一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统及方法，旅客在第一次购票时中央服务器向公安系统数据库调取旅客指纹细节点并备份，待旅客取票时，售票端数据库将备份的指纹细节点及车次信息以EPC编码的形式存入车票内的RFID标签中；旅客持票进站时，进站验票系统对旅客身份证、车票以及现场按压的指纹图像进行对比验证，匹配分数达到阈值即可放行旅客进站；行车时乘务员查票，使用手持验票仪扫描旅客车票与预存信息核对；旅客出站时，出站验票系统核对车票目的站点和车票有效期，信息符合即回收车票放行旅客出站。本发明专利技术使用自动指纹识别技术即可实现快速验票，节约人工成本，内置RFID标签的车票可回收多次利用，节约纸张成本。

Fast ticket checking system and method based on automatic fingerprint identification technology

The present invention discloses a kind of automatic fingerprint identification technology based on fast ticket system and method, the central server to the database security system of passenger transfer passenger minutiae and backup in the first ticket, passengers to get the ticket, the ticket will end database of fingerprint minutiae and train information backup based on EPC encoding in the form of ticket in the RFID tag; passenger ticket stop, stop ticket system to verify passengers identity card, ticket site and press the fingerprint image, the matching scores reached the threshold may be released to passengers; when driving the crew checked, using a handheld ticket passenger ticket scanner with the stored information to check the passengers out of the station; when the station ticket ticket system to check the destination site and ticket valid information in line with the recycle station passenger ticket release. The invention uses automatic fingerprint identification technology to realize rapid ticket checking, saves labor cost, and the ticket with built-in RFID label can be recycled and used for many times, thereby saving paper cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统及方法，属于计算机控制

技术介绍
火车一直是人们出游离不开的交通工具，远途出行乘坐火车给人们提供了极大的方便。伴随着人口流动日益加剧，每逢节假日，火车站都会大排长龙，尤其是进站口检票时间长，导致旅客错过火车。火车站入口采用人工检票方式，效率较低，工作量极大同时存在漏检的问题。随着高速列车再次提速，更加需要一种现代化、自动化的验票系统来加快进站速度。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是，针对现有铁路人工验票系统的不足，提出一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统及方法，验票口的子系统联网公安数据库，根据身份证上已登记的指纹信息，进行持票进站旅客身份信息核对，实现票-证-人三层验证核对。在快速验票进站的同时，保证了验票结果的可靠性。