# ZKFinger

**Repository Path**: shatong_jari/zkfinger

## Basic Information

- **Project Name**: ZKFinger
- **Description**: 基于springboot和ZKFinger SDK的网页端指纹添加和识别，可做为项目集成测试用
- **Primary Language**: Java
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-07-01
- **Last Updated**: 2025-07-01

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# ZKFinger 指纹识别Web系统

## 🌐 项目概述

这是一个基于ZKTeco ZKFinger SDK 5.0.0.32的现代化Web指纹识别系统。该项目采用Spring Boot + WebSocket架构，提供完整的指纹录入、验证、识别功能，支持实时Web界面操作和数据管理。

## 🏗️ 系统架构

### 技术栈
- **后端框架**: Spring Boot 2.7.0
- **WebSocket**: 实时双向通信
- **数据库**: H2内存数据库 / MySQL
- **指纹SDK**: ZKFinger SDK 5.0.0.32
- **前端**: 原生HTML5 + JavaScript + CSS3
- **JNI集成**: 原生指纹设备调用

### 架构图
```
┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
│   Web浏览器     │◄──►│  Spring Boot    │◄──►│  ZKFinger SDK   │
│   (前端界面)    │    │   (后端服务)    │    │   (指纹设备)    │
└─────────────────┘    └─────────────────┘    └─────────────────┘
         │                       │                       │
         │                       │                       │
    WebSocket              H2/MySQL数据库           JNI原生调用
    实时通信                 数据持久化              硬件设备接口
```

## 🚀 快速开始

### 环境要求
- **Java**: JDK 8+
- **操作系统**: Windows (支持ZKFinger SDK)
- **硬件**: ZKTeco指纹识别设备
- **浏览器**: Chrome/Firefox/Edge (支持WebSocket)

### 启动方式

#### 方式一：Maven启动 (推荐)
```bash
# 编译项目
mvn clean compile

# 启动Web应用
mvn spring-boot:run
```

#### 方式二：JAR包启动
```bash
# 打包项目
mvn clean package -DskipTests

# 运行JAR包
java -jar target/fingerprint-web-1.0.0.jar
```

### 访问系统
- **Web界面**: http://localhost:8080
- **WebSocket端点**: ws://localhost:8080/fingerprint-websocket

## 🎯 核心功能

### 1. 设备管理
- **🔌 设备连接**: 自动检测并连接指纹设备
- **📊 设备状态**: 实时显示设备连接状态和参数
- **🔧 设备配置**: 支持设备参数调整和优化
- **❌ 设备断开**: 安全释放设备资源

### 2. 指纹录入系统
```javascript
// Web端录入流程
{
  "action": "enroll_start",
  "userId": "user001",
  "userName": "张三"
}
```
- **👆 多次录入**: 支持3次指纹录入提高模板质量
- **🎯 重复检测**: 自动检测重复指纹，避免重复录入
- **💾 模板存储**: 指纹模板安全存储到数据库
- **📸 图像预览**: 实时显示指纹图像和质量评估

### 3. 指纹验证 (1:1)
```javascript
// 验证请求
{
  "action": "verify",
  "userId": "user001",
  "templateData": "base64编码的指纹模板"
}
```
- **⚡ 快速验证**: 毫秒级1:1指纹比对
- **📈 匹配分数**: 返回详细的匹配度分数
- **🔒 安全验证**: 支持防伪检测和活体识别

### 4. 指纹识别 (1:N)
```javascript
// 识别请求
{
  "action": "identify",
  "maxResults": 5
}
```
- **🔍 批量识别**: 在整个指纹库中搜索匹配
- **📊 排序结果**: 按匹配度排序返回候选结果
- **⚡ 高效算法**: 优化的搜索算法，支持大量指纹

### 5. 数据管理
- **📋 用户管理**: 完整的用户信息CRUD操作
- **🗃️ 指纹库**: 指纹模板的存储、查询、删除
- **📊 统计分析**: 录入成功率、验证准确率统计
- **💾 数据导出**: 支持指纹数据的导出和备份

## 🌐 Web界面详解

### 主界面布局
```html
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                系统标题栏                        │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│  设备状态  │           操作面板                 │
│  连接信息  │  ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐          │
│  参数显示  │  │录入 │ │验证 │ │识别 │          │
│           │  └─────┘ └─────┘ └─────┘          │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│              指纹图像显示区域                    │
│          (实时显示采集的指纹图像)                │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│                操作日志区域                      │
│         (显示所有操作的详细日志)                 │
└─────────────────────────────────────────────────┘
```

### 实时通信特性
- **📡 WebSocket连接**: 实时双向数据传输
- **🔄 状态同步**: 设备状态实时更新
- **📝 日志推送**: 操作日志实时显示
- **🖼️ 图像传输**: Base64编码的指纹图像实时传输

## 📡 WebSocket API

### 连接建立
```javascript
const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080/fingerprint-websocket');

socket.onopen = function(event) {
    console.log('WebSocket连接已建立');
};
```

