本发明涉及信息采集技术领域，具体而言，涉及一种工人身份识别装置、识别方法及系统。
背景技术：
随着城市建设步伐的日益加快，大量的农民工涌入城市，在对城市建设做出巨大贡献的同时，其管理和维权也引发了新的课题，这种现象在建筑行业尤为突出。
由于建筑工地上管理者及工人的受教育程度普遍较低，其没有较强的安全防范意识，因此一些犯罪分子很容易混入，通过在建筑工地上打工谋生。现有技术中，当需要对工地上的工人进行安全排查时，是通过执法部门人工到现场挨着进行身份信息确认。一方面，排查效率很低，另一方面，在排查过程中会有遗漏。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种工人身份识别装置、识别方法及系统，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种工人身份识别装置，包括：壳体，所述壳体外表面设置有凹槽以及与所述凹槽配合连接的盖体；所述凹槽外表面设置有指纹采集器；所述壳体外表面还设置有图像采集器、虹膜采集器和卡识别器；所述壳体内部设置有微控制器；
所述指纹采集器用于采集工人的指纹信息，并将所述指纹信息发送至所述微控制器；
所述图像采集器用于采集工人的人脸信息，并将所述人脸信息发送至所述微控制器；
所述虹膜采集器用于采集工人的虹膜信息，并将所述虹膜信息发送至所述微控制器；
所述卡识别器用于采集工人的身份证信息，并将所述身份证信息发送至所述微控制器；
所述微控制器分别与所述指纹采集器、所述图像采集器、所述虹膜采集器和所述卡识别器通信连接，所述微控制器用于接收并存储所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息。
进一步地，所述壳体内部还设置有与所述微控制器连接的电源，所述电源用于为所述微控制器、所述指纹采集器、所述图像采集器、所述虹膜采集器和所述卡识别器提供电源。
进一步地，所述电源为直流稳压电源。
进一步地，所述壳体外表面还设置有与所述微控制器连接的显示屏，所述显示屏用于显示工人的身份信息，所述身份信息包括所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息。
进一步地，所述显示屏为led显示屏。
进一步地，所述壳体内部还设置有与所述微控制器连接的存储器，所述存储器用于存储所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息。
进一步地，所述壳体内部还设置有与所述微控制器连接的无线通信模块，所述无线通信模块用于将所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息发送至云端。
进一步地，所述无线通信模块包括下述中至少一个：nb-iot设备、gprs系统、射频识别标签、zigbee无线电设备、蓝牙发射器和wi-fi装置。
进一步地，所述外壳上还设有与所述电源连接的充电接口，所述充电接口用于对所述电源充电。
进一步地，所述外壳上还设有与所述微控制器连接的蜂鸣器，所述蜂鸣器用于接收所述微控制器的报警命令并发出报警。
第二方面，本发明实施例提供了一种工人身份识别方法，包括：
接收身份识别装置发送的工人的第一身份信息，所述第一身份信息包括第一指纹信息、第一人脸信息、第一虹膜信息和第一身份证信息中的任意一种或其组合；
将所述第一身份信息与数据库中预先存储的第二身份信息进行匹配；所述第二身份信息包括第二指纹信息、第二人脸信息、第二虹膜信息和第二身份证信息中的任意一种或其组合；
将匹配结果返回至所述身份识别装置。
第三方面，本发明实施例提供一种工人身份识别系统，包括云服务器和第一方面提供的识别装置；
所述识别装置与所述云服务器通信连接，所述识别装置向所述云服务器发送身份信息，并接收所述云服务器返回的匹配结果。
本发明实施例提供的工人身份识别装置主要包括微控制器、指纹采集器、图像采集器、虹膜采集器和卡识别器，能够采集到工人的指纹信息、人脸信息、虹膜信息和身份证信息，并将上述信息进行存储，将身份识别装置设置与建筑工地出入口，从而能够快速、全面地获取每一个出入建筑工地的工人的身份信息，为安全排查提供数据基础。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种工人身份识别装置外部结构示意图；
