人脸识别考勤机电磁辐射发射风险监测研究

潘勇 周媛 王显磊

摘 要：介绍了人脸识别考勤机工作原理及其电磁辐射发射来源，按照GB/T 9254.1-2021《信息技术设备、多媒体设备和接收机 电磁兼容 第1部分：发射要求》要求对国内生产的9款型号的人脸识别考勤机进行了30 MHz～6 GHz电磁辐射发射测试。根据测试结果对人脸识别考勤机电磁辐射发射风险监测进行了研究，作出了风险研判结论。

关键词：人脸识别考勤机，30 MHz～6 GHz电磁辐射发射，风险监测

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.11.035

考勤机已经成为企事业单位执行考勤制度的重要选择，其中，人脸识别考勤机凭借出色的性能已经成为考勤首选且广泛应用于各种工作场所。随着对电子（电气）产品电磁辐射研究能力及認知水平的提升，检测机构、生产企业、消费者对人脸识别考勤机在工作过程中发出的电磁波是否会对其周围电子（电气）设备危害表现出较大的关注。但是，人脸识别考勤机的相关标准未对电磁辐射发射做出明确要求，企业在研发人脸识别考勤机时易忽视电磁辐射性能，导致其存在电磁辐射发射超标的风险。因此，进行人脸识别考勤机电磁辐射发射风险监测研究具有重大的现实意义。本文选择30MHz～6 GHz电磁辐射作为风险监测研究项目，为企业产品研发和消费者选型提供了参考。

1 人脸考勤机工作原理及辐射源分析

人脸识别考勤机功能实现主要由四个模块完成，分别为人脸特征模板模块、人脸图像采集模块、人脸信息比对模块和考勤查询管理模块。人脸识别考勤机采用人脸识别技术[1]，提取人脸特征点经生物统计学分析建立人脸特征模板存储在介质中完成人脸模型入库工作。系统摄像头对考勤人员脸部进行动态捕捉完成人脸图像采集功能。系统用户在完成人脸识别后对采集的信息与人脸库中的模型进行比对，对比成功后则表示考勤成功，反之，则考勤失败。系统会自动将考勤信息存储到数据库中以完成考勤查询管理功能。人脸识别考勤机硬件电路一般由控制单元、人脸图像采集单元、存储器单元、网络通信单元、LCD显示及键盘单元组成结合软件完成所述考勤功能[2]。人脸识别考勤机硬件电路框图如图1所示。

电磁辐射发射是指以空间传播的方式进行电磁干扰[3]。人脸考勤机设计方案主要有ARM芯片、DPS芯片或ARM芯片加DSP芯片三种。三种方案都采用的频率在1.2 GHz左右的高频时钟信号，与时钟电路连接的信号线、电源线、地线、负载形成了电流环路。等效成环天线的各环路将基波与其谐波能量发射出去在空间进行传播。具体来讲就是一个变化的磁场就会产生一个电场，变化的电场同时会产生磁场，这种电磁感应的现象在空间传播就形成了电磁波。这就造成电磁波存在影响外部空间其他设备有序运行的可能。

2 风险监测项目实施方案

2.1 采样情况统计

本次采样了9台不同价位不同品牌的人脸识别考勤机，皆为国内品牌，兼顾大、中、小等各类型企业，按照价格分为高价位、中价位、低价位三类产品，即2000～3000元、1000～2000元、100～1000元价位各3台。为了客观反映消费者实际购物环境的产品质量安全状况，此次风险监测采样领域为流通领域。采样地点为流通领域以客观反映消费者实际购物环境的产品质量安全状况。

2.2 电磁辐射发射限值要求

人脸识别考勤机风险监测项目为正常工作状态下的30 MHz～6 GHz电磁辐射发射。人脸考勤机工作原理与信息技术设备产品类似，GB/T9254.1-2021《信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容第1部分：发射要求》规定：如果EUT（被测物）内部的最高频率高于1 GHz，则测量频率最高到6 GHz[4]。基于人脸考勤机时钟信号基本在1.2 GHz左右，因此电磁辐射发射测试按照修改采用CISPR 32：2015标准的GB/T 9254.1-2021分别在30 MHz～1 GHz和1 GHz～6GHz频段进行测试。GB/T 9254.1-2021将信息技术设备（ITE）工作环境分为A级和B级，B级是指产品用于家用或商用环境中；A级是指产品用于除B级以外的环境中。考勤机属于信息技术设备（ITE）B级，因此，人脸识别考勤机按GB/T 9254.1-2021中B级ITE的方法进行测量，30 MHz～1 GHz和1 GHz～6 GHz的电磁辐射发射限值如表1和表2所示。

2.3 电磁辐射发射测量方法

电磁辐射发射试验在山东省产品质量检验研究院3m法电波暗室中进行。30 MHz～1 GHz电磁辐射发射试验规定样品放置在0.8 m高的非金属支架上[5]，此支架360°旋转（转台），其几何中心距接收天线双锥对数周期天线3 m，接收天线在水平极化时在1～4m范围内升降（天线升降塔），垂直极化时在1～4m范围内升降（天线升降塔），通过天线高度和转台角度测定考勤机在工作状态下的干扰值。30 MHz-1 GHz电磁辐射发射试验典型布置图如图2所示。

