مقالات

سنسور اثر انگشت چیست و چه کاربردی دارد؟

سنسور اثر انگشت چیست و چه کاربردی دارد؟

ماژول اثرانگشت، به‌منظور تشخیص ورود یا عدم ورود فرد به سیستمی مشخص، به کار می‌رود. از آنجا که هر فرد، اثر انگشتی مخصوص به خود دارد، در نتیجه می‌توان از این امکان استفاده کرد تا هویت او را از دیگران به‌خوبی تمایز داد. در طی سالیان اخیر، ورود فناوری و تکنولوژی در تمامی عرصه‌ها به‌خوبی دیده شده است و فناوری بیومتریک در مورد ماژول اثر انگشت، یکی از این موارد است. ارتباط بین نرم‌افزار و سخت‌افزار در ماژول، ساختار این سیستم را شکل می‌دهد و موجب می‌شود عملکرد مناسبی از خود نشان دهد. از جمله سخت‌افزارهایی که در این سیستم استفاده شده است می‌توان به تاچ آی‌سی، سنسور، LED و میکروکنترلر built-in اشاره کرد. داده‌های دریافتی از سنسور که شامل طرح لبه و حفره انگشت است توسط نرم‌افزار ماژول، پردازش می‌شود و از این طریق اثرانگشت فرد، قابل‌تشخیص است.

انواع سنسور اثرانگشت

سنسور اثرانگشت، الگوی مربوط به لبه و حفره انگشت را دریافت می‌کند و سپس این اطلاعات را برای پردازش توسط نرم‌افزار ماژول، آماده‌سازی می‌کند. انواع مختلفی از سنسور اثرانگشت وجود دارد که ازجمله آن‌ها می‌توان به نوری، آلتراسونیک و نیمه‌هادی اشاره کرد. حسگر نیمه‌هادی خود شامل چندین نمونه است که مدل خازنی آن، بسیار کاربردی است.

سنسور نوری

سنسور نوری، به‌عنوان اولین سنسور دریافت اطلاعات اثر انگشت، سالیان سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مدل سنسور، تعدادی الگوریتم نهادینه شده است که موجب شده‌اند عملکرد سنسور به‌خوبی انجام شود. اثر انگشت نوری، دقیقاً تصویری از انگشت را دریافت می‌کند. با تاباندن نور توسط سنسور به سطح انگشت، خطوط انگشت به سنسور منتقل می‌شود. عملکرد سنسور نوری به سه روش متفاوت بازتاب، استفاده از فیبر نوری و دریافت اطلاعات انگشت بدون تماس امکان‌پذیر خواهد بود.

سنسور خازنی

عملکرد سنسور اثرانگشت خازنی بدین ‌صورت است که در ساختار آن، الکتریسیته، الگوی اثر انگشت را مشخص می‌کند. در این مدل سنسور، برآمدگی سطح انگشت موجب ایجاد ظرفیت خازن می‌شود.

سنسور آلتراسونیک

عملکرد سنسور آلتراسونیک با استفاده از امواج صوتی، انجام می‌شود. سخت‌افزار در این مدل سنسور، پالس‌های آلتراسونیک را ارسال می‌کند و مطابق با آن، پرش برگشتی را محاسبه می‌کند. ارسال صدایی متفاوت از جانب حفره و لبه‌ها، موجب می‌شود اثر انگشت مربوطه، تشخیص داده شود.

بررسی نسل‌ های جدید از انواع حسگر اثر انگشت

حسگر تعبیه ‌شده در صفحه ‌نمایش

در طی سالیان اخیر، شاهد عرضه گوشی‌هایی در بازار بوده‌ایم که صفحه‌نمایش آن‌ها نسبت به گوشی‌های قدیمی‌تر خیلی بزرگ‌تر است. به‌ منظور خوب جلوه دادن صفحه‌نمایش گوشی، سازندگان آن نهایت سعی خود را بر آن داشتند تا روی صفحه‌نمایش گوشی دوربین یا حسگری وجود نداشته باشد. انتقال حسگر به داخل گوشی برای تشخیص اثرانگشت، از جمله مواردی است که به زیبا جلوه دادن صفحه‌نمایش گوشی، کمک کرده است.