图2为本发明实施例提供的工人身份识别装置内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种工人身份识别方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种工人身份识别方法流程示意图；
图5为本发明实施例提供的身份识别系统结构示意图。
附图标记：
10-壳体；101-凹槽；102-盖体；103-指纹采集器；104-图像采集器；105-虹膜采集器；106-卡识别器；107-微控制器；108-电源；109-显示屏；110-存储器；111-无线通信模块；112-充电接口；1031-指纹传感器；1032-指纹驱动电路；1041-摄像头；1042-图像驱动电路；1051-虹膜传感器；1052-虹膜驱动电路；1061-卡感应器；1062-卡驱动电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1为本发明实施例提供的一种工人身份识别装置外部结构示意图，如图1所示，该装置包括：壳体10，所述壳体外表面设置有凹槽101以及与所述凹槽101配合连接的盖体102；所述凹槽外表面设置有指纹采集器103；所述壳体外表面还设置有图像采集器104、虹膜采集器105和卡识别器106；所述壳体内部设置有微控制器107；图2为本发明实施例提供的工人身份识别装置内部结构示意图，如图2所示。
应当说明的是，盖体102与凹槽101的尺寸相当，且盖体102的一边通过与凹槽101的对应边连接，使得盖体102可以以这条边为轴做旋转运动，即实现盖体102完全遮住凹槽101，也可以实现盖体102开启，露出凹槽101。另外，盖体102在正常情况下是处于闭合状态，当图像采集器104、虹膜采集器105和卡识别器106都不能用时，盖体102开启，使得该装置能够获取到工人的指纹信息。
所述指纹采集器103用于采集工人的指纹信息，并将所述指纹信息发送至所述微控制器；指纹采集器103包括指纹传感器1031及指纹驱动电路1032，指纹驱动电路1032与微控制器107连接，微控制器107对指纹驱动电路1032进行控制，控制指纹驱动电路1032对指纹传感器1031进行指纹采集操作。当工人的手指贴近并接触指纹传感器1031时，指纹传感器1031能够获取到该手指的指纹信息，并将该指纹信息通过微控制器的i/o口传输到该微控制器107中。
所述图像采集器104用于采集工人的人脸信息，并将所述人脸信息发送至所述微控制器107；图像采集器包括摄像头1041及图像驱动电路1042，图像驱动电路1042与微控制器107连接，微控制器107控制图像驱动电路1042，使得驱动电路1042驱动摄像头1041进行图像采集操作。当工人的脸对准摄像头1041时，摄像头1041能够获取到工人的人脸信息，然后图像采集器104将人脸信息通过微控制器的i/o口输出值微控制器。
所述虹膜采集器105用于采集工人的虹膜信息，并将所述虹膜信息发送至所述微控制器107；虹膜采集器105包括虹膜传感器1051及虹膜驱动电路1052，虹膜驱动电路1052与微控制器107连接，微控制器107控制虹膜驱动电路1052对虹膜传感器1051进行采集虹膜操作。在采集时，需要工人的眼睛对准虹膜传感器1051进行虹膜采集，并将采集到的虹膜信息发送至微控制器107。
所述卡识别器106用于采集工人的身份证信息，并将所述身份证信息发送至所述微控制器；卡识别器106包括卡感应器1061及卡驱动电路1062，卡驱动电路1062与微控制器107连接，微控制器107控制卡驱动电路1062对卡感应器1061执行感应操作。卡识别器106可以用来识别工人的身份证信息，当工人将自己的身份证靠近卡感应器1061时，卡感应器1061便能够获取到身份证信息，并将该身份证信息通过微控制器的i/o口发送至微控制器107。应当说明的是，由于识别装置同时采集了工人的人脸信息、虹膜信息以及身份证信息，从而防止了工人冒用别人的身份证出入建筑工地。
