《传感器原理及应用》课件1第12章

12.1指纹识别基础知识12.2几种指纹传感器的结构、功能及原理12.3指纹识别系统应用思考题第12章指纹传感器及识别系统

12.1指纹识别基础知识

当今社会对个人身份的自动识别需求越来越迫切，各种各样的自动识别技术应运而生。在诸多方法中，指纹识别技术以其独特的防伪性、可靠性、实时性、安全性和兼容性成为目前研究成熟、应用广泛的一种识别技术。

人的指纹由突起的脊和凹陷的谷组成，脊是一连串的突出的皮肤，谷却是在两个脊中间凹陷的部分。每个人拥有的脊和谷的样式都不同，指纹识别技术通过分析指纹的脊、谷及终点、分叉点或分歧点等特征点可靠地确认一个人的身份。从指纹中抽取的特征值可以非常的详尽。

每个指纹都有可测量的特征点，每个特征点都有近十个特征，我们的十个手指产生成千上百个独立可测量的特征，这足够来确认指纹识别是否是一个更加可靠的鉴别方式。12.1.1指纹结构及识别的方法

指纹结构包括核心点、三角点、纹数、式样线、终结点等。

核心点(CorePoint)：位于指纹纹路的渐进中心，是读取指纹和比对指纹时的参考点，如图12-1所示。

三角点(Delta)：位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点，或者是两条纹路会聚处。三角点提供了指纹纹路的计数和跟踪的起始位置，如图12-2。图12-1核心点图12-2三角点纹数(RidgeCount)：模式区内指纹纹路的数量。一般认为连接核心点和三角点的这条连线与指纹纹路相交的数量即是指纹的纹数，如图12-3所示。

式样线(TypeLines)：是在包围模式区的纹路线开始平行的地方所出现的交叉纹路。式样线通常很短，但它的外侧线会连续延伸，如图12-4所示。图12-3纹数图12-4式样线图12-5分别画出了纹路的几种类型。其中：A为终结点(Ending)，表示一条纹路在此终结；B为分叉点(Bifurcation)，表示一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路；C为分歧点(RidgeDivergence)，表示两条平行的纹路在此分开；D为孤立点(DotorIsland)，表示一条特别短的纹路，以至于可以看作是一点；E为环点(Enclosure)，表示一条纹路分开成为两条之后，立即又合并成为一条；F为短纹(ShortRidge)，表示一条较短但不能看做是一点的纹路。图12-5纹路类型12.1.2指纹获取方法及比较

指纹识别技术主要涉及四个功能：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。

在一开始，通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像之后，要对原始图像进行初步的处理，使之更清晰。获得优质的脊和细节图像是一项十分复杂的工作。指纹的表面积相对较小，日常生活中手指的磨损在指纹的脊图像中表现得最为明显。最先进的指纹录入和拾取方法也在研发的过程中，目的都是为了获得足够的指纹细节并使指纹图像达到较高的分辨率。当今所使用指纹录入技术有光学取像、晶体传感器硅芯片录入和超声波录入技术。光学取像设备有最悠久的历史，可以追溯到20世纪70年代。光学取像设备依据的是光的全反射原理(FTIR)。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CCD去获得，反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度和皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃射到谷的地方后，在玻璃与空气的界面发生了全反射，光线被反射到CCD，但射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了指纹的图像。光学录入设备有着许多优势：它经历了长时间实际应用的考验，能承受一定程度的温度变化，成本相对较低。由于光学设备的革新，极大地降低了设备的体积。20世纪90年代中期，传感器可以装在6×3×6英寸的盒子里，在不久的将来更小的设备是3×1×1英寸。这些进展取决于多种光学技术的发展而不是FTIR的发展。我们可以利用纤维光束来获取指纹图像。纤维光束垂直射到指纹的表面，它照亮指纹并探测反射光；另一个方案是把含有一微型三棱镜矩阵的表面安装在弹性的平面上，当手指压在此表面上时，由于脊和谷的压力不同而改变了微型三棱镜的表面，这些变化通过三棱镜的光反射而反映出来。晶体传感器出现的较晚，这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹图像。最常见的硅电容传感器在半导体金属阵列上能结合大约100000个电容传感器，其外面是绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，皮肤组成了电容阵列的另一面。电容传感器根据指纹的脊和谷与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，来判断什么位置是脊什么位置是谷。其工作过程是通过对每个像素点上的电容感应颗粒预先充电到某一参考电压。当手指接触到半导体电容的绝缘表面上时，因为脊是凸起的而谷是凹下，根据电容值与距离的关系，所以会在脊和谷

