發布日期：2022-05-20 點擊率：36
1 RFID技術
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據， 識別工作無須人工干預， 可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID是一種突破性的技術：第一，可以識別單個的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體； 第二，其采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數據，而條形碼必須靠激光來讀取信息；第三，可以同時對多個物體進行識讀，而條形碼只能一個一個地讀。此外，儲存的信息量也非常大。
目前國外RFID技術主要集中在車輛的自動識別、高速公路收費、門禁控制、貨物跟蹤和監控、人流管理、動物的跟蹤和管理、生產線自動化及過程控制等領域。隨著RFID技術在物流、制造、公共信息服務等行業的普及應用，RFID技術自身的產業化正在穩步發展。
近年來，RFID在國內外受到了前所未有的關注，將極大地促進RFID的應用和發展。據F&S公司預測，全球RFID市場到2009年將猛增到100億美元，其中安全類的應用將占到全球100億美元份額中的30億美元市場，供應鏈管理的需求量屆時會達到40億美元。
2 常用生物識別技術
生物識別技術是利用人體生物特征進行身份認證的一種技術。生物特征是惟一的（與他人不同），可以測量或可自動識別和驗證的生理特性或行為方式，分為生理特征和行為特征。生物識別方法具有共性的地方有三點：① 普遍性：誰都具有；② 唯一性：人人不同；③ 持續性：不隨時間變化。用于生物識別的生物特征有手形、指紋、臉形、虹膜、視網膜、脈搏、耳廓等，行為特征有簽字、聲音、按鍵力度等。基于這些特征，已經出現了許多生物識別技術，如指紋識別、手掌幾何學識別、虹膜識別、視網膜識別、面部識別、簽名識別、聲音識別等。但其中一部分識別手段不是因為技術含量高還處于實驗階段，就是在產品化過程中對使用環境有過高的要求，從而影響了其中很多識別手段的推廣與普及。比如虹膜識別和視網膜識別，單純從安全性上考慮，這兩種識別手段的安全性是無可挑剔的，但是因為在提取相應的生物模板時需要對虹膜或視網膜進行光學掃描。這一過程會對很多人的眼睛造成不適感，甚至損傷。所以這兩種識別手段只有在有特定高機密要求的情況下使用。就生物識別技術的現狀而言，指紋識別技術和面相識別技術在產品中是被使用最多的。
（1）指紋識別
指紋是在手指表面凸凹不平的紋路。每個人的指紋紋路在圖案，折點，斷點和交叉點上是有很大不同的。每一個上述的點位，都可以作為實現鑒別的特征點。根據權威的統計，在世界范圍內，沒有任何兩個人的同一枚手指的紋路具備8個以上的特征點。這樣就為將指紋作為身份識別對象提供了嚴格的惟一性保證。而嚴格的惟一性也是實現身份識別的前提。
實現指紋識別有多種方法。其中有些是比較指紋的局部細節；有些直接通過全部特征進行識別； 還有一些使用更獨特的方法，如指紋的波紋邊緣模式和超聲波。但是基于識別速度與識別效率的合理性考慮，多數產品采用紀錄指紋特征點的方法將即時采集的指紋與模板指紋進行匹配比對，從而完成對指紋擁有人的身份驗證。在這一驗證過程中主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數據和比對。開始通過指紋讀取設備讀取到人體指紋的圖像，取到指紋圖像之后，要對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰。接下來，指紋辨識軟件建立指紋的數字表示特征數據，這是一種單方向的轉換，既只可以從指紋轉換成對應的特征數據但不能從已有的特征數據轉換成為指紋，而兩枚不同的指紋不會產生相同的特征數據。同時，有的算法還將節點的方向信息（這些方向信息表明了各個節點之間的關系）組合產生了更多的數據。所有這些數據稱為模板，被保存為幾百個到幾K 大小的記錄。最后，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果。