所述微控制器107的i/o口分别与所述指纹采集器103、所述图像采集器104、所述虹膜采集器105和所述卡识别器106连接，所述微控制器107用于接收并存储所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息。微控制器的i/o口分别与指纹采集器103。
综上，本发明实施例通过包含有指纹采集器、图像采集器、虹膜采集器、卡识别器以及微控制器的识别装置，将识别装置安装在建筑工地的出入口，工人都需要进行身份识别后才能出入，因此，该识别装置一方面能够采集建筑工地上工人的身份信息，另一方面，也能够对工人的信息进行识别，判断是否有不法人员等。
在上述实施例的基础上，所述壳体10内部还设置有与所述微控制器107连接的电源108，所述电源108用于为所述微控制器107、所述指纹采集器103、所述图像采集器104、所述虹膜采集器105和所述卡识别器106提供电源。应当说明的是，电源108可以是直流稳压电源，例如：可充电电池等。
在上述实施例的基础上，所述壳体外表面还设置有与所述微控制器连接的显示屏，所述显示屏用于显示工人的身份信息，所述身份信息包括所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息。
在具体的实施过程中，在壳体上还可以镶嵌有显示屏109，该显示屏109与微控制器107的i/o口连接，微控制器107通过i/o口向显示屏109发送要显示的身份信息，然后将身份信息显示在显示屏109上。应当说明的是，显示屏109可以是led显示屏。身份信息包括指纹信息、人脸信息、虹膜信息和身份证信息。通过在外壳上设置有显示屏109，可以使得工人能够直观快速的获取到个人的身份信息。
在上述实施例的基础上，壳体内部还设置有与所述微控制器连接的存储器，所述存储器用于存储所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息。
在具体的实施过程中，一般情况下微控制器107中具备存储功能，但是其存储空间有限，而出入建筑工地的工人数量较多，微控制器107自带的内存可能存储不下，因此，需要外设一个存储器110，该存储器110与微控制器107连接，微控制器107将接收到的工人的身份信息存储到外设的存储器110中。
在上述实施例的基础上，所述壳体10内部还设置有与所述微控制器107连接的无线通信模块111，所述无线通信模块111用于将所述指纹信息、所述人脸信息、所述虹膜信息和所述身份证信息发送至云端。
在具体的实施过程中，壳体10内部通过设置与微控制器107连接的无线通信模块111来实现与云端通信，因此，无线通信模块111能够将工人的身份信息发送至云端，也可以接收云端的信息。例如：为了使用一个较小的外设的存储器110，可以每天将当天采集到的工人的身份信息发送至云端，在发送至云端之后，将存储器110中的身份信息删除，以有足够的空间来存储第二天要采集的身份信息。另外，在云端可能存储有一些不法分子的信息，当识别装置采集到工人的身份信息后，可以从云端获取不法分子的身份信息，并进行匹配，从而判断工人是否是不法分子，匹配的动作也可以在云端进行，本发明实施例对此不作具体限定。
在上述实施例的基础上，所述无线通信模块111包括下述中至少一个：nb-iot设备、gprs系统、射频识别标签、zigbee无线电设备、蓝牙发射器和wi-fi装置。应当说明的是，无线通信模块还可以包括其他能够实现数据传输功能的设备，本发明实施例对此不作具体限定。
在上述实施例的基础上，所述外壳上还设有与所述电源连接的充电接口112，所述充电接口112用于对所述电源充电。
应当说明的是充电接口112和电源108之间设置有充电电路，充电接口112的一端与充电电路连接，另一端接外接电源。充电电路将外接电源进行电压转换，将转换后的电源电压给电源108充电，另外，将转换电流、电压发送至微控制器107。由于充电电路外接电源可能并不稳定，通过充电电路进行电压转换，从而输出稳定的电源电压给电源108充电。另外，充电电路通过iic总线与微控制器107通信，通过微控制器107接收充电电路的电流和电压数据，可实现对图像采集器104、指纹采集器103、虹膜采集器105和卡识别器106的用电情况进行监控。
