سنسور اثر انگشت نوری، یکی از سنسورهای پیشرفته و پرکاربرد در احراز هویت و حضور و غیاب است که با استفاده از امواج نوری، قادر به تشخیص و ثبت الگوی اثر انگشت فرد است. این سنسور میتواند با دقت و سرعت بالا ثبت اطلاعات و مدیریت حضور و غیاب پرسنل را به صورت دیجیتال انجام دهد. این فناوری در بسیاری از دستگاههای احراز هویت اثر انگشتی و دستگاههای حضور و غیاب مورد استفاده قرار میگیرد و مدیریت و کنترل پرسنل را به طور قابل ملاحظهای تسهیل و تسریع میبخشد.
حسگر اثر انگشت نوری با استفاده از امواج نوری و تکنولوژی پیشرفتهای که در آنها به کار رفته، توانایی تشخیص و ثبت اثر انگشت را دارد. لذا با قرار دادن انگشت روی سطح آنها اطلاعات مربوط به الگوی اثر انگشت را تجزیه و تحلیل نموده و به صورت دیجیتالی ذخیره میکند و سپس این اطلاعات میتوانند برای احراز هویت فرد مورد استفاده قرار بگیرند. با توجه به مکانیزم مدرن و کاربرد خاص این تکنولوژی پیشرفته در ادامه به نحوه عملکرد و مهمترین کاربردهای این حسگرهای نوری میپردازیم و تاثیرات استفاده از این سنسورها بر کیفیت مدیریت منابع انسانی را بررسی مینماییم.
attendance-device-cta 02178756000
منظور از سنسور اثر انگشت نوری چیست؟
یکی از فناوریهای پیشرفته در حوزه تشخیص و ثبت اثر انگشت، اسکنرهای نوری هستند که به منظور احراز هویت و کنترل تردد در سیستمهای حضور و غیاب مورد استفاده قرار میگیرند و سطح امنیت در اتوماسیونهای مختلف را ارتقا میدهند. عملکرد این سنسورها مبتنی بر تابش نور LED است و از طریق بازتاب نور الگوی انگشت منحصر به فرد هر کاربر را آنالیز میکند. سپس نتیجه را با اطلاعات ذخیره شده در دیتابیس نرمافزار دستگاه اسکنر تطبیق میدهد و تایید یا اعلان غیرمجاز هویت فرد را نشان میدهد.
اسکنر اثر انگشت نوری با مکانیزم بیومتریک خود از ویژگیهای بیولوژیکی بافت زنده پوست به تشخیص هویت فرد میپردازد و الگوبرداری از اثر انگشت را با روش عکسبرداری انجام میدهد. به این ترتیب میتوان در اماکن شلوغ و محیطهایی با سطح امنیتی بالا، احراز هویت کاربران را در زمانی کوتاه و با دقت بالا انجام داد و این ویژگیها سبب شده تا از این اسکنرها در اغلب دستگاههای احراز هویت و حضور غیاب استفاده شود.
بیشتر بخوانید: انواع دستگاه حضور و غیاب اثر انگشتی
منظور از سنسور اثر انگشت نوری چیست؟
نحوه عملکرد اسکنر اثرانگشت نوری چگونه است؟
در فرآیند تشخیص هویت توسط سنسورهای نوری، الگوی اثر انگشت فرد توسط الگوریتمهای پیچیدهای به طور دقیق تجزیه و تحلیل میشود و ویژگی منحصر به فرد اثر انگشت هر فرد تصویربرداری شده و برای مقایسه با الگوی نمونه در پایگاه اطلاعات دستگاه، به سیستم نرمافزار مربوطه ارسال میشود. نحوه عملکرد سنسور تشخیص اثر انگشت، به صورت تجزیه و تحلیل تابش و بازتاب نور ال ای دی به انگشت کاربر است که این عملیات توسط سنسورهای گیرنده دستگاه انجام میشود. سنسورهای گیرنده در واقع نوعی دوربین CMOS یا CCD هستند که تصویر اثر انگشت اسکن شده را دریافت نموده و آن را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکنند. در ادامه سیگنالهای الکتریکی برای تحلیل و پردازش به نرمافزار کامپیوتری دستگاه اسکنر ارسال شده و تشخیص هویت با اطلاعات ذخیره شده از هر کاربر در سیستم نرمافزاری دستگاه صورت میگیرد.