（2）面相識別
隨著計算機性能的提高和多媒體圖形識別算法的完善，面相識別技術具備了應用普及的前提條件。在實際應用中，識別的前提是首先要確認人臉的位置。可以分為靜態面相檢測和動態面相檢測。也可以稱為被動面相檢測和主動面相檢測。在檢測出面相并分離出面相后，將對被檢測到的面相進行身份確認或在面相庫中進行目標搜索。比對的過程實質上是將即時截取面相與庫存的面相依次比對并找出最佳匹配對象。多數情況下比較常用的比對方法是特征向量描述方法。該方法先確定眼球、鼻翼、嘴角等特征部位的大小、位置、距離、角度等屬性，然后計算出它們的相對應的幾何特征量，經過計算形成描述該面相的特征向量。比對時，利用人臉各器官及特征部位的方位、比例、對應幾何關系等數據形成識別參數，與數據庫中所有原始參數比較、判斷、確認。隨著識別算法的發展與完善，面相識別產品的識別速度和識別率已經有了極大的提高。
常用生物識別方法的對比如下表1：
表1 生物識別方法的對比
3 RFID與生物識別技術的結合
RFID與生物識別這兩種自動識別技術，都是隨著現實生活中需要快速、準確地識別流動性的人和物應運而生的。所謂流動性，包含了多個方面的內容：數量多、經常移動、可能變更、多源頭多目的地、有序流動、時間限制等等。單靠一種自動識別技術，不能滿足現實生活中的復雜要求。
目前，傳統的身份認證技術并不是真正對人本身進行認證。而是通過對密碼或某種物品（標識卡）的認證，間接確認了輸入密碼或持有特定物品的人的身份。對于本人，需要牢記密碼、隨身攜帶標識卡或證件等有效物品，容易形成忘記密碼或記憶混亂錯誤、遺忘或丟失標識卡和證件的局面。對于非法者，可以通過猜測或窮舉密碼、借用、盜用或偽造標識卡和證件的方法，欺騙認證系統。
若將密碼、IC卡和生體認證三種本人認證方式進行比較，可以得到表2所示的結果：
表2 本人認證方式的比較
由于人體特征具有人體所固有的不可復制的惟一性，這一生物密鑰無法復制，失竊或被遺忘，生物識別技術比傳統的身份認證方法更具安全、保密和方便性。生物特征識別技術具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時隨地可用等優點。生物識別技術可以用于存放和保管貨物的倉庫，以保證貨物物理上的安全。同時，在各個業務管理系統、數據分析系統中采用生物識別技術，可以保證數據的安全。最終，利用RFID技術實現各環節的貨物信息采集，生物識別技術保障貨物的物理上安全、貨物數據的信息化安全，達到安全有序地管理人、財、物、事的目標。
關于RFID與Biometrics的技術融合，可以作一個形象的比喻：RFID 識別“流動的人、物、事”，Biometrics 識別“正確的人”，RFID與Biometrics技術近乎完美的整合解決方案，最終可以達到“流動的財、物、事與正確的人的有序安全管理”，從而實現客戶更高更精確的安全防范要求。將無線射頻識別（RFID）技術與生物識別（Biometrics）技術完美結合在一起實施行業應用，有效構建了一個對流動的物體與經特定生物識別的個人信息共同實時監管的立體識別安全網絡，這是獨立的R FID技術難以達到的，它將或正在逐步成為行業領域里一個嶄新的業務模式。
RFID和生物識別技術相結合，可以生產出多種融合RFID和生物識別技術的安防產品。例如， 在門禁系列產品上集成有RFID識別模塊、指紋識別模塊、面相識別模塊，實現多種認證控制機制，滿足不同安全級別下的人員身份認證需求。利用RFID技術實現各環節的資產和貨物信息采集，生物識別技術保障資產和貨物的物理上安全、貨物數據的信息化安全，達到安全有序地管理人、財、物、事的目標。
新的業務模式往往通過獨創性產品或者服務贏得用戶認可，進而通過全新的商業模式擴大原有市場， 甚至創造一個全新的市場。伴隨著RFID和生物識別技術的發展以及市場不斷提出的更高更精確的安全要求，RFID與Biometrics的結合無疑是一種市場必然，甚至可能發展成為行業安防領域最為重要的技術應用手段之一。
