伴随着智能航站楼的发展，旅客安检自助验证、人脸识别自助登机是提升机场旅客体验重要的一个环节。目前正在往智慧机场迈进，旅客自助验证服务是智慧机场的重要组成部分，采用自助验证系统将大幅度的提升旅客体验感。增加旅客的满意度，让旅客的出行变得更加便捷。
通过自助安检与自助登机的联动，实现了旅客乘机的全程无纸化登机，切实方便乘机旅客，提升乘机体验。省去纸质登机牌的使用，响应绿色机场建设要求，提高机场运行效率，降低运营成本，提升机场运行安全，智慧机场建设更进一步。
一、系统架构
闸机控制软件运行在工控机内，整体控制闸机人脸识别系统、登机牌阅读器、身份证件阅读器、凭条打印机、机芯驱动、传感器系统和显示器，以及其他附加设备（如语言模块、报警模块、指示灯等）。闸机控制软件可适配各机场不同的安检系统和离港系统。
图1 智慧机场自助验证系统架构图
二、系统功能
自助验证系统集成人脸识别技术、身份识别技术、传感器技术、自动控制技术，以识别机场旅客的身份并协助旅客自助完成机场安检验证、登机验证全流程过程。提供实现以下功能的全部硬件、软件及相关接口，系统包含以下功能：
1.人脸识别自助验证
实现通过人脸识别的方式识别机场旅客的身份并协助旅客自助完成验证过程。
2.登机牌信息的读取
旅客可通过在自助验证闸机上扫描登机牌（纸质或电子）二维码通过自助验证闸机，条码扫描装置支持一维码、二维码等常用登机牌条码，自助验证系统把读到的信息上传到信息数据验证后台系统进行信息验证，判断旅客值机信息是否正确等。
3.身份证件的读取
自助验证闸机集成旅客身份证件读取模块（支持二代证、护照、港澳通行证、回乡证、外国人居留证和港澳台胞身份证读取），身份证件扫描区域有明显图片及文字提示。
4.打印验证信息凭证
自助验证闸机配备微型打印机，可为验证旅客打印验证凭证或座位变更凭证信息。
5.设备功能及状态显示
人流监测：机场主机通过信息数据验证后台系统与自助验证闸机之间通讯。
锁定：自助验证闸机具备永久性锁定功能，完全锁定模式激活后，设备停止使用。
自由放行：自助验证闸机具备永久性打开功能，门翼打开，此模式允许进出双方向自由进出；
单次通行：自助验证闸机允许一人正常识别验证通过。
自助验证闸机配备显示屏，平时未开检时，显示通道关闭，开检后显示动画提示，闸机后门带工作人员操作屏，可根据客户需求显示；旅客信息、验证照片、认证比对情况、证件结果、行人数、验证模式登。
设备状态指示灯，指示自助验证系统设备运行状态。
三、系统特点
全流程自助验证系统是用于旅客在乘机时自行完成人身与证件、票据安全检查服务的应用级系统，运用计算机信息采集、数据管理、射频识别、人脸识别、网络传输、自动控制等技术，为旅客提供自助化的人、证、票一致性验证服务，提升旅客在乘机过程中的便捷性、安全性、高效性和稳定性。
1.先进性
采用先进的概念、技术、方法、设备，既成熟可靠，又符合目前技术发展潮流。实现旅客自助安检查验的全流程自动化操作。旅客乘机便捷高效。
2.高效性
设备功能完全立足于各机场的运行管理，充分满足机场最终用户的功能要求，保证信息处理和传递的安全、可靠、及时、准确、完整，提高工作效率，减少人为差错，降低运营成本。例如“智慧安检通道”高峰期旅客通行效率可达300人/小时，是传统人工安检通道的2倍，使旅客安检效率提升50%。
3.稳定性
满足24小时*365天连续正常工作运行的工业级专业设备，具有高度的可靠性和优良性能。采用业界质量过硬设备部件产品。自助验证闸机驱动平均无故障循环次数MCBF≥3000万次 。
4.安全性
系统所用硬件设备均无信息后门，无其他接口或网络连接。系统建立在封闭网络上，与外界联系仅限于数据接口（通过防火墙的物理连接）。
5.扩展性
系统在系统容量、通信能力、处理能力和后期维护等方面应具有扩充性，可以方便地进行产品升级、换代及功能扩充。
四、系统优势
1.各种旅客通行情景检测能力
自助验证闸机系统遵循一次一人过检模式，只允许当前验证旅客一人通过闸机通道。闸机通行检测单元通过红外传感器和机器视觉算法的组合，有效的区分出行李、儿童及成人等，可以做到100%防尾随，准确判断尾随并拦截，同时蜂鸣器报警和软件监控画面提示工作人员发生尾随，同时确保正常验证旅客安全通过验证通行。