البته پیش از این اقدامها الگوی انگشت هر کاربر در پایگاه اطلاعات سیستم دستگاه اسکنر ذخیره و ثبت میشود. سپس سیگنالهای الکتریکی را با این الگوهای از پیش تعیین شده مقایسه نموده و در صورت تطبیق، هویت فرد تایید میشود. در غیر این صورت گزارش یا آلارم کاربر غیر مجاز توسط نرمافزار دستگاه اعلان میگردد و به این ترتیب، احراز هویت، مدیریت تردد و کنترل منابع انسانی با کیفیت هرچه بهتر انجام میشود.
معرفی انواع سنسور اثر انگشت نوری
به طور کلی دستگاههای حضور و غیاب نوری را از لحاظ نوع سنسور به دو دسته تقسیم میکنند که در نوع اول آنالیز و تطبیق اثرانگشت با نمونه الگو، در خود سنسور صورت میگیرد. در نوع دوم نیز تنها اسکن اثرانگشت انجام شده و مراحل آنالیز و مطابقت دادن آن با اطلاعات کاربری در دستگاه دیگری انجام میشود. از طرفی حسگرهای اپتیکال (نوری) با چند الگوریتم متفاوت به تحلیل و پردازش الگوی اثر انگشت فرد میپردازند که هر یک به شرح زیر هستند.
بازتاب اپتیکال
در این روش حسگرهای نوری از پدیده بازتاب کل داخلی بهره میگیرند که در این روش بازتاب نور در مرزهای بین دو ماده مختلف انجام میشود. این پدیده زمانی رخ میدهد که نور به فضای بین دو ماده رسانا وارد شده و ارتباط بین آنها را فراهم میکند. سپس نور به دو بخش تقسیم میشود که یک بخش از مرز بین دو ماده بازتاب میگردد و بخش دیگر وارد ماده دوم میشود. هنگامی که سطح انگشت با سطح اسکنر تماس برقرار میکند، تراکم بیشتر سطح انگشت نسبت به سطح اسکنر باعث میشود که نور از مرز بین این دو سطح عبور کند و الگویی از اثر انگشت فرد استخراج گردد.
نوردهی اپتیکال
حسگرهای مبتنی بر آرایههای فیبر نوری از تکنولوژی پیشرفته فیبرهای نوری در عملکرد خود استفاده میکنند. این فیبرها به عنوان حاملهای نوری عمل نموده و به حسگرهای عکس متصل میشوند که هر حسگر با حساسیت خاصی به نور واکنش نشان میدهد. زمانی که نقطه تماس انگشت با سطح آرایه نوری تشکیل میشود، حسگرها با دقت و حساسیت بالایی نور باقیمانده از نقطه تماس را آنالیز نموده و اطلاعات مربوط به این نور را جذب میکنند. در نهایت تصویر کل سر انگشت با استفاده از اطلاعات جمعآوری شده توسط هر یک از حسگرها به وجود میآید. یکی از مزایای این نوع سنسور تشخیص اثر انگشت دقت بالا و عدم تاثیرپذیری از عوامل مختلفی مانند فریب خوردن است.
حسگرهای بدون تماس
انواع حسگرهای نوری بدون تماس، از نور و سایههایی که از انگشت تابیده میشود بهره میگیرند تا الگوهای خاص اثر انگشت را تشخیص دهند. با استفاده از این تکنولوژی نیازی نیست تا فرد انگشت خود را مستقیما بر روی سطح حسگر قرار دهد. فقط کافی است که انگشت را نزدیک به سطح حسگر بگیرد و سپس حسگر از منابع نور مختلف استفاده میکند تا به سطح انگشت نور بدهد و الگوهای آن را جمعآوری کند. سپس لنز مرکزی در داخل حسگر اطلاعات جمعآوری شده را به یک حسگر تصویر CMOS منتقل میکند. در نتیجه این حسگر اطلاعات را به تصویری از سطح انگشت تبدیل نموده و برای تشخیص الگوهای اثر انگشت استفاده میکند.
