一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统，包括测酒模块、虹膜识别模块、摄像头、指纹仪、系统主板和触摸显示屏。所述触摸显示屏与系统主板相连，实现人机交互和操作；所述虹膜识别模块与系统主板连接，提供基于虹膜的身份识别，以及实现虹膜的追踪；所述指纹仪模块与系统主板相连，用于指纹登记。本实用新型专利技术针对乘务上岗测酒过程中人为替吹情况的发生，在吹气测酒的同时追踪已识别的虹膜，当出现人离开，或更换为其他人的虹膜时，终止检测，需重新登记识别确认身份才能测酒。该系统有效保证乘务员无饮酒出、退勤，提升机车运用安全管理的水平，降低责任事故的风险。

An anti cheating drinking detection system for locomotive stewardess based on iris tracking

The utility model relates to an anti-cheating drinking detection system for locomotive attendants based on iris tracking, which comprises a alcohol measuring module, an iris recognition module, a camera, a fingerprint instrument, a system motherboard and a touch display screen. The touch display screen is connected with the system motherboard to realize human-computer interaction and operation; the iris recognition module is connected with the system motherboard to provide iris-based identification and realize iris tracking; the fingerprint meter module is connected with the system motherboard for fingerprint registration. The utility model aims at the occurrence of artificial substitution blowing in the process of on-duty liquor measurement, traces the identified iris while blowing liquor, terminates the detection when someone leaves or replaces another person's iris, and needs to re-register and identify to confirm the identity before liquor measurement. The system effectively guarantees that the crew does not drink out or leave the office, improves the level of locomotive operation safety management, and reduces the risk of liability accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统
本技术涉及一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统，属于监控领域。
技术介绍
机车乘务员在铁路安全运输中肩负着重大责任，机车乘务员的工作状态直接关系到铁路运输的安全性，因此机车乘务员的工作状态保证和监督环节越来越受到铁路运输部门领导的关注和重视。其中机车乘务员的酒后驾驶问题是引起较大安全事故的重大隐患，一旦发生安全事故，其后果相当严重，轻则导致铁路运输中断，重则导致列车线路等运输设施损坏乃至人员伤亡，造成重大的经济损失和恶劣的社会影响。饮酒检测系统的应用可以避免酒后驾驶的现象，需要乘务人员上岗前通过饮酒检测系统的检测，具体需要乘务人员向检测系统吹气，检测系统定量获取待测人员肺部气体，若被检人员饮酒，则检测系统的反应装置会与所述气体中的酒精反应，形成电势差，最终被检测系统侦测到。但随着饮酒检测设备的应用，逐渐出现有乘务员饮酒后为了逃避检测，让他人替吹气测酒的现象，而普通的饮酒检测设备都不具备防作弊的功能，只能靠增加人员的监督来实现防作弊，而人员监督依然存在疏忽和包庇，无法杜绝酒后操纵机车的隐患还浪费了一定的人力物力。公布号为CN104834910A的中国专利文件公开了一种机车乘务员防作弊饮酒检测装置和方法。该方法基于面部识别技术，在酒精检测过程中不断识别被测者面部，当发现被测者面部换为他人面部时，中止酒精检测。上述方案一定程度上杜绝了酒精检测中替测等作弊情况。但是上述方案需要通过面部识别不断确认被测者身份信息，因此依赖一个庞大的、预先建立的面部数据库，并需要不断比对；识别比对的算法复杂，且基于面部的识别比对容易出错。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统，用以解决现有技术在检测饮酒时，无法杜绝代替测酒的问题。为实现上述目的，本技术的方案包括：本技术的一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统，包括如下系统方案：系统方案一，包括处理器、身份识别模块、酒精检测模块、用于虹膜检测和追踪的虹膜识别模块；所述处理器分别连接所述身份识别模块、酒精检测模块和虹膜识别模块。