的地方形成不同的电容值，然后利用放电电流进行放电。因为脊和谷对应的电容值不同，所以其放电的速度也不同。脊下的像素(电容量高)放电较慢，而处于谷下的像素(电容量低)放电较快。根据放电率的不同，可以探测到脊和谷的位置，从而形成指纹图像数据。

另一种晶体传感器是压感式的，其表面的顶层是具有弹性的压感介质材料，它们依照指纹的外表地形(凹凸)转化为相应的电子信号。属于晶体传感器的还有温度感应传感器，它通过感应压在设备上的脊和远离设备的谷温度的不同就可以获得指纹图像。晶体传感器技术最大的弱点在于，它们容易受到静电的影响，这使得晶体传感器有时会取不到图像，甚至会被损坏，另外，它们并不像玻璃一样耐磨损，从而影响了使用寿命。超声波扫描被认为是指纹取像技术中最好的一类，很像光学扫描的激光扫描。超声波首先扫描指纹的表面，紧接着接收设备获取了其反射信号，测量它的范围，得到脊的深度。超声波扫描不像光学扫描，它积累在皮肤上的脏物和油脂对超音波获得的图像影响不大，所以这样的图像是实际脊地形(凹凸)的真实反映，应用起来更为方便。

总之，各种技术都具有它们各自的优势，也有各自的缺点。表12-1为不同芯片指纹采集设备的比较。指纹提取特征其实是比较复杂的，指纹辨识软件建立指纹的数字特征数据，是一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。指纹识别算法最终都归结为在指纹图像上找到并比对指纹的特征。我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。

总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征，包括指纹结构、基本纹路图案。依靠图案类型来分辨指纹只是一个粗略的分类。模式区(PatternArea)是指指纹上包括了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于哪一种类型的。通过分类使得在大型数据库中搜寻指纹更为方便。局部特征是指指纹上的节点。两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征节点却不可能完全相同。节点(MinutiaPoints)指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或打折。这些断点、分叉点和转折点就称为“节点”，正是这些节点提供了指纹唯一性的确认信息。指纹上的节点有不同特性，最典型的是终结点和分叉点。软件从指纹上找到被称为“节点”的数据点，也就是那些指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。因为通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约490个数据。这些数据通常称为模板，保存为1kB大小的记录。最后，通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。12.1.3系统问题

有效的指纹辨识系统不仅仅依赖于辨识算法，还有其他的一些重要因素，这里称之为“系统问题”。系统问题包括注册和辨识过程、速度、用户信息的反馈、反欺骗和安全考虑。为

了得到较好的识别率，重要的一步是在注册时尽量获得最好的指纹图像，这是因为注册一般只进行一次，而以后的辨识是经常的。一个较好的指纹识别系统应要求用户在注册时多次提供

指纹，然后，把最好的指纹或每次获得指纹的综合结果作为注册的指纹。系统的速度是很重要的。比如刷卡或输入ID号的过程，在0.5~1.5s间被认为是可接受的时间；另外，拒判的重复次数不应超过3次。正确的反馈信息非常有用，如“手指放得太高”，“手指按得不够重”等，提示用户手指怎样放置可获得高质量的指纹图像。

在指纹识别系统中，反欺骗的措施用来阻止人造指纹、死指纹和残留指纹。残留指纹是由于皮肤油或其他原因残留在传感器上。传感器应建立反欺骗对策，使得其有能力识别真实的皮肤温度、阻力或电容。指纹识别系统是为安全而考虑的，节点模板数据库必须是安全的，确保主机接收的识别结果是来自真正的合法用户，以防止一个冒名顶替的人将自己的指纹存进数据库而成为合法的用户。对于自动化程度较高的指纹自动识别鉴定系统AFIS