2.防旅客翻越安全措施
自助验证闸机的通行逻辑算法可以有效的检测旅客翻越行为，在没有收到开门指令的情况下，传感器检测到有人跨过门翼会自动发出报警并上报信息给后台管理人员，提醒工作人员干预。
3.安检防作弊措施
双门自助验证闸机的一、二道门之前的侧面采用高玻璃挡板形式，彻底杜绝旅客刷脸的舞弊行为。
4.人脸识别一脸通关
使用人工智能动态人脸识别技术，在旅客过检时，对旅客进行身份识别和动态信息绑定。人脸采集摄像头采用宽动态和宽视角识别范围，多角度可调，覆盖不同身高的旅客。自动化适应各种现场环境，自动补光或逆光时红外图像识别。
五、子系统设计
1.闸机驱动系统
驱动系统是实现通道开放与禁行的执行机构，主要包含机芯单元、门翼、机芯控制板等，采用24V DC电机驱动，带有齿磁式刹车机构，依靠自带的增量式编码器实现门体的准确位置速度控制。
驱动控制板采用CAN总线通讯方式，可扩展、可编辑；驱动系统采用低扭矩驱动电机，驱动力矩小于5Nm，最大限度地保障通行人员的安全；最大动能小于1.6J，极端情况下的最大打击力小于26N。
2.通行逻辑控制子系统
通行逻辑控制子系统采用红外传感器和机器视觉算法的组合。两种检测装置同时工作，全面覆盖通道内部，全方位无死角，将使用闸门提供更有效的通行者检测，进而提高闸门的整体安全性，可以做到100%的防尾随。传感器监测数据作为通行逻辑支持，保证单证单人的通行逻辑安全性；准确感知旅客的位置，保证旅客及随身物品安全，同时监测旅客行为，有效防止尾随及异常闯入。
通行逻辑控制子系统能够检测到各种不同的通行行为模式（最高56种），最大程度的保
护通行者安全。
3.人脸识别子系统
人脸识别系统通过人工智能、深度学习和模式识别技术，通过高清摄像头获取现场旅客人脸信息，与对旅客出示的身份证件中的照片进行实时比对，确认由本人持证，防止假证或者冒用他人证件。系统具有识别准确率高，系统运行稳定，版本升级方便等特点。
4.信息管理子系统
（1）功能概述
全流程自助验证管理子系统可为业主用户在机场网络指定范围内使用有效用户账号及密码远程登录到管理系统上；子系统提供系统管理，管理工作站监控功能，数据统计查询及报表功能。
自助验证管理系统由系统后台服务应用及数据库支撑。整个系统的网络链路采用冗余线路，保证网络传输的高可靠性。
（2）系统管理
. 提供系统用户管理功能，可定义及修改用户的各项属性， 被定义为管理员的系统用户，可访问任一站点，实现互相传递信息（报告统计，系统管理）。
. 提供专门的权限及访问控制机制。对各个功能（菜单、按钮、鼠标键功能、快捷键功能、字段、显示信息等）、操作权限分配权限或组，指定到具体组的功能，并支持标准的管理用户和组的功能。
. 能够对用户的各项操作记录日志，并管理系统各项日志，提供查询统计功能；
. 能够对通道闸机按照功能分区划分系统配置和设备配置。远程开启/关闭的状态操作记录日志，并提供查询统计功能；
. 系统提供专门用于对闸机进行管理的工作站，可以监控闸机的实时运行状态。
（3）操作监视功能
. 闸机状态监控，异常报警提示，以及取消报警等功能。
. 相关设备和应用功能实时监测和故障报警，包括：驱动门翼状态监控、阅读器监控、传感器状态监控等。
. 远程控制闸机/闸机组开关，根据业务需要，可控制一条通道或者多条通道处于常开/常关状态。
（4）综合统计
. 数据查询和报表导出功能，为即席查询，查询条件能够自由自合；支持使用向导式的界面、图形查询生成器、提示窗口等方式，通过简单的鼠标拖拉即可实现即席查询、报告生成、图表生成、深入分析和发布等功能。
. 支持过检旅客的数量查询、统计和打印功能，可按照年、月份、天、时段等日期作为查询条件；支持统计总人数、正常通行、非正常通行等情况进行过检旅客全过程的统计/查询。
. 支持系统前端设备、后台设备执行过程的状态查询。
. 支持生成特定报表，支持报表的数据导出功能，导出的数据文件可以用办公软件Excel或Word打开。