بیشتر بخوانید: بررسی انواع سنسور اثر انگشت و نحوه عملکرد حسگر اثر انگشت
معرفی انواع سنسور اثر انگشت نوری
مهمترین مزایای حسگر اثرانگشت نوری کدام است؟
این حسگرها از پیشرفتهترین متدهای تشخیص هویت در دستگاه و برنامههای مختلف بوده و دارای ویژگیهای ساختاری و مشخصات فنی خاصی برای ثبت الگوی اثر انگشت هستند. علاوه بر این در مقایسه با روشهای دیگر احراز هویت، از امنیت بیشتری برخوردارند و مزایای دیگری را نیز به همراه دارند که در زیر به آنها اشاره میکنیم.
- تکنولوژی پیشرفتهای که در این سنسورها به کار رفته، احتمال خطا در تشخیص اثر انگشت را به حداقل میرساند و دقت بالایی در احراز هویت فراهم میکند.
- این سنسورها با سرعت بالایی اطلاعات اثر انگشت را تجزیه و تحلیل نموده و در دستگاه مربوطه ثبت میکنند که این امر زمان مورد نیاز برای حضور و غیاب کارکنان را کاهش میدهد.
- سنسورهای اثر انگشت نوری قابلیت استفاده در شرایط نوری متفاوت را دارند و در شرایط نور ناکافی یا زیاد نیز عملکرد بهینه خود را به خوبی حفظ میکنند.
- سنسورهای اثر انگشت نوری با مشخصات بیولوژیکی فرد عمل تشخیص هویت را انجام میدهند و امکان تقلب و تخلف در احراز هویت را به حداقل میرسانند.
- مدیریت حضور و غیاب پرسنل به صورت دیجیتال و به سادگی امکانپذیر است و برای اماکن پر تردد، طی مدت زمان کوتاهی رصد شمار زیادی از پرسنل انجام میشود.
- مهمتر از همه امکان تنظیم میزان حساسیت سنسور دستگاههای نوری است که برخلاف نمونههای خازنی میتوان سطح حساسیت را تغییر داد. به این صورت میتوان برای دستگاه و سنسور آن مشخص نمود که برای تشخیص هویت فرد، آنالیز و تطبیق چند درصدی اثر انگشت او با نمونه الگو کفایت میکند.
مشکلات رایج سنسور اثر انگشت نوری چیست؟
سنسور اثر تشخیص انگشت نوری یک فناوری پیشرفته برای شناسایی و ثبت الگوی اثر انگشت افراد محسوب میشود و از سطح کیفی بالایی در احراز هویت برخوردار است؛ با این حال استفاده از این سنسورها نیز برخی معایب را به همراه دارد. از مشکلات مهم این فناوری، تصویربرداری دو بعدی آنها است که با ساخت اثر انگشت مصنوعی یا استفاده از تصاویری با وضوح بالا قابل تقلب هستند. یکی دیگر از معایب آنها، وابستگی به وضعیت و شرایط محیطی است و در برخی مواقع که نور محیط کم یا زیاد باشد تاثیر منفی بر عملکرد این سنسورها گذاشته و باعث کاهش دقت و قابلیت تشخیص آنها میشود. علاوه بر این از آنجایی که اثر انگشت یک معیار بیولوژیکی است در برخی مواقع اثر انگشت برخی افراد با پوست انگشت خشن، زخمی یا خیس، احراز هویت را با اختلال روبرو میسازد.
بیشتر بخوانید: معرفی مراکز خرید دستگاه حضور و غیاب تهران
ساختار فناوری حسگر اثر انگشت نوری چگونه است؟
ساختار سنسور اثر انگشت نوری شامل منبع نوری، سطح سنسور و سنسور گیرنده است که منبع نوری از (LED) تشکیل شده و نور را به سطح سنسور منتشر میکند که این سطح نیز یک برش نوری شفاف است و باعث توزیع یکنواخت نور بر روی اثر انگشت میشود. سپس نوری که از اثر انگشت بازتاب میشود، توسط سنسور گیرنده دریافت شده و این قطعه که معمولا یک سنسور CMOS یا CCD است، تصویر اثر انگشت را دریافت و به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند.