حسگر تعبیه‌شده در کنار گوشی

ساخت گوشی که صفحه‌نمایش آن بزرگ‌ترین حالت ممکن را داشته باشد، سازندگان را به آن وا‌داشت تا در کنار گوشی جایگاهی برای حسگر اثر انگشت قرار دهند. این مدل حسگر، طرفداران زیادی را به خود اختصاص نداد.

حسگر چند انگشتی

این مدل حسگر، به‌ گونه‌ای طراحی شده است که قابلیت آن را دارد همزمان چندین اثرانگشت را تشخیص هویت دهد. از جمله مزایای حسگر چند انگشتی می‌توان به بالا بودن سرعت کار، کیفیت و دقت آن اشاره کرد.

حسگر بی تماس

در این مدل حسگر که ثبت اثرانگشت توسط آن بدون ایجاد تماس قابل انجام است، فقط کافی است دست فرد روی دستگاه حرکت داده شود تا اثر انگشت وی، تشخیص داده شود.

بررسی کاربردهای حسگر اثر انگشت

  • استفاده از حسگر اثر انگشت به‌جای بررسی کارت شناسایی فرد، بسیار ایده آل به نظر می‌رسد.در این مورد، مزایای زیادی از جمله صرفه‌جویی در وقت سیستم مدیریت نهفته شده است.
  • ابزاری مهم و کاربردی برای شناسایی مجرم در اداره پلیس و آگاهی، به‌حساب می‌آید. به‌عنوان‌مثال، می‌توان به‌راحتی عمل تطبیق دادن اثرانگشت دریافتی از مجرم و مقایسه آن با اطلاعات موجود را به‌راحتی انجام داد.
  • استفاده از ماژول اثر انگشت برای مدیریت افراد مسن در خانه سالمندان که به آلزایمر مبتلا هستند نکته قابل ‌توجهی است.
  • وجود سیستم حسگر اثر انگشت در بیمارستان، به‌منزله نگهداری از اطلاعات مهم، امری ضروری است.
  • مجهز بودن دستگاه کارت‌خوان به حسگر اثر انگشت، موجب می‌شود امنیت بالاتری در این سیستم وجود داشته باشد.
  • به‌منزله مدیریت بهتر در سیستم مدرسه، وجود دستگاه حسگر اثر انگشت، مهم تلقی می‌شود.
  • مرتبط بودن دستگاه حمل‌ونقل عمومی به سیستم تشخیص هویت مجهز به حسگر اثر انگشت، سبب می‌شود هزینه حمل‌ونقل مستقیماً از حساب فرد کم شود.
  • حسگر اثرانگشت را می‌توان در مکان‌هایی همچون آزمایشگاه‌های مهم، نیروگاه هسته‌ای و بانک‌ها به‌جای کلید جایگزین کرد تا امنیت بیشتری برقرار شود.
  • می‌توان هنگام وارد شدن در سیستم، به‌جای واردکردن رمز عبور از الگوی اثرانگشت، استفاده نمود.
  • حسگر اثرانگشت جایگزین مناسبی برای کارت‌بانکی به‌حساب می‌آید تا در هنگام خرید مبلغ مستقیماً از حساب فرد کسر شود.
  • خودروهایی که مطابق با فناوری روز تولید می‌شوند، مجهز به سیستم اثرانگشت هستند. از مزایای وجود حسگر در خودرو می‌توان به‌راحتی در کار با ماشین و امنیت بالای آن اشاره کرد.
  • تجهیز گاوصندوق به سیستم اثرانگشت، امنیت بالایی در آن ایجاد می‌کند.
  • حفظ امنیت در هاردهایی که اطلاعات مهمی را در بردارند با استفاده از سیستم حسگر اثرانگشت، امکان‌پذیر است.