(AutomaticFingerprintIdentificationSystem)来说，计算机必须对输入的指纹图像进行处理，以实现指纹的分类、定位，提取指纹形状和细节特征，然后才根据所提取的特征进行指纹的比对和识别。在一个完整的指纹识别应用系统中，解决好系统问题有助于成功地建立有效的系统，否则可能会使高明的技术被束之高阁，甚至导致应用系统最后的失败。12.2几种指纹传感器的结构、功能及原理

12.2.1指纹传感器FCD4B14

1.概述

FCD4B14是Atmel生产的FingerChipTM系列指纹传感器芯片中的一种，它以CMOS工艺制造，不需要棱镜、光源等光学部分。FCD4B14是一个基于温度物理效应的单片、高性能、低价格的指纹传感器芯片。为了捕捉到指纹，该芯片允许手指滑行越过敏感区域。当捕捉到几个指纹图像后，Atmel公司提供的软件可以将这些图像重新构成完整的8bit指纹图像。芯片每秒可获取交付的指纹图像是可编程的。

A/D转换器提供的数字信号适合于EPP并行端口、USB微控制器接口，还可以直接与微处理器接口，能够很容易地在不同识别系统中应用。

FCD4B14特征如下：

具有8×280=2240像素，像素尺寸为50μm×50μm(500dpi)；像素时钟高达2MHz，1780帧/s。

工作电压为3~5.5V；功耗为20mW；20脚DIP陶瓷或COB(ChiponBoard)封装；耐磨损，可进行1×106次以上滑动操作；ESD静电防护大于16kV；工作温度范围为0~+70℃。

FCD4B14可广泛应用于以下领域：手机通路、访问、入门控制、数据保护；附加在笔记本计算机、PC上的入门控制、数据保护、电子商务；PIN码交换；ATM、POS机指纹识别；建筑物出入口控制；汽车、家庭等电子锁等。

2.引脚功能

FCD4B14有20脚DIP陶瓷或COB两种封装形式，如图12-6和图12-7所示。引脚功能如表12-2所示。图12-6

DIP封装形式图12-7

COB封装形式

3.内部结构

FCD4B14的内部结构如图12-8所示。从图12-8可见，芯片内部电路分为传感器和数据转换两个主要部分。在传感数组中，当280行中的某一行被选中时，被选择行的每一个像素的电信号传送到放大器(一次一列)放大。在有两列(奇数列和偶数列)被同时选中时，两个特定的像素信息被传送到两个4位A/D转换器，两个像素就可在同一个时钟脉冲时间内被读出。图12-8

FCD4B14的内部结构每一个像素本身就是一个传感器。传感器可检测从启动数据采集到读取信息之间的温度变化。整个时间从像素复位到预定的初始状态开始(这是一个时间的积分过程)。速度取决于焦热电层(pyroelectriclayer)的灵敏度。在复位到积分时间结束之间的温度变化和在积分时间的持续时间内，像素上的电荷被产生。

A/D转换器将像素的模拟信号转换为可以被微处理器使用的数字信号，重构8位的指纹图像。并行端口和USB接口的数据传输率为1MB/s，重构指纹图像最低需要500帧/s的速率。

两个4位ADC输出两个像素的内容，一次一个字节。4.芯片应用

1)启动时序

FCD4B14的启动时序如图12-9所示，它由以下步骤组成：

(1)设置RST为高；

(2)设置RST为低；

(3)发送4个时钟脉冲；

(4)发送1124个时钟脉冲读第一帧。图12-9启动时序应当注意的是，第一帧不包含有关的数据，在采集每一帧数据之间复位不是必需的。

读一帧数据的时序如图12-10所示。读取帧数据时，一帧包括280个真实的行和一个虚拟的行，每行8个像素。由于一次输出两个像素，因此系统必须发送281×4=1124个时钟才能读完一帧。当读帧数据时，RST必须为低电平。