### 消息格式
#### 请求消息
```json
{
  "action": "操作类型",
  "data": {
    "参数名": "参数值"
  },
  "timestamp": 1640995200000
}
```

#### 响应消息
```json
{
  "type": "响应类型",
  "success": true,
  "data": {
    "结果数据": "值"
  },
  "message": "操作描述",
  "timestamp": 1640995200000
}
```

### 支持的操作

#### 设备管理
```javascript
// 连接设备
{
  "action": "connect_device"
}

// 断开设备
{
  "action": "disconnect_device"
}

// 获取设备状态
{
  "action": "get_device_status"
}
```

#### 指纹操作
```javascript
// 开始录入
{
  "action": "enroll_start",
  "data": {
    "userId": "用户ID",
    "userName": "用户姓名"
  }
}

// 验证指纹
{
  "action": "verify",
  "data": {
    "userId": "用户ID"
  }
}

// 识别指纹
{
  "action": "identify",
  "data": {
    "maxResults": 10
  }
}
```

## 🗄️ 数据库设计

### 指纹数据表 (fingerprint_data)
```sql
CREATE TABLE fingerprint_data (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    user_id VARCHAR(50) NOT NULL,
    user_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    template_data TEXT NOT NULL,      -- Base64编码的指纹模板
    finger_index INTEGER DEFAULT 0,   -- 手指编号
    quality_score INTEGER DEFAULT 0,  -- 指纹质量分数
    status VARCHAR(20) DEFAULT 'ACTIVE', -- 状态：ACTIVE/INACTIVE
    created_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE KEY uk_user_finger (user_id, finger_index)
);
```

### 数据库配置
```properties
# H2内存数据库 (默认)
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:fingerprint
spring.h2.console.enabled=true

# MySQL数据库 (可选)
# spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/fingerprint
# spring.datasource.username=root
# spring.datasource.password=password
```

## 🔧 配置说明

### application.properties
```properties
# 服务器配置
server.port=8080
server.servlet.context-path=/

# WebSocket配置
websocket.endpoint=/fingerprint-websocket
websocket.allowed-origins=*

# 指纹设备配置
fingerprint.device.timeout=5000
fingerprint.template.size=2048
fingerprint.enroll.retry-count=3

# 日志配置
logging.level.com.zkteco.fingerprint=DEBUG
logging.pattern.console=%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n
```

## 🚀 部署指南

### 开发环境部署
1. **克隆项目**
   ```bash
   git clone https://gitee.com/shatong_jari/zkfinger.git
   cd zkfinger
   ```

2. **安装依赖**
   ```bash
   mvn clean install
   ```

3. **启动应用**
   ```bash
   mvn spring-boot:run
   ```

### 生产环境部署
1. **打包应用**
   ```bash
   mvn clean package -DskipTests
   ```

2. **部署JAR包**
   ```bash
   java -jar -Dspring.profiles.active=prod target/fingerprint-web-1.0.0.jar
   ```

3. **配置服务**
   - 配置为Windows服务
   - 设置开机自启动
   - 配置日志轮转

## 🔍 故障排除

### 常见问题

#### 1. 设备连接失败
```
错误: 无法连接指纹设备
解决: 
- 检查设备是否正确连接
- 确认设备驱动已安装
- 检查设备是否被其他程序占用
```

#### 2. WebSocket连接断开
```
错误: WebSocket连接中断
解决:
- 检查网络连接
- 确认防火墙设置
- 重新刷新页面建立连接
```

#### 3. 指纹录入失败
```
错误: 指纹质量不够或录入失败
解决:
- 清洁手指和设备表面
- 调整手指按压力度
- 尝试不同角度录入
```

## 📊 性能优化

### 系统性能指标
- **响应时间**: 指纹验证 < 100ms
- **并发支持**: 支持50+并发WebSocket连接
- **数据库性能**: 10万条指纹记录查询 < 500ms
- **内存占用**: 运行时内存 < 512MB

### 优化建议
1. **数据库优化**: 为user_id和created_time添加索引
2. **连接池配置**: 合理设置数据库连接池大小
3. **缓存策略**: 对频繁查询的指纹模板进行缓存
4. **异步处理**: 指纹识别使用异步处理提高响应速度

## 🔐 安全考虑

### 数据安全
- **指纹模板加密**: 存储前对指纹模板进行加密
- **传输安全**: 支持HTTPS和WSS加密传输
- **访问控制**: 基于角色的访问权限控制
- **审计日志**: 完整的操作审计日志记录

### 系统安全
- **输入验证**: 严格的输入参数验证
- **SQL注入防护**: 使用参数化查询
- **XSS防护**: 前端输出转义处理
- **CSRF防护**: 跨站请求伪造防护

## 📈 扩展功能

### 计划功能
- **🔐 用户权限系统**: 多角色权限管理
- **📱 移动端支持**: 响应式设计，支持移动设备
- **🌍 多语言支持**: 国际化语言包
- **📊 数据分析**: 指