1GHz～6GHz电磁辐射发射试验规定样品放置在0.8 m高的非金属支架上，此支架360°旋转（转台），其几何中心距接收天线双脊波导喇叭天线3m，接受天线放置在1.5 m高度的支架上，通过分别在垂直和水平两种极性下测试考勤机在工作状态下的干扰值，1 GHz～6 GHz电磁辐射发射试验典型布置图如图3所示。

3 结果分析及风险研判

2022年下半年，山东省产品质量检验研究院EMC实验室对国内9家人脸识别考勤机厂家生产的9款产品按照GB/T 9254.1-2021的要求进行了30MHz～6 GHz电磁辐射发射测试。GB/T9254.1-2021标准对电磁辐射发射在30 MHz～1 GHz频段至只给出了准峰值限值，1 GHz～6 GHz频段给出了峰值限值和平均值限值。同时，一方面，测试频段为宽带频率范围，限于篇幅很难将全频段的测试值全部列入文中；另一方面，标准限值与测试值差值难以在每款产品的某一相同频率点重复出现，因此本文仅分别给出了电磁辐射发射30 MHz～1 GHz频段和1 GHz～6 GHz频段所有测量值中的最大值。30MHz～1 GHz电磁辐射发射、1 GHz～6 GHz电磁辐射发射最大值柱状图分别如图4、图5所示。

由图4、图5所知，人脸识别考勤机在30 MHz～1GHz电磁辐射发射测试值均超过GB/T 9254.1-2021中B级的限值要求，其中，样品2测试值为9台样品测试值的最大值，准峰值为70.4 dB（μV/m），超出限值30.4 dB，样品4测试值为9台样品测试值的最小值，准峰值为48.1 dB（μV/m），超出限值的1.1 dB。在1 GHz～6 GHz电磁辐射发射测试值均未超过GB/T 9254.1-2021中B级限值要求，其中，样品9测试值为9台样品测试值的最大值，峰值测试值为36.6dB（μV/m），平均值测试值为25.8 dB（μV/m），裕量分别为33.4 dB和24.2 dB，均满足限值要求。

按照GB/T9254.1-2021标准对结果进行研判，30 MHz～1 GHz频率范围内人脸识别考勤机电磁辐射发射超标，有可能会对周围电子（电气）设备产生骚扰，甚至可能会造成电子（电气）设备误动作；1 GHz～6 GHz频率范围内人脸识别考勤机电磁辐射发射未超标，不会对周围电子（电气）设备产生骚扰，也不会造成电子（电气）设备误动作。

4 建议及措施

1）制定产品标准及规则规范，开设相关科研工作。本次风险监测过程中未查询到国内外有关考勤机的相关标准，不能通过产品标准进行判定，参考了GB/T 9254.1-2021进行数据分析及风险研判，检测结果仅具有参考性，建议尽快制定相关的产品标准，通过标准的实施，规范该行业产品的生产。所检样品在30 MHz～1 GHz频段均存在对周围环境中电子（电气）设备电磁干扰的风险，建议对该类产品开设相关科研工作以获取更全面的数据资料，避免产品可能带来的风险。

2）提高企业自身技术能力，加强企业自律。在生产过程中进一步提升技术能力，优化电路印刷板（PCB）、选用品质优良的电子元器件，從辐射源头进行抑制或屏蔽电磁辐射发射；对产品的电磁辐射做自我声明，在产品标识中明确产品的使用条件和安全指导说明。

3）加强相关组织机构对考勤机产品质量监督。本次风险监测仅对人脸识别考勤机产品进行了电磁辐射发射的检测，建议扩大产品种类和监测项目，全面监控考勤机类产品的质量，实现安全风险的早跟踪，早发现，早预防，早控制。

5 结 语

本文在讨论人脸识别考勤机工作原理的基础上分析了辐射来源，结合GB/T9254.1-2021阐述了人脸识别考勤机30 MHz～6 GHz电磁辐射发射试验方法。选取低、中、高三种价位人脸识别考勤机进行30 MHz～6 GHz电磁辐射发射测试，以柱状图的方式给出了数值分析，结果显示，人脸识别考勤机在1GHz～6 GHz频段符合标准要求，在30 MHz～1 GHz存在电磁干扰风险，同时，给出了建议与措施，具有较大的现实意义。

参考文献

张会森， 王映辉. 人脸识别技术[ J ] . 计算机工程及设计，2006，27（11）：1923-1924.

白文庆.基于嵌入式系统的人脸考勤机的设计[D].邯郸：河北工程大学，2014：8-10.

赵毅，魏磊，潘勇.国内外家用电磁灶电磁骚扰比对研究[J].日用电器，2018（6）：28-29.

信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容第1部分：发射要求：GB/T9254.1-2021[S].

Electromagnetic compatibility of multimedia equipment -emission requirements：CISPR32：2015[S].

作者简介

潘勇，硕士，高级工程师，从事电工电器性能、电磁兼容、环境适应性检验研究工作。

（责任编辑：袁文静）