一、感應卡自動識別門禁系統
　　門禁系統所用的卡片有接觸式和非接觸式兩類。接觸式卡必須與讀卡機實際碰觸，而非接觸式卡則可借助于卡內的感應天線，使讀卡機以感應方式讀取卡內資料。兩者比較見表9.1。非接觸式卡統稱為感應卡，又分為射頻感應卡RFID、Mifare智能卡等多種。


　　卡式門禁系統利用射頻等感應辨識技術，感應距離中長距離為40～300cm。感應式門禁系統工作流程框圖如圖9.4所示。

　　應卡的外觀分為名片型1.8mm厚卡，0.7mm、0.8mm、1.1mm薄卡以及匙扣、手表、鴛鴦、肖像卡等多種異形卡。但內部結構大致相同，都是由一個電感線圈L、諧振電路和IC芯片組成。IC芯片是感應卡中存儲識別號碼及數據的核心元件，被封裝在一塊3mmX6mm或4mmX8mm的超薄電路基片上，最低啟動工作電壓為2～3V，最大工作電流2μA，芯片內設置有限壓開關功能，當芯片在強力電磁場內產生感應電壓超過5～7V時，限壓開關開啟，對過壓電荷進行泄放，因此卡片不會有電氣損壞。天線用來發射和接收電磁波，收發信息的電感線圈L由極細的自黏漆包線在專用設備上制成脫胎線圈。感應卡將射頻識別技術和IC卡結合起來，解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題，是電子器件領域的一項重大突破。
　　整個感應卡系統根據工作頻率的不同可分為高頻、中頻及低頻系統。低頻系統一般工作在100～500kHz；中頻系統工作在10～15MHz左右；而高頻系統則可達850～950MHz甚至2.4～5GHz的微波段；高頻系統應用于需要較長的讀寫距離和高的讀寫速度的場合，如高速公路收費等系統，但天線波束較窄價格較高；中頻系統在13.56MHz的范圍，這個頻率用于門禁控制和需傳送大量數據的應用；低頻系統用于短距離、低成本的應用中，如多數的門禁控制。
　　根據射頻卡的不同可分成三種：可讀寫卡(RW)、一次寫入多次讀出卡(WORM)和只讀卡(RO)。RW卡一般比WORM卡和RO卡貴得多。WORM卡是用戶可以一次性寫入的卡，寫入后數據不能改變，WORM卡比RW卡要便宜。RO卡存有一個惟一的號碼，不能逐改，這樣提供了安全性，RO卡最便宜。
　　 感應式門禁系統工作原理如圖9.5所示。

二、人體生物特征識別系統
　　從開門方式上說，用鑰匙開門是用“你擁有的東西(something you have)”，用密碼開門是用“你知道的東西(something you know)”，而用視網膜等生物特征開門則是用“你的一部分(something you are)”。人體生物特征識別系統(Biometrics)是以人體生物特征作為辨識條件，有著“人各有異、終身不變”和“隨身攜帶”的特點，因此具有無法仿冒與借用、不怕遺失、不用攜帶、不會遺忘、有著個體特征獨特性、惟一性、安全性的特點，適用于高度機密性場所的安全保護。人體生物特征識別系統主要類別有生理特征(如指紋、掌紋、臉像、虹膜等)和行為特征(如語音、筆跡、步態等)兩大類。
　　 1．指紋比對——最易實現的門禁
　　 指紋識別系統是以生物測量技術為基礎，利用人類的生物特性——指紋來鑒別用戶的身份。由于指紋的特殊特性，指紋識別具有高度的保密性和不可復制性。指紋是每個人所特有的東西，即使是雙胞胎，兩人指紋相同的概率也小于十億分之一，而且在不受損傷的條件下，一生都不會有變化。指紋識別主要包括活體指紋圖像獲取，提取指紋特征和指紋比對三部分。其應用分為驗證(Verification)和辨識(1dentification)兩類。驗證是將現場指紋與已登記的指紋進行一對一的比對，而辨識則是在指紋數據庫中找出與現場指紋相匹配的指紋，是一對多匹配。指紋的用途很廣，包括門禁控制、網絡網際安全、金融和商業零售等。典型產品指標如表9.5所示。