4 RFID與生物識別結合的典型應用
（1）生物護照快速通關系統
911事件之后，邊境安全受到各國的廣泛重視，紛紛制定法律要求采用生物認證技術鑒別出入境人員的身份。為了實現全球的互操作性，國際民用航空組織（ICAO）在2003年6月向其188個成員國公布了生物技術應用規劃，以幫助各國建立一個全球化、標準化的身份驗證系統，規劃提出在護照中加入生物特征，包括臉像、指紋、虹膜。目前歐、美、日本以及世界上的很多國家都準備在短期內逐步使用這種護照。
這種新型的護照被形象的稱為“生物護照”，又名“電子護照”或“智能護照”。這種護照除了可以加速機場及邊境的出入境檢查之外，還可望有助于偵查出失竊的護照和識別偽造的護照。生物護照整合了特殊的RFID芯片功能，可以儲存基本的信息，例如持照者的姓名，生日，出生地等，也有足夠的容量儲存生物特征等信息，如：臉像、指紋以及虹膜信息。
生物護照采用的RFID芯片經過特殊的設計加工，比普通的RFID芯片要復雜的多，并采取了多種安全措施。首先，生物護照RFID芯片讀取信息的距離較短，約在10cm以內，能防止在遠距離非法獲取護照信息，而RFID芯片讀取信息的最遠距離可達100多米；其次，生物護照RFID芯片內建有加密引擎，能有效的保護生物護照內部信息的安全；同時，生物護照RFID芯片還有多種防破解保護的措施，如遇破解RFID芯片將自動關閉，有效保障護照信息安全。
生物護照快速通關系統是一套完整的生物護照應用解決方案，涵蓋護照持有者個人信息錄入、生物特征采集、護照制作發放、快速自助通關等各個環節，是國內第一套完整的生物護照解決方案。
該系統的基本原理是，首先采集護照持有者的生物信息并存儲在RFID芯片中，通關時，系統現場采集通關者的生物信息，然后比較生物護照RFID芯片中的人體生物特征和現場采集的人體生物特征來進行身份鑒定。
生物護照快速通關系統具有以下顯著的特點：
① 采用RFID技術，不需要人工干預，通關速度快；
② 使用多種安全防偽技術，安全性高，難以偽造；
③ 利用生物特征進行身份鑒定，可靠性高；
④ 核心技術可用于護照，簽證，銀行信用卡以及其它機器可讀證件；
（2）基于虹膜識別和RFID的槍庫管理系統
槍庫管理是一個嚴格和非常有章程的過程，每件武器都是一件危險的資產，都需要準確的識別和管理，同樣也需要準確的識別和管理每件武器的使用者，以及進出槍庫的人員和管理人員的身份。
基于虹膜識別和RFID的槍庫管理系統，能為槍械管理提高管理透明度及流暢性；每枝槍械均植入RFID芯片，以編制獨立的號碼，方便管理辨認。通過高安全性的虹膜識別準確鑒別每支槍械的使用者，并建立人與槍的一一對應關系。
細小的RFID 芯片植入在不同種類的槍柄，各警員持有個人 RFID 卡于槍庫提取槍械時，必須先以虹膜識別及個人RFID卡雙重確認，系統實時作核對，以保證提取正確的槍械，當執行任務完畢后，系統更可確保有關警員交還同一把槍。
各槍械詳細使用記錄、來源、型號均會記錄在槍械RFID芯片及管理系統內，一旦有槍械失效、發生故障、損毀或零件失竊記錄即可輕易搜索辨認。槍械數據庫更可提供槍械詳細資料，若對槍械資料有任何疑問時，能快速搜索相關資料。
生物護照快速通關系統和基于虹膜識別和RFID的槍庫管理系統只是生物認證和RFID技術結合應用的兩個典型的應用案例，隨著公共安全意識的提供，“Biometrics＋RFID”的應用模式必將可以應用到“人和物”安全管理的很多領域。
5 應用前景
RFID和生物識別作為兩種新興的智能識別技術有著各自的優勢，生物識別依據人體自身的生理特征對人的身份進行識別，具有高安全性的顯著特點，在對人的身份認證領域有著廣闊的應用空間；RFID無需接觸和人工干預，在物品的管理上有獨到的優勢。將RFID和生物識別技術結合將極大的加強“人和物”的安全管理，有非常大的市場應用空間。
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