在上述实施例的基础上，所述外壳上还设有与所述微控制器连接的蜂鸣器，在蜂鸣器与微控制器之间还设置有驱动电路，驱动电路分别与微控制器和蜂鸣器连接，所述蜂鸣器用于当识别装置内部发生异常时，接收所述微控制器的报警命令并发出报警。
本发明实施例提供的工人身份识别装置主要包括微控制器、指纹采集器、图像采集器、虹膜采集器和卡识别器，能够采集到工人的指纹信息、人脸信息、虹膜信息和身份证信息，并将上述信息进行存储，将身份识别装置设置与建筑工地出入口，从而能够快速、全面地获取每一个出入建筑工地的工人的身份信息，为安全排查提供数据基础。
图3为本发明实施例提供的一种工人身份识别方法流程示意图，如图3所示，该方法包括：
步骤301：采集工人的第一身份信息，所述第一身份信息包括第一指纹信息、第一人脸信息、第一虹膜信息和第一身份证信息中的任意一种或其组合。
在具体的实施过程中，当工人需要出入建筑工地时，需要让设置在进出口处的识别装置采集第一身份信息，其中第一身份信息包括第一指纹信息、第一人脸信息、第一虹膜信息和第一身份证信息中的任意一种或其组合。即，工人可以将手指紧贴识别装置上的指纹采集器，从而使得识别装置采集该工人的第一指纹信息；工人也可以将脸部正对识别装置上的图像采集器，从而使得识别装置能够获取到该工人的第一人脸信息；工人也可以将眼睛正对识别装置上的虹膜采集器，从而使得识别装置能够获取到第一虹膜信息；另外，工人还可以将携带的身份证靠近识别装置，识别装置上的卡识别器能够识别该工人的第一身份证信息。
步骤302：将所述第一身份信息发送至云服务器，以使所述云服务器与数据库中预先存储的第二身份信息进行匹配；所述第二身份信息包括第二指纹信息、第二人脸信息、第二虹膜信息和第二身份证信息中的任意一种或其组合。
在具体的实施过程中，采集完成后，识别装置将采集到的第一身份信息通过无线通信模块发送至云服务器，云服务器在接收到第一身份信息后，与预先存储的第二身份信息进行匹配，获得匹配结果。应当说明的是，云服务器的数据库中预先存储的可以是全国公民的身份信息，也可以是只有正在通缉的不法分子的身份信息，将数据库中存储的身份信息定义为第二身份信息，且第二身份信息中包括：第二指纹信息、第二人脸信息、第二虹膜信息和第二身份证信息中的任意一种或其组合。应当说明的是，第二身份信息中还可以包括每个人更加详细的信息，例如：文化程度、血型、婚否等等。
步骤303：接收所述云服务器返回的匹配结果。
在具体的实施过程中，在云服务器进行身份匹配完成后，将匹配结果返回至识别装置，识别装置接收云服务器返回的匹配结果，并进行后续操作。应当说明的是，识别装置可以由上述各实施例提供。
本发明实施例通过识别装置采集工人的第一身份信息，并将第一身份信息发送至云服务器，与云服务器中预存的第二身份信息进行匹配识别，然后接收云服务器返回的匹配结果，从而能够快速地进行安全排查。
图4为本发明实施例提供的另一种工人身份识别方法流程示意图，如图4所示，该方法，包括：
步骤301：采集工人的第一身份信息，所述第一身份信息包括第一指纹信息、第一人脸信息、第一虹膜信息和第一身份证信息中的任意一种或其组合。
步骤302：将所述第一身份信息发送至云服务器，以使所述云服务器与数据库中预先存储的第二身份信息进行匹配；所述第二身份信息包括第二指纹信息、第二人脸信息、第二虹膜信息和第二身份证信息中的任意一种或其组合。
步骤303：接收所述云服务器返回的匹配结果。
步骤304：识别装置在接收到匹配结果后，将匹配结果显示在显示屏上。
应当说明的是，步骤301-步骤303的具体实施方式与上述实施例一致，此处不再赘述。
另外，匹配结果可以为在云服务器中匹配到工人的信息，该工人的身份信息是正常的，另一种是没有匹配到工人信息，该工人的身份信息可能是异常的。如果识别装置接收到异常的匹配结果，则可以控制蜂鸣器发出报警。
图5为本发明实施例提供的身份识别系统结构示意图，如图5所示，身份识别系统包括：上述任一实施例提供的身份识别装置501和云服务器502，云服务器502通过网络503与一个或多个身份识别装置501进行通信连接，以进行数据通信或交互。所述服务器102可以是网络服务器、数据库服务器等。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。