　　美國BIOMATRIC公司的VERIPROX-HID指紋識別器采用嵌入式指紋識別屏，采用光學采樣對比方式，全方位識別角度，使用十分方便。其特點是解決了因切割、玷污及膨脹因素造成的圖像變形，不會對指紋圖像識別產生影響。識別時間小于0.5s，錯誤拒絕率(拒真率FRR)為0.01，錯誤接受率(認假率FAR)小于10萬分之一。指紋識別器可接入門禁系統的讀卡器接口，使系統完全兼容使用。此外，用戶可選用感應卡加指紋識別認證用戶身份，做到高保密、高安全。VERIPROX-HID指紋識別器指標為：用戶容量4500個，識別時間小于0.5s，影像格式：224X288，解析度為513DPI 8BIT映像點，工作頻率：125kHz，接口標準有WIEGAND、DATA／CLOCK、RS232／RS485，尺寸：13cmX5cmX5.6cm。
　　以指紋識別作為基礎的指紋門禁機，如美國Identix門禁產品Fingerscan V20，使用Identicator公司的ID Safe生物測定技術，輸出門鎖控制信號。使用時只需在面板的鍵盤上或無接觸式讀卡器上輸入你的ID號碼，同時掃描一下你的指紋，即可控制門的開啟。指紋登錄為單次抓拍，典型需時5s，指紋特征大小典型值為300字節，可登錄用戶數近萬個，其鎖控輸出和多路繼電器輸出信號可通過RS-485、RS-232、TTLI／O、威根卡I／O傳送，也能通過以太網或撥號調制解調器以300—56kbps的速率傳送。其技術規范為驗證時間1s，登記指紋一次需0。5s，指紋特征大小300字節，記錄容量8000筆，波特率300～56kbps，可登記用戶標準是512個，可擴展至32000用戶，ID號為1～9位數字或讀卡機輸入，門控有鎖控輸出、Tamper Switch、3路輔助輸出、4路輔助輸入，通信方式可選RS485、RS232、TTL、Wiegand，可選以太網或Modem，讀卡機輸入可選威根(Wiegand)卡、HID卡、磁卡、條碼卡，電源12VDC，重量2磅，尺寸7X7X3.5。

2．掌形比對——未來走遍全世界的護照
　　以三維空間測試手掌的形狀、4指的長度、手掌的寬度及厚度、各手指的兩個關節部分的寬與高等作為辨別的條件，通掌以俯視得到手的長度與寬度數據，從側視得到手的厚度數據，最終將得到的手輪廓數據變換成若干個字符長度的辨識矢量，作為用戶模板存貯起來。掌形識別侵入性小，資源節省，只需9個字節(72位)，可與門禁系統結合，應用面廣。掌形機性能見表9.7。

　　
　　3．視網膜比對——視網膜的血管路徑同指紋一樣為各人特有，如果視網膜不受損的話，從3歲起就終生不變。此外，每個人的血管路徑差異很大，外觀看不出來，所以被復制的機會很小。市售裝置是使用微弱的近紅外線來檢查出視網膜的路徑。這種方法在不是生物活體時無法反應，因此不可能偽造。但是在眼底出血、白內障、戴眼鏡的狀態下也無法辨識比照。在誤判率百萬分之一的高精密度下，個人資料92位，登記1500枚時，識別時間在5s以下，誤判率為零。
　　在技術上，基于可變靈敏度光檢測單元VSPC(Variable sensitivity photodetection Cell)的人體視網膜芯片已經誕生。以其可完成影像感知、模式匹配、邊緣探測、二維到一維的攝影等多種影像處理，出現了像素值128X128、352X288的二維空間濾波芯片(功耗15mW，約為CCD芯片的1／10)和人體視網膜攝影機。
　　4．虹彩比對——眼睛虹彩路徑同視網膜一樣為各人特有，出生第二年左右就終生不變。虹彩不同于視網膜，它存在于眼的表面(角膜的下部)，是瞳孔周圍的有色環形薄膜，眼球的顏色由虹膜所含的色素決定。所以不受眼球內部疾病等影響。另外，以攝像機距離1m左右拍攝，比照時的阻礙非常少。新推出的產品，個人資料256位，可達到誤判率十萬分之一以下的高精度。在眼睛上貼眼球相片的偽造者，也會在眼線轉動測試中被排除。
　　5．人像臉面識別技術——最具發展潛力的非侵犯性系統
　　人臉是比對人體特征時最有效的分辨部位。你只要看上某人一眼，就可以有對此人基本特征的認識。識別的特征有眼、鼻、口、眉、臉的輪廓(頭、下巴、頰)的形狀和位置關系，臉的輪廓陰影等都可利用。它有“非侵犯性系統”的優點，可用在公共場合特定人士的主動搜尋，也是今后用于電子商務認證方面的利器之一，各國都在競相努力，并已經在ATM自動取款機、機場的登機控制、司法移民及警察機構、巴以加沙地帶出入控制系統等開始應用。特別是在美國“9.11事件后，公共場合的安全已成為國際性課題，反恐怖活動的需求，刺激和推動了此項技術的發展。
　　用于安全防范的人像辨識機產品是以PC機(CPU PⅢ 800MHz以上)和Windows操作系統為平臺，待成熟后再轉變為更有保密性的專用機。可先研發二維人像辨識機，待條件成熟后，再研發三維人像辨識機。系統框圖可如圖9．15所示，包括：
　　

三、通過鍵盤輸入密碼的門控系統
　　該類系統以輸入代碼的正確與否來作為是否開門允許出入的判據，有面板固定式鍵盤和亂序鍵盤兩種不同類型的鍵盤。固定式鍵盤上0～9數字在鍵盤上的位置是固定不變的，在輸入密碼時，易于被人窺視而仿冒，故現在僅用于與刷卡機配套使用。而亂序鍵盤上這10個數字在顯示鍵盤上的排列方式不是固定式而是隨機的，每次使用時在每個顯示位置的數字都不同，這樣就避免了被人窺視而泄漏密碼之可能，既方便又實用，當然，亂序鍵盤輸入密碼與刷卡兩者并用，則是最為理想的。