潘勇 周媛 王顯磊

摘 要：介紹了人臉識別考勤機工作原理及其電磁輻射發(fā)射來源，按照GB/T 9254.1-2021《信息技術設備、多媒體設備和接收機 電磁兼容 第1部分：發(fā)射要求》要求對國內生產的9款型號的人臉識別考勤機進行了30 MHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射測試。根據(jù)測試結果對人臉識別考勤機電磁輻射發(fā)射風險監(jiān)測進行了研究，作出了風險研判結論。

關鍵詞：人臉識別考勤機，30 MHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射，風險監(jiān)測

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

考勤機已經成為企事業(yè)單位執(zhí)行考勤制度的重要選擇，其中，人臉識別考勤機憑借出色的性能已經成為考勤首選且廣泛應用于各種工作場所。隨著對電子（電氣）產品電磁輻射研究能力及認知水平的提升，檢測機構、生產企業(yè)、消費者對人臉識別考勤機在工作過程中發(fā)出的電磁波是否會對其周圍電子（電氣）設備危害表現(xiàn)出較大的關注。但是，人臉識別考勤機的相關標準未對電磁輻射發(fā)射做出明確要求，企業(yè)在研發(fā)人臉識別考勤機時易忽視電磁輻射性能，導致其存在電磁輻射發(fā)射超標的風險。因此，進行人臉識別考勤機電磁輻射發(fā)射風險監(jiān)測研究具有重大的現(xiàn)實意義。本文選擇30MHz～6 GHz電磁輻射作為風險監(jiān)測研究項目，為企業(yè)產品研發(fā)和消費者選型提供了參考。

1 人臉考勤機工作原理及輻射源分析

人臉識別考勤機功能實現(xiàn)主要由四個模塊完成，分別為人臉特征模板模塊、人臉圖像采集模塊、人臉信息比對模塊和考勤查詢管理模塊。人臉識別考勤機采用人臉識別技術[1]，提取人臉特征點經生物統(tǒng)計學分析建立人臉特征模板存儲在介質中完成人臉模型入庫工作。系統(tǒng)攝像頭對考勤人員臉部進行動態(tài)捕捉完成人臉圖像采集功能。系統(tǒng)用戶在完成人臉識別后對采集的信息與人臉庫中的模型進行比對，對比成功后則表示考勤成功，反之，則考勤失敗。系統(tǒng)會自動將考勤信息存儲到數(shù)據(jù)庫中以完成考勤查詢管理功能。人臉識別考勤機硬件電路一般由控制單元、人臉圖像采集單元、存儲器單元、網絡通信單元、LCD顯示及鍵盤單元組成結合軟件完成所述考勤功能[2]。人臉識別考勤機硬件電路框圖如圖1所示。

電磁輻射發(fā)射是指以空間傳播的方式進行電磁干擾[3]。人臉考勤機設計方案主要有ARM芯片、DPS芯片或ARM芯片加DSP芯片三種。三種方案都采用的頻率在1.2 GHz左右的高頻時鐘信號，與時鐘電路連接的信號線、電源線、地線、負載形成了電流環(huán)路。等效成環(huán)天線的各環(huán)路將基波與其諧波能量發(fā)射出去在空間進行傳播。具體來講就是一個變化的磁場就會產生一個電場，變化的電場同時會產生磁場，這種電磁感應的現(xiàn)象在空間傳播就形成了電磁波。這就造成電磁波存在影響外部空間其他設備有序運行的可能。

2 風險監(jiān)測項目實施方案

2.1 采樣情況統(tǒng)計

本次采樣了9臺不同價位不同品牌的人臉識別考勤機，皆為國內品牌，兼顧大、中、小等各類型企業(yè)，按照價格分為高價位、中價位、低價位三類產品，即2000～3000元、1000～2000元、100～1000元價位各3臺。為了客觀反映消費者實際購物環(huán)境的產品質量安全狀況，此次風險監(jiān)測采樣領域為流通領域。采樣地點為流通領域以客觀反映消費者實際購物環(huán)境的產品質量安全狀況。

2.2 電磁輻射發(fā)射限值要求

人臉識別考勤機風險監(jiān)測項目為正常工作狀態(tài)下的30 MHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射。人臉考勤機工作原理與信息技術設備產品類似，GB/T9254.1-2021《信息技術設備、多媒體設備和接收機電磁兼容第1部分：發(fā)射要求》規(guī)定：如果EUT（被測物）內部的最高頻率高于1 GHz，則測量頻率最高到6 GHz[4]?；谌四樋记跈C時鐘信號基本在1.2 GHz左右，因此電磁輻射發(fā)射測試按照修改采用CISPR 32：2015標準的GB/T 9254.1-2021分別在30 MHz～1 GHz和1 GHz～6GHz頻段進行測試。GB/T 9254.1-2021將信息技術設備（ITE）工作環(huán)境分為A級和B級，B級是指產品用于家用或商用環(huán)境中；A級是指產品用于除B級以外的環(huán)境中。考勤機屬于信息技術設備（ITE）B級，因此，人臉識別考勤機按GB/T 9254.1-2021中B級ITE的方法進行測量，30 MHz～1 GHz和1 GHz～6 GHz的電磁輻射發(fā)射限值如表1和表2所示。

