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Biometrische Zutrittssysteme für die Industrie

Zwischen Sicherheit und Komfort

Lange Zeit galt die Fingerabdruck-Technologie als optimale Lösung für den Hochsicherheits-Bereich. Für sensible Bereiche versprechen inzwischen weitere biometrische Technologien wie Iriserkennung, Gesichtserkennungen sowie Handvenenerkennung zusätzliche Sicherheit. Beim Einsatz entsprechender Methoden gilt es darauf zu achten, dass die Systeme unterschiedliche Eigenschaften etwa im Hinblick auf Bedienbarkeit oder Fälschungssicherheit aufweisen. Zum Erzielen bestmöglicher Ergebnisse kann sich zudem die Kombination mit RFID- oder Kartenlese-Systemen lohnen.



Bild: PCS

Fingerprint-Leser haben sich erfolgreich vom früheren negativen Image getrennt und sind mittlerweile fest im Consumer-Markt verankert. Infolge des Preisverfalls der Sensoren haben sie Einzug gehalten in Laptops, Mäusen oder USB-Sticks. Selbst für die Kontrolle zum privaten Eigenheim sind Fingerprint-Zutrittssysteme für wenige hundert Euro verfügbar. Keine andere biometrische Lösung hat eine derart breite Akzeptanz erreicht. Industrielle Anwendungen sind aber noch wesentlich teurer und aufgrund einer größeren Anzahl von Nutzern anspruchsvoller.

Der Einsatz von Fingerprint setzt im industriellen Umfeld voraus, dass der Sensor einen großen lokalen Speicher für mehrere hundert oder tausend Templates besitzt und mit einer leistungsfähigen Auswerteelektronik ausgestattet ist. Besteht in einer Firma die Notwendigkeit, eine große Anzahl von Mitarbeitern in das Zutrittssystem einzubinden, werden die eingescannten Fingerabdrücke in einer zentralen Datenbank hinterlegt. Die Erkennung erfolgt in der Regel, indem der eingescannte Fingerabdruck mit allen Fingerabdrücken in der zentralen Datenbank verglichen wird. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass der Betrieb auf diese Art und Weise unbegrenzt viele Personen in ein Zutrittssystem integrieren kann. Man muss allerdings berücksichtigen, dass das dazwischen geschaltete Netzwerk bei sehr vielen Personen die Erkennungsgeschwindigkeit wesentlich bremsen kann und beim Ausfall des lokalen Netzes das Zutrittssystem lahm gelegt ist.

Als problematisch beim Einsatz des Fingerprints kann sich die Benutzerakzeptanz erweisen: Untersuchungen zeigen, dass Anwender die Speicherung ihrer persönlichen Fingerabdrücke in einer zentralen Datenbank außerordentlich kritisch betrachten. Die Einführung entsprechender Zutrittssysteme erfordert daher in Firmen in der Regel intensivere Gespräche mit dem Betriebsrat, wobei das Management den Betriebsrat grundsätzlich zu einem frühen Zeitpunkt in die Entscheidung einbinden sollte.

Gesichts- und Iriserkennung noch nicht breit etabliert

Die am häufigsten für die Erfassung der biometrischen Daten eingesetzte Lösung ist momentan noch die Speicherung von Fingertemplates auf Zutrittskarten. Beim Zutritt werden die eingescannten Fingerabdrücke mit den auf der Karte gespeicherten verglichen. Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, dass die abgespeicherten Fingerabdrücke nicht wie bei einer zentralen Datenbank ohne weiteres in fremde Hände gelangen können. Zudem ist es möglich, die Karte noch für weitere Anwendungen einzusetzen wie Bezahlen in der Kantine oder Zutritt zu Gebäuden, die nicht mit einem Fingerprintleser ausgestattet sind. Ein Nachteil dieser Verifikationslösung ist, dass bei einem Verlust oder beim Vergessen der Karte der Mitarbeiter das Gebäude nicht mehr betreten kann.