در واقع ساختار فنی اسکنرهای نوری شامل چندین اجزا اصلی هستند که در تعامل با یکدیگر امکان تشخیص دقیق اثرانگشت فرد را فراهم میکنند. این اجزا به گونهای طراحی و تعبیه شدهاند که یک سیستم قوی برای تشخیص و احراز هویت اثرانگشت فرد ایجاد میکنند. همچنین استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته در هر یک از این بخشها امکان دقت و امنیت بالا در اسکن اثرانگشت را فراهم میسازد.
- سنسور نوری که از مواد حساس به نور تشکیل شدهاند و از فتودیودها به عنوان منبع نور استفاده میکنند تا اثرانگشت را به خوبی بخوانند.
- سپس ماژول پردازشگر، تصاویر ثبت شده را تحلیل نموده و با استفاده از الگوریتمهای پیچیده مانند فیلترها، اطلاعات مهم تصویر انگشت را استخراج میکند.
- اطلاعات استخراج شده از اثرانگشت، در پایگاه اطلاعات ذخیره میشوند و با مقایسه توسط پردازشگرها مشخص میگردد که آیا این اثرانگشت با الگوهای ذخیره شده تطابق دارد یا خیر.
- رابط کاربری این اسکنرها شامل نمایشگر و دکمههای کنترل هستند و این امکان را به کاربر میدهند که فرآیند اسکن اثرانگشت را آغاز کرده و نتایج را مشاهده کنند.
- بخش اتصالات نیز از رمزگذاری و پروتکلهای امنیتی مانند TLS برای جلوگیری از هرگونه نفوذ غیرمجاز استفاده میکند.
بیشتر بخوانید: سنسور اثر انگشت خازنی چیست؟ بررسی انواع سنسور اثر انگشت خازنی
ساختار فناوری حسگر اثر انگشت نوری چگونه است؟
سوالات متداول درباره مهمترین کاربردهای اسکنر اثر انگشت نوری
اسکنرهای نوری اثرانگشت چگونه کار میکنند؟
این فناوری از سنسورهای نوری برای اسکن اثرانگشت استفاده نموده و سپس تصویر اثر انگشت توسط پردازشگرها تحلیل شده و طبق الگوریتمهای مختلف، با الگوهای ذخیره شده مقایسه میشود.
آیا اطلاعات اثر انگشت افراد در این اسکنرها ذخیره میشود؟
بله اطلاعات استخراج شده از اثر انگشت کاربرها در پایگاه اطلاعات ذخیره میشوند تا در مراحل بعدی احراز هویت جهت تطبیق و تایید اثر انگشت فرد استفاده شوند.
آیا اسکنرهای نوری قابلیت تشخیص اثرانگشت جعلی را دارند؟
اگرچه الگوریتمهای پیچیده امنیت جانبی امکان تشخیص آثار جعلی را افزایش میدهند. با این حال تصویربرداری دو بعدی این اسکنرها راه تقلب را برای افراد متخلف ایجاد میکنند.
تاثیر اسکنرهای نوری بر کیفیت فرآیند حضور و غیاب چگونه است؟
با استفاده از این فناوری مدرن سرعت و دقت احراز هویت افراد با کیفیت بهتر و بیشتری انجام شده و حضور غیاب افراد با حداقل خطا و راندمان بالایی انجام میشود.
بیشتر بخوانید: دستگاه حضور و غیاب zkteco
جمع بندی
همانطور که اشاره شد این سنسورها از فناوری نوری برای تبدیل الگوی اثر انگشت به سیگنال الکتریکی استفاده میکنند و طی مدت زمان کوتاهی عملیات اسکن، پردازش و تطبیق اثر انگشت افراد با الگوهای ثبت شده در دیتابیس را با دقت بالا انجام میدهند. این عملکرد بهینه مدیریت احراز هویت افراد را به میزان قابل ملاحظهای ارتقا داده و سبب کاهش حداقلی زمان و انرژی در فرآیند حضور و غیاب میشود. اگرچه این متد پیشرفته با تاثیرپذیری از شرایط محیطی یا احتمال فریب به روشهای جعلی، کاستیهایی را به همراه دارد با این حال یکی از بهترین مکانیزمهای تشخیص اثر انگشت محسوب میشود. به طور کلی کاربرد سنسور اثر انگشت نوری برای کنترل تردد و احراز هویت در اماکن پر تردد مناسب است و سطح امنیت و مدیریت منابع انسانی را افزایش میدهد.