本方案提供一种包括身份识别模块、虹膜识别模块的酒精检测系统，能够实现在识别和保证被测者身份不变的情况下检测被测者饮酒情况，可以应用于铁路行业机车乘务员安全驾驶监控，只有酒精检测通过后，被测乘务员才可以进行后续的IC卡揭示写卡操作获取开车权限，否则拒绝开车，有效杜绝乘务员酒后作业、值班的情况。系统方案二，在系统方案一的基础上，所述身份识别模块为虹膜识别模块。采用虹膜识别追踪技术实现身份确认，虹膜识别技术是利用虹膜终身不变性和差异性的特点来识别身份的，出现认假和拒真的可能性几乎为零。系统方案三，在系统方案一的基础上，还包括指纹识别模块。本方案还基于指纹采集，来登记个人信息，准确无误不会出错，同时还能够同时实现考勤的功能。系统方案四，在系统方案一的基础上，还包括用于拍摄照片的摄像头。能够实现将被测者图像和检测结果对应个人信息存档留证，方便日后统计及调阅。附图说明图1是本技术防作弊饮酒检测系统示意图；图2是本技术防作弊饮酒检测系统的系统结构图；图3是本技术防作弊饮酒检测系统DC110V供电模块电路原理图；图4是本技术防作弊饮酒检测系统DC12V供电模块电路原理图；图5是本技术防作弊饮酒检测方法工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。如图1所示的一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统示意图，包括壳体10，设置在壳体上的虹膜识别模块1、指纹识别模块4、酒精检测模块3、电容触摸屏2，以及设置在壳体侧面的以太网接口5、USB接口6、RS485接口7、12VDC电源接口8、110VDC电源接口9。如图2所示的系统结构图，包括设置在壳体内的系统主板，所述主板与虹膜识别模块1、指纹识别模块4、酒精检测模块3及电容触摸屏2，还通过音频线连接扩音器模块。所述主板上设置有DC110V/DC12V电源模块，用于为整个系统供电，所述电源模块上设置有12VDC电源接口8和110VDC电源接口。所述虹膜识别模块1包括一个用于虹膜识别的摄像头，具体设置于酒精检测模块3的吹气口上方，以在被测人员吹气测酒时能够检测到所述被测人员虹膜的位置为准。所述电容触摸屏2为10.1寸电容屏，通过LVDS接口连接所述主板。本技术的防作弊饮酒检测系统还包括彩色摄像头(图中未示出)，所述彩色摄像头用于在酒精检测成功后采集被测人员的图像。如图3和图4所示的供电模块电路原理图，DC110V作为外部电源输入的电路为110VDC电源接口9所连接的供电电路，通过降压及稳压电路，其输出端连接主板供电端，并为整个系统各个模块供电。DC12V作为外部电源输入的电路为12VDC电源接口8所连接的供电电路，通过稳压电路，其输出端连接主板供电端，并为整个系统各个模块供电。DC12V为市电AC220V通过相应电源适配器转换而来。因此，本技术的一种防作弊饮酒检测装置既可以在拥有AC220V市电的环境下工作，也可以在仅有DC110V机车供电的环境下工作，大大增加了本技术的应用范围。本技术的一种防作弊饮酒检测装置的防作弊工作方法如图4所示的工作流程图。机车乘务人员的指纹及虹膜信息对应其他的该乘务人员的包括姓名、工号在内的个人信息储存于系统后台。乘务人员在接受本技术的检测之前，首先通过指纹识别模块4扫描指纹，登记个人信息；本技术的一种防作弊饮酒检测装置根据所述指纹在系统后台的个人信息中搜索到对应乘务员的虹膜信息，同时启动虹膜识别模块1；对应乘务员的虹膜在接受虹膜识别模块1的扫描之后，本技术确认虹膜相似度达到设定阈值后，即认为对应乘务员身份确认无误；基于虹膜识别的身份验证之后，系统继续追踪已被识别的虹膜，同时本技术启动酒精检测模块3，提醒被测乘务员向吹气口吹气，被测乘务员此时即可向酒精检测模块的吹气口吹气接受究竟检测，本技术获取被测乘务员肺部气体，若被测乘务员饮酒，则检测系统的反应装置会与所述气体中的酒精反应，形成电势差，被检测系统侦测到，对应乘务员不能操作机车；若被测乘务员未饮酒，则通过测试；酒精检测成功后，所述彩色摄像头会拍摄被测乘务员的面部图像。最终本技术会保留测试记录，所述测试记录包括被测人员个人信息，测酒结果，以及彩色摄像头获取的对应被测人员面部图像。在本技术启动酒精检测模块3后，测酒结果得出前，会实时追踪被测人员虹膜，若追踪过程中，无法检测到被测人员虹膜，即被测人员面部离开本技术一定距离，或虹膜改变时，测酒取消，不输出任何测酒结果，系统退身份识别模式，重新接受虹膜扫描并确认被测人员身份无误后，再重新执行虹膜追踪和酒精检测。本实施例中，对被测人员的身份验证识别采用了虹膜识别，作为其他实施例，也可以采用例如面部识别或指纹识别来确定被测人员身份，关于被测人员的身份验证方法，本实施例不做限定。本技术的一种防作弊饮酒检测系统，在吹气测酒时基于虹膜追踪技术实时追踪被测者虹膜，当基于虹膜追踪发现面部远离或虹膜更换的情况下，取消检测，退回重新识别身份，有效杜绝了酒精检测的“替吹、代测”的情况，且系统智能程度高，检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统，其特征在于，包括处理器、身份识别模块、酒精检测模块、用于虹膜检测和追踪的虹膜识别模块；所述处理器分别连接所述身份识别模块、酒精检测模块和虹膜识别模块；所述机车乘务员防作弊饮酒检测系统还包括主板、扩音器模块、12VDC电源接口和110VDC电源接口，12VDC电源接口通过稳压电路连接主板供电端，110VDC电源接口通过降压及稳压电路连接主板供电端。

【技术特征摘要】
1.一种基于虹膜追踪的机车乘务员防作弊饮酒检测系统，其特征在于，包括处理器、身份识别模块、酒精检测模块、用于虹膜检测和追踪的虹膜识别模块；所述处理器分别连接所述身份识别模块、酒精检测模块和虹膜识别模块；所述机车乘务员防作弊饮酒检测系统还包括主板、扩音器模块、12VDC电源接口和110VDC电源接口，12VDC电源接口通过稳压电路连接主板供电端，110VDC电源接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯献华，艾彬，寅宝宝，尹俊磊，李新生，杨茂，
申请(专利权)人：郑州畅想高科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41