本专利技术的技术方案为：一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统，包括铁路系统的中央服务器和四个子系统；四个子系统分别为各代售网点和各火车站的售票窗口的售票端信息采集装置、各火车站进站口的进站验票装置、各列车乘务员手持的行车验票装置和各火车站出站口的出站验票装置；四个子系统均与中央服务器连接；四个子系统均与中央服务器均设有本地数据库；所述进站验票装置、行车验票装置和出站验票装置均包括一个RFID射频识别装置；所述中央服务器与公安系统数据库连接，用于从公安系统数据库获取旅客指纹信息，并将旅客指纹信息存储在其本地数据库中作为备份；所述售票端信息采集装置在旅客买票时，向中央服务器发出请求，获取旅客指纹信息，并将其同步到车票内部的RFID标签中；所述进站验票装置在旅客进站时，读取旅客的车票、身份证和指纹信息，并将车票内存储的身份和指纹信息与现场读取的旅客身份和指纹信息进行比对；所述行车验票装置在列车乘务员查票时，将扫描车票得到的数据和预存的数据对比，并将对比结果显示在行车验票装置的屏幕上供列车员记录；所述出站验票装置在旅客持票出站时，读取旅客的车票信息，并核对车票内的目的站点和车票有效期是否正确。所述进站验票装置包括设置在闸机中的RFID射频识别装置、身份证识别器和指纹采集器。一种基于自动指纹识别技术的快速验票方法，包括以下步骤：步骤1：旅客在售票端购买车票时，售票端信息采集装置根据旅客身份证号向中央服务器发出指纹调取指令，中央服务器将指纹信息和车次信息进行编码后传输至售票端信息采集装置；步骤2：旅客取票时，售票端信息采集装置将编码后的旅客指纹信息和车次信息，通过车票内部的RFID标签的微带天线同步到RFID标签中；步骤3：旅客通过检票口时，进站验票装置读取车票、身份证和指纹信息，并将车票内存储的指纹信息与现场读取的旅客指纹和身份证信息进行比对；如果票-证-人信息统一，即检票成功，否则进行报错，转交给人工检票处理；步骤4：旅客进站上车后，列车乘务员通过行车验票装置(手持式RFID检票机)扫描车票，并将扫描车票得到的数据与预存的数据(开车前，手持验票仪连接中央服务器，下载本次列车信息)进行比较，若两者一致，则校验通过，否则进行报错，提示人工检票记录；步骤5：旅客到站出站时，将内置RFID标签的火车票投入出站闸机中，闸机内出站验票装置(RFID射频识别装置)读取车票信息，并核对车票内的目的站点和车票有效期是否与当前站点和当前时间符合，若符合，则验证成功，即开闸放行同时回收车票等待下次使用；否则进行报错，提示人工检票记录。进一步地，所述步骤1中，每位旅客第一次购票时，售票端信息采集装置根据旅客身份证号向中央服务器发出指纹调取指令，中央服务器向公安数据库查询旅客指纹，并将公安部门数据库回传的指纹信息保存在本地数据库中进行备份；并将指纹信息和本次购票车次信息编译成EPC编码后传输至售票端信息采集装置；在之后每一次旅客购买火车票时，售票端信息采集装置根据旅客身份证号向中央服务器发出指纹调取指令，中央服务器直接将备份的指纹信息和本次购票车次信息编译成EPC编码后传输至发出调取指令的售票端信息采集装置；保证了即使传输过程中编码被截取，攻击者也不会破译出购票者的指纹信息，保证了公民生物信息的安全性。上述指纹信息是指纹细节点。指纹细节点是从原始指纹图像中提取的，用于辨识该枚指纹所属的生物特征。使用指纹细节点的好处在于，不会像原始指纹图像一样容易被破解，这些细节点通过特定的方式变换可以提高保密性，定期更换细节点变换方式也可以很好地保护每位旅客的生物信息不被窃取。所述步骤2中，在现有车票中夹入RFID标签取代原有二维码技术，在进站验票、行车验票和出站验票时都采用RFID射频识别技术扫描车票，读取其中旅客指纹细节点及车次信息。RFID射频识别技术较之二维码技术具有更精确的识别性，更可靠的安全性和更庞大的存储量，随着微带天线的尺寸越来越小，制作成本越来越低廉，推广应用到火车票中切实可行。印刷在票面上的二维码很容易被不法分子破译出内部信息，而内嵌的RFID标签解决了这一问题。所述步骤3中，新版身份证上录有公民的指纹信息，同时在步骤1中车票内也同步了旅客的指纹细节点。当旅客准备进站时，将身份证放到识别器上，车票投入闸机，手指按压在指纹采集器上。若身份证、车票中的指纹信息和现场采集的指纹信息相匹配，若匹配成功，即可弹出车票，亮绿灯打开闸门。上述匹配过程为：首先计算一处指纹信息中所有细节点与另一处指纹信息中所有细节点的距离差均值然后计算这两处指纹信息的匹配分数最后进行判断，若身份证、车票中的指纹信息和现场采集的指纹信息之中，两两之间的匹配分数均大于或等于设定的阈值即匹配成功。所述步骤4中，列车员将每位旅客的车票用行车验票装置扫描，解析出车票内的车次信息、乘车日期、出发站和目的站点，并与行车验票装置预存的本次列车车次信息、当日日期、始发站、各停靠站以及终点站进行核对，若车票内的出发站和目的站点对应的区间段包含在行车验票装置预存的始发发站、各停靠站以及终点站所对应的区间段内，且车次信息和乘车日期均相符即验票成功，否则行车验票装置报错。