读一个字节数据时，数据在时钟脉冲上升沿输出。在启动时序之后，对于每个时钟脉冲，引脚Do0~3和De0~3上都将输出新的字节。字节内容包含两个像素：在Do0~3上的4位为奇像素；在De0~3上的4位为偶像素。图12-10读一帧数据的时序输出数据时，输出使能OE引脚必须为低电平。当输出使能OE引脚为高电平时，Do0~3和De0~3都处于高阻状态。输出使能OE引脚可与微处理器直接连接，不需要附加电路。应注意的是：FCD4B14芯片只能发送数据，不支持读/写模式。

从引脚AVE和AVO也可得到模拟信号。应注意的是：视频信号输出比相应的数字信号输出早一个时钟(因为A/D转换有一个时钟的延迟)。

2)像素次序

对于每一行的8个像素，1、3、5、7由Do0~3输出；2、4、6、8由De0~3输出。最高位为3，最低位为0。

3)虚拟行

附加在传感器的虚拟行作为一个特殊的模式用于检测第一个像素。所以每一帧需要读出280个真实的行和一个虚拟的行数据。虚拟行有4个字节，最初的两个字节具有固定的模式，后两个字节包含温度信息，如表12-3所示。虚拟行第三个字节DB3和第四个字节DB4包含传感器的温度信息。DB3的偶数半位元组nnnn被用来表示芯片温度的增加或减少，即用来表示同一个器件两次测量之间的温度差异。代码1111~0001表示绝对温标11.2~-11.2(每个代码差1.4绝对温标)，0000表示小于绝对温标-16.8。

在手指与传感器之间的温度差很低的时候，图像对比度也低。通常使用温度稳定电路去增加手指与传感器之间的温度差代码，最少增加1.4绝对温标，以获得足够的对比度，来保证指纹的正确识别。

4)时间积分和时钟抖动(变化)

FCD4B14对时钟抖动(变化)不很敏感。最重要的要求是规则的积分时间，以保证帧读取速率的稳定，从而获得一致的指纹图像片段。如果积分时间是不规则的，则各个帧的对比度将会发生变化。

在每一串1124个时钟之间可以设置等待时间，但每一帧总的读取时间要保持是规则的。

5)电源管理

FCD4B14具有睡眠模式，可减少电源消耗。如图12-11所示。用以下方法可启动睡眠模式：

(1)设置RST端为高，使器件内部的模拟部分为低功耗状态；

(2)设置时钟PCLK端为高(或低)，关闭整个数字部分；

(3)设置TPE端为低或断开TPP端，关闭温度稳定电路；

(4)设置OE端为高，迫使输出端为高阻状态。

在睡眠模式下，芯片内部的所有的晶体管为关闭模式，仅有漏电流流过。图12-11睡眠模式控制

6)静态电流消耗

当设置时钟为1和复位为0时，如果芯片的输出被连接到标准的CMOS输入，则模拟部分将消耗一些电流，而数字部分不消耗电流。此时电流消耗为5mA(电源电压为3~5.5V)。

7)动态电流消耗

当时钟运行时，数字部分也消耗电流。如果连接到USB芯片，运行速度为1MHz，FCD4B14在VCC端的电流消耗小于

7mA。

8)温度稳定电路的电源消耗

当TPP端设置为1时，电流经TPP端流入。这个电流被内部的等效电阻和可能存在的外部电阻限制。在大多数时间内，TPP端为0，电流不流入TPP端。当图像对比度很低时(当在手指与传感器之间的温度差低于一个绝对温标时)，TPP端设置为1，电流经TPP端流入，在芯片中消耗功率，温度被提升，使图像获得足够的对比度，来保证指纹的正确识别。增加一个绝对温标的芯片温度所必需的时间取决于消耗功率，以及在传感器和环境之间硅传感器和热敏电阻的热容量。一般在芯片中消耗功率300mW，提升一个绝对温标的温度需要1s。12.2.2指纹传感器FPS200

FPS200是Veridicom公司推出的第三代半导体指纹传感器。它是在吸收了已广泛应用的FPS110系列传感器优点的基础上，全新推出的新一代指纹传感器。FPS200在性能、尺寸、