2.3 電磁輻射發(fā)射測量方法

電磁輻射發(fā)射試驗在山東省產品質量檢驗研究院3m法電波暗室中進行。30 MHz～1 GHz電磁輻射發(fā)射試驗規(guī)定樣品放置在0.8 m高的非金屬支架上[5]，此支架360°旋轉（轉臺），其幾何中心距接收天線雙錐對數(shù)周期天線3 m，接收天線在水平極化時在1～4m范圍內升降（天線升降塔），垂直極化時在1～4m范圍內升降（天線升降塔），通過天線高度和轉臺角度測定考勤機在工作狀態(tài)下的干擾值。30 MHz-1 GHz電磁輻射發(fā)射試驗典型布置圖如圖2所示。

1GHz～6GHz電磁輻射發(fā)射試驗規(guī)定樣品放置在0.8 m高的非金屬支架上，此支架360°旋轉（轉臺），其幾何中心距接收天線雙脊波導喇叭天線3m，接受天線放置在1.5 m高度的支架上，通過分別在垂直和水平兩種極性下測試考勤機在工作狀態(tài)下的干擾值，1 GHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射試驗典型布置圖如圖3所示。

3 結果分析及風險研判

2022年下半年，山東省產品質量檢驗研究院EMC實驗室對國內9家人臉識別考勤機廠家生產的9款產品按照GB/T 9254.1-2021的要求進行了30MHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射測試。GB/T9254.1-2021標準對電磁輻射發(fā)射在30 MHz～1 GHz頻段至只給出了準峰值限值，1 GHz～6 GHz頻段給出了峰值限值和平均值限值。同時，一方面，測試頻段為寬帶頻率范圍，限于篇幅很難將全頻段的測試值全部列入文中；另一方面，標準限值與測試值差值難以在每款產品的某一相同頻率點重復出現(xiàn)，因此本文僅分別給出了電磁輻射發(fā)射30 MHz～1 GHz頻段和1 GHz～6 GHz頻段所有測量值中的最大值。30MHz～1 GHz電磁輻射發(fā)射、1 GHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射最大值柱狀圖分別如圖4、圖5所示。

由圖4、圖5所知，人臉識別考勤機在30 MHz～1GHz電磁輻射發(fā)射測試值均超過GB/T 9254.1-2021中B級的限值要求，其中，樣品2測試值為9臺樣品測試值的最大值，準峰值為70.4 dB（μV/m），超出限值30.4 dB，樣品4測試值為9臺樣品測試值的最小值，準峰值為48.1 dB（μV/m），超出限值的1.1 dB。在1 GHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射測試值均未超過GB/T 9254.1-2021中B級限值要求，其中，樣品9測試值為9臺樣品測試值的最大值，峰值測試值為36.6dB（μV/m），平均值測試值為25.8 dB（μV/m），裕量分別為33.4 dB和24.2 dB，均滿足限值要求。

按照GB/T9254.1-2021標準對結果進行研判，30 MHz～1 GHz頻率范圍內人臉識別考勤機電磁輻射發(fā)射超標，有可能會對周圍電子（電氣）設備產生騷擾，甚至可能會造成電子（電氣）設備誤動作；1 GHz～6 GHz頻率范圍內人臉識別考勤機電磁輻射發(fā)射未超標，不會對周圍電子（電氣）設備產生騷擾，也不會造成電子（電氣）設備誤動作。

4 建議及措施

1）制定產品標準及規(guī)則規(guī)范，開設相關科研工作。本次風險監(jiān)測過程中未查詢到國內外有關考勤機的相關標準，不能通過產品標準進行判定，參考了GB/T 9254.1-2021進行數(shù)據(jù)分析及風險研判，檢測結果僅具有參考性，建議盡快制定相關的產品標準，通過標準的實施，規(guī)范該行業(yè)產品的生產。所檢樣品在30 MHz～1 GHz頻段均存在對周圍環(huán)境中電子（電氣）設備電磁干擾的風險，建議對該類產品開設相關科研工作以獲取更全面的數(shù)據(jù)資料，避免產品可能帶來的風險。

2）提高企業(yè)自身技術能力，加強企業(yè)自律。在生產過程中進一步提升技術能力，優(yōu)化電路印刷板（PCB）、選用品質優(yōu)良的電子元器件，從輻射源頭進行抑制或屏蔽電磁輻射發(fā)射；對產品的電磁輻射做自我聲明，在產品標識中明確產品的使用條件和安全指導說明。

3）加強相關組織機構對考勤機產品質量監(jiān)督。本次風險監(jiān)測僅對人臉識別考勤機產品進行了電磁輻射發(fā)射的檢測，建議擴大產品種類和監(jiān)測項目，全面監(jiān)控考勤機類產品的質量，實現(xiàn)安全風險的早跟蹤，早發(fā)現(xiàn)，早預防，早控制。

5 結 語

本文在討論人臉識別考勤機工作原理的基礎上分析了輻射來源，結合GB/T9254.1-2021闡述了人臉識別考勤機30 MHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射試驗方法。選取低、中、高三種價位人臉識別考勤機進行30 MHz～6 GHz電磁輻射發(fā)射測試，以柱狀圖的方式給出了數(shù)值分析，結果顯示，人臉識別考勤機在1GHz～6 GHz頻段符合標準要求，在30 MHz～1 GHz存在電磁干擾風險，同時，給出了建議與措施，具有較大的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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信息技術設備、多媒體設備和接收機電磁兼容第1部分：發(fā)射要求：GB/T9254.1-2021[S].

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

作者簡介

潘勇，碩士，高級工程師，從事電工電器性能、電磁兼容、環(huán)境適應性檢驗研究工作。

（責任編輯：袁文靜）