行车验票装置验证车次信息、乘车日期、出发站和目的站点信息正确即可，不需要旅客再次按压指纹。列车中途靠站时，停靠车站会发送通知信号与行车验票装置统一当前站点名称，检验该站上车旅客车票时，如果车票内的出发站与当前站点不同，行车验票装置报错。所述步骤5中，旅客到达目的站，将车票投入验票闸机，闸机中的RFID射频识别装置扫描车票内的RFID标签，读取到车票内的目的站点和车票有效期是否与当前站点和当前日期符合，若符合即可回收车票，亮绿灯打开闸门；否则报错。出站核对车票有效期可以防止旅客长时间在车站内逗留。有益效果：本专利技术改进了现有铁路验票系统，使用快速指纹验票方法自动指纹识别技术(AutomaticFingerprintIdentificationSystem，简称AFIS)实现快速验票取代长期的人工检票方法，可以极大简化验票进站的过程，节约人力物力成本，提高了进出站效率，在节假日旅客出行高峰时段，加快客流流量疏导的效果尤为明显。本专利技术只需进站时按压指纹即可实现快速进站，避免了过多按压指纹导致乘客生物信息泄露。相对于单纯按压指纹验明旅客身份的方法，本专利技术的优点还在于利用RFID射频设备，可以识别车票内的RFID标签核对乘车人的车次信息，准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统，其特征在于，包括铁路系统的中央服务器和四个子系统；四个子系统分别为各代售网点和各火车站的售票窗口的售票端信息采集装置、各火车站进站口的进站验票装置、各列车乘务员手持的行车验票装置和各火车站出站口的出站验票装置；四个子系统均与中央服务器连接；所述进站验票装置、行车验票装置和出站验票装置均包括一个RFID射频识别装置；所述中央服务器与公安系统数据库连接，用于从公安系统数据库获取旅客指纹信息，并将旅客指纹信息存储在其本地数据库中作为备份；所述售票端信息采集装置在旅客买票时，向中央服务器发出请求，获取旅客指纹信息，并将其同步到车票内部的RFID标签中；所述进站验票装置在旅客进站时，读取旅客的车票、身份证和指纹信息，并将车票内存储的身份和指纹信息与现场读取的旅客身份和指纹信息进行比对；所述行车验票装置在列车乘务员查票时，将扫描车票得到的数据和预存的数据对比；所述出站验票装置在旅客持票出站时，读取旅客的车票信息，并核对车票车票内的目的站点和车票有效期。

【技术特征摘要】
1.一种基于自动指纹识别技术的快速验票系统，其特征在于，包括铁路系统的中央服务器和四个子系统；四个子系统分别为各代售网点和各火车站的售票窗口的售票端信息采集装置、各火车站进站口的进站验票装置、各列车乘务员手持的行车验票装置和各火车站出站口的出站验票装置；四个子系统均与中央服务器连接；所述进站验票装置、行车验票装置和出站验票装置均包括一个RFID射频识别装置；所述中央服务器与公安系统数据库连接，用于从公安系统数据库获取旅客指纹信息，并将旅客指纹信息存储在其本地数据库中作为备份；所述售票端信息采集装置在旅客买票时，向中央服务器发出请求，获取旅客指纹信息，并将其同步到车票内部的RFID标签中；所述进站验票装置在旅客进站时，读取旅客的车票、身份证和指纹信息，并将车票内存储的身份和指纹信息与现场读取的旅客身份和指纹信息进行比对；所述行车验票装置在列车乘务员查票时，将扫描车票得到的数据和预存的数据对比；所述出站验票装置在旅客持票出站时，读取旅客的车票信息，并核对车票车票内的目的站点和车票有效期。2.根据权利要求1所述的基于自动指纹识别技术的快速验票系统，其特征在于，所述进站验票装置包括设置在闸机中的RFID射频识别装置、身份证识别器和指纹采集器。3.一种基于自动指纹识别技术的快速验票方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：旅客在售票端购买车票时，售票端信息采集装置根据旅客身份证号向中央服务器发出指纹调取指令，中央服务器将指纹信息和本次购票车次信息进行编码后传输至售票端信息采集装置；步骤2：旅客取票时，售票端信息采集装置将编码后的旅客指纹信息和车次信息，通过车票内部的RFID标签的微带天线同步到RFID标签中；步骤3：旅客通过检票口时，进站验票装置读取车票、身份证和指纹信息，并将车票内存储的指纹信息、身份证中存储的指纹信息与现场读取的旅客指纹信息进行比对；如果票-证-人信息统一，即检票成功，否则进行报错；步骤4：旅客进站上车后，列车乘务员通过行车验票装置扫描车票，并将扫描车票得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一军，林海昕，郭丽梅，吴永健，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43