集成度等指标上建立了一套新的标准，是Veridicom半导体指纹传感器家族中重要的新成员。图12-12所示为FPS200半导体指纹识别仪。图12-12

FPS200半导体指纹识别仪

FPS200芯片内直接提供以下三种接口电路：

(1)USB。FPS200已内置了高速USB的核电路，不需要外部的USB控制器，因此使FPS200成为标准的USB设备。FPS200在USB模式下可支持13帧/秒的指纹图像采集传输速度。

(2)微处理器总线(MCU)。通过增加自动递增列和地址寄存器的值以及模数转换的路径优化功能，FPS200内置的标准8位微处理器总线的性能大大加强，图像传输速度达到30帧/秒，可以满足对连续指纹图像采集和比对的需要。

(3)串行外设接口(SPI)。FPS200内置的SPI接口可极大地减小FPS200对硬件的依赖，只需要6条线就可以连接到带SPI接口的微处理器。在SPI模式下，FPS200的图像传输速度为10帧/秒。

FPS200具有以下特性：

(1)高分辨率。256×300阵列；1.28cm×1.50cm传感面积；500dpi分辨率。

(2)高速图像传输速度。30帧/秒(MCU模式)；13帧/秒(USB模式)；10帧/秒(SPI模式)。

(3)坚固耐用的表面工艺。

(4)异常坚固的表面涂层。

(5)ESD容忍度>12kV。

(6)方便集成。

(7)电容感应固态传感器。

(8)标准CMOS工艺。

(9)USB、MCU、SPI三个总线。

(10)低供耗。

工作模式：35mA;

待命模式：20μA。

(11)专为便携设备设计的更小的封装。

FPS200的图像搜索技术(ImageSeekTM)即使在手指过干或过湿时仍能获得高精度的识别。其内置的USB核、MCU模式和SPI通信模式，降低了整个系统的成本。高强度的表面保护可以有效防止敲击、磨损、化学腐蚀等对芯片的损坏。手指自动检测(AFD)功能可以唤醒CPU，节约电能的消耗。内置8位A/D转换电路，最高可节约75%的电源消耗。

FPS200封装为只有1.4mm厚的塑料外壳，非常适用于各种Internet设备、便携设备和手机等。12.2.3指纹传感器AT77C101B/4B

Atmel公司推出了用于消费类电子产品的彩色指纹传感器AT77C101B和AT77C104B。AT77C101B是并行输出传感器，而AT77C104B则是SPI输出传感器。这些新功能传感器基于Atmel传统和已验证的单色传感器，采用全压缩型坚固耐用的封装，用于移动设备产品中。

AT77C104B线性指纹传感器通过扫描传感区的手指捕捉指纹图像。传感器区域为0.4mm×11.6mm，图像阵列为8×232=1856像素，像素间距为50×50μm，分辨率为500dpi。

片内有8位ADC，有两种串行外设接口(SPI)，其传输速度分别为快模式下16Mb/s，慢模式下200kb/s。芯片尺寸为

1.5mm×15mm，工作电压为2.3~3.6V。图像采集时的功耗为6mA，工作温度为20~70℃，指纹扫描速度为2~20cm/s。AT77C104B具有高度防静电保护，硬保护涂层能扫描多达

400万多次。AT77C104B可用在PDA、蜂窝手机和智能手机的私人和机密数据存取的用户识别以及手提指纹采集系统中。12.2.4微型指纹传感器

富士通于2002年2月27日宣布开发出面积为12.8mm×1.6mm(长×宽)的微型指纹传感器“MBF300”(见图12-13)。由于此前的指纹传感器一般通过将手指按在传感器上来检测指纹，因此传感器一般要比指纹大一些。但MBF300通过采用在传感器表面滑动手指检测指纹的“扫描型”方式，成功地开发出了呈长方形的微型传感器。而且，耗电量也控制到了10mA以下。该产品体积小、省电，广泛推广在便携终端中的嵌入运用。图12-13