Neben dem Fingerprint gibt es für die Zutrittskontrolle in Unternehmen weitere biometrische Verfahren, wobei die Iriserkennung, die Gesichtserkennungen und vor allem die Handvenenerkennung eine wesentliche Rolle spielen. Die Gesichtserkennung ist für den Anwender einfach in der Anwendung, da sein Gesicht nur mit einer Kamera erfasst werden muss und bei solchen ’nicht-kooperativen Verfahren‘ eine aktive Mitarbeit nicht erforderlich ist. Allerdings sind die Erkennungsraten derzeit noch nicht ausreichend hoch, um einen sicheren Masseneinsatz gewährleisten zu können.

Bei der Iriserkennung spielt die Beleuchtung eine wesentliche Rolle, ein Außeneinsatz ist daher noch nicht möglich. Weiterhin ist es notwendig, dass die Person in einer festgelegten Art und Weise in die Kamera blickt – hierbei handelt es sich um ein ‚kooperatives Verfahren‘. Brillen, Kontaktlinsen, geschwollene oder zusammengekniffene Augen auf Grund von Erkrankungen führen zu fehlerhaften Zurückweisungen von Berechtigten. Die Erkennungszeit beträgt fünf bis zehn Sekunden, während bei einem Fingerabdruck-System weniger als eine Sekunde benötigt wird. Ein breiter Einsatz der beiden biometrischen Verfahren scheitert bisher am hohen Preis der Systeme, die noch über 5.000 Euro kosten, sowie an der geringen Benutzerakzeptanz.

Biometrische Zutritssysteme im Überblick: Trotz der hohen Verbreitung der Fingerabruck-Erfassung zeigen aktuelle Systeme Defizite bei Fälschungssicherheit und Konstanz. Verfahren wie Handvenen- und Irisenerkennung bieten höhere Sicherheit. Bild: PCS

Alternative Handvenenerkennung

Eine der neusten biometrischen Technologien ist die Handvenenerkennung. Genauso wie die Iris lässt sich ein Venenmuster im Inneren einer Handfläche nicht fälschen. Allerdings ist die Bedienung eines Systems zur Handvenenerkennung viel einfacher: Sie basiert auf der Absorption von Infrarot- oder Wärmestrahlen im venösen Blut. Hält der Anwender seine Hand vor den Sensor, sendet dieser über Infrarot-LEDs Infrarotstrahlung in Richtung der Handflächen aus. Das sauerstoffreduzierte Blut in den Venen absorbiert diese Infrarotstrahlung. Damit kann die Kamera des Sensors ein Bild des Venenmusters erstellen, das aus Datenschutzgründen in ein verschlüsseltes Template umgewandelt wird.

Das System vergleicht das erfasste Template mit den berechtigen Templates, die auf Zutrittskarten oder in einer Datenbank gespeichert sind. Bei Übereinstimmung von erfasstem und gespeichertem Template kann der Zutritt freigegeben werden. Die Akzeptanz bei den Anwendern ist üblicherweise sehr hoch, da es als berührungsloses System komfortabel bei der Benutzung ist und überall und von jeder Person bedient werden kann. Kombiniert mit einer hochsicheren RFID-Karte zum Öffnen einer Vereinzelungsanlage und der Handvenenerkennung in der geschlossenen Zutrittsschleuse lassen sich Zugänge so absichern, dass unbefugter Zutritt nahezu ausgeschlossen werden kann. Im Gegensatz zur Iriserkennung ist die Handvenenerkennung wesentlich unkritischer bei der Installation und bei der Erkennung. Lediglich die direkte Bestrahlung des Sensors durch die Sonne muss vermieden werden.

 

Handvenenerkennungssystem für Hochsicherheitsbereiche

Die von PCS Systemtechnik entwickelte biometrische Handvenenerkennung wurde bereits mehrfach ausgezeichnet. Für die Lösung erhielt der Hersteller unter anderem im Jahr 2008 den Security Innovation Award für Innovation, Anwendernutzen, Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit. Im Juli 2010 wurde dafür der Bayerische Sicherheitspreis für innovative Sicherheitslösungen verliehen. Inzwischen wird die Intus PS Handvenenerkennung als Hochsicherheitszutrittskontrolle in vielen sicherheitssensiblen Unternehmensbereichen eingesetzt. Installationen finden sich europaweit bei Unternehmen unter anderem der Telekommunikation, der Feinelektronik und an Flughäfen.

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