MBF300

MBF的指纹检测通过“静电容量方式”进行：将手指放置在并列电极传感器的表面，通过计算手指表面与电极之间的静电容量来检测指纹。虽然法国Atmel公司此前已开发出了通过使用温度传感器检测指纹的“热感方式”扫描型指纹传感器，但在静电容量方式传感器方面，MBF300尚属世界首创。

检测出的指纹将通过软件的处理筛选出指纹的特点，并根据其位置关系来认证个人身份。此传感器的分辨率为500dpi。

12.3指纹识别系统应用

12.3.1社保指纹认证管理系统

社保指纹认证管理系统由指纹识别系统、计算机、信息管理系统组成。该系统依据人体指纹生物特征的唯一性，通过光学取像设备采集指纹图像，由计算机处理后转化成代表指纹生物特征的数据，通过比较指纹特征数据可实现身份认证。使用指纹认证技术比对存档指纹和待验指纹是否相同，可确定待验人员和存档人员是否为同一个人。在社保应用中，比对成

功意味着投保人存活，比对不成功有可能是冒名顶替或投保人已经死亡。指纹认证系统可以完全杜绝恶意领取养老金的现象发生，保证了社保资金的安全使用。社保指纹认证管理系统采用了指纹核心识别技术，具有识别精度高、比对速度快、硬件可靠耐用、系统稳定、功能强大等优点，它提供了纸面比对的辅助功能，使指纹整体可识别

率、指纹管理面达到99%以上，同时为异地生活的投保人员实现了指纹管理。统计管理软件可以方便地进行比对记录的查询、统计，迅速查找、统计出有可能已经死亡人员的名单供进一步调查。

系统功能模块主要有：指纹存档录入、投保人信息管理、指纹比对、信息导入、比对记录管理统计、打印报表、扫描纸面录入、扫描纸面比对。图12-14所示为系统功能图。图12-14系统功能图在中心城市或地区、全省社保局的大范围应用中，该系统可提供远程通信功能，采用网络结构实现，系统图如图12-15所示。图12-15网络系统功能图12.3.2指纹门禁机

鉴于目前普通门禁、门锁已经很难满足银行、公安、公司财务室等安全系数要求较高部门的要求，使用具有唯一性的指纹生物识别系统作为门锁、门禁，成了大家的共识和社会发

展的趋势。指纹门禁机即是应此需求而设计的一款具有很高性价比、安全、方便、实用的指纹门禁系统。图12-16所示为HF-FPM100A/B型的指纹门禁机。图12-16

HF-FPM100A/B型指纹门禁机

1.安全

安全性体现在以下几点:

人类60亿人口300年才可能出现一枚重复指纹的高度唯一性；

在指纹验证的同时又可以支持密码验证，双重的安全措施可保万无一失；

内建防撬报警开关，当设备遭非法破坏或侵入时，可自动报警；

采用高分子聚碳酸脂材料镜片，具有极高的强度和耐久力，较强的抗冲击力；

当使用者遭非法胁持或遇到紧急突发事件时，使用第三指功能可启动报警或通过其他设定信号寻求援助。

2.方便

超大的液晶显示窗，支持中文简体、中文繁体、英文等多种语言，菜单式界面提示，使用者即使不看说明书也能轻松上手；无需带一大串的钥匙、记一大串的密码，只需手指轻轻一按，即可开门。

3.实用

有两种不同的安装使用方式供用户选择：一体式(方便、易安装)或分体式(加门内控制器，使用更安全保险)；

支持300个用户(900枚指纹)，可扩充；

配备6个I/O端口，方便功能扩充，如出口按钮、门触点、红外线探测器、报警器等；

RS232、RS485和RJ45(TCP/IP)的通信端口可连接到计算机控制中心，通过网络远程配置管理；

可上传开门及管理记录，方便使用者查询及管理。

4.规格

通讯方式：TCP/IP，RS232、RS485；

验证方式：指纹，指纹+按键；

用户容量：300人(900枚指纹)；可再增加；

提示方式：超大中文液晶显示(128×64)，LED显示，语音提示；

显示语言：中文简体、繁体和英文三种；

存储记录：6000条；

指纹模块：光学式(CMOS)；

比对时间：小于1s；

分辨率：500dpi；功耗：1000mA；

采集面积：13mm×13mm；

误识率(FAR)： ＜1/100000；

拒真率(FRR)： ＜1/100；

使用温度：-20~55℃；

外型尺寸：室外机：127mm×164mm×58mm；室内机：115mm×108mm×34mm(分体式)。

5.特性

指纹识别方式，使用更安全、方便、快捷；

高分子聚碳酸脂材料镜片，具有极好的高强度和耐久力；

特有的指纹仪防护盖设计，防尘、方便、省电；

外观设计精美、小巧；

液晶屏幕显示、语音提示，操作简单；

(1∶1)(1∶N)比对模式切换，有效缩短比对时间，使比对过程更快速；

TCP/IP(网络线接口)、RS232、RS485多种通信方式；

内建防撬报警功能，防止设备遭非法破坏或侵入；

当使用者遭非法胁持时，使用第三指功能可启动报警或其他设定功能；

具有记录存储功能，方便使用者事后对进出人员进行查询及管理；

6.示意图

(1)接线示意图如图12-17所示。

(2)联网示意图(局域网)如图12-18所示。图12-17接线示意图图12-18联网示意图12.3.3感应考勤机

如图12-19所示为HF-800型感应考勤机。

(1)HF-800型技术参数如下：

记录存储容量：240000条记录；(1000人×31天×8记录/天)

断电工作时间：12h以上；

读写卡时间：小于0.3s；

读写卡距离：15~25cm；

通信方式：RS232/RS485；

通信距离：RS485方式1200m(联网)，RS232方式15m(单机)；图12-19

HF-800型感应考勤机电源：220V；

功率：小于1W；

环境温度：-10~50℃；

环境湿度：小于90%RH；

体积：175mm×130mm×30mm；

适用卡片：ID卡。

(2)系统运行环境：

Windows98/XP/2000；

128M或更多内存(RAM)；

PentiumⅢ600或更好的CPU；

至少一个9针串口；

CD-ROM驱动器(CDROM安装时需要)。

(3)产品特点：

可脱离计算机独立使用；

超大存储空间，存储考勤记录可达24万条；

后备电源停电情况下可工作12小时以上；

自动识别接口方式(RS485或RS232)，无需人工设置；

内部时钟自带备用电源，在外部停止供电情况下仍可工作10年。

(4)软件特点：

①采用Microsoft大型数据库SQLServer2000，使数据处理更加稳定；

②多用户权限设置。

③具有考勤功能：

排班方式灵活，可实现正常班、倒班、轮班多种方式；

可根据各个不同班次设定班次规则，实现如5分钟内打卡计“正常”，10分钟内打卡计“迟到”，30分钟内打卡计“旷工”等功能；

统计报表可准确统计出员工当月的迟到、早退、旷工、加班等相关数据。④人事功能：

能够按公司的组织结构设定多级部门及下属部门；

人事档案包含内容非常全面，基本的有“姓名”、“性别”、“编号”、“职位”、“毕业院校”、“学历”、“专业”、“入司日期”、“转正日期”、“奖惩记录”、“培训记录”、“学习简历”、“工作简历”等。⑤薪资功能：(相当于小型财务软件)

可计算考勤相关工资，如迟到、早退、旷工、加班等工资；

可按“姓名”、“性别”、“编号”、“职位”、“毕业院校”、“学历”、“专业”、“入司日期”等人事信息计算出员工应得工资。

⑥支持联网功能：

联网方式一，如图12-20(a)所示：可实现通过RS232/RS485转换器将所有考勤机数据汇总到计算机的功能。图12-20联网示意图联网方式二，如图12-20(b)所示，在服务器端装上SQL2000数据库，其他终端装考勤软件即可，可实现将所有终端读入的数据汇总到服务器上进行处理的功能。终端机也可通过访问服务器的数据库来查询结果。

联网方式三，如图12-20(c)所示，可实现局域网内所有用户都可根据不同权限查询服务器上的考勤结果的功能。

以上三种联网方式均可将感应考勤机与脱机指纹考勤机混合使用。12.3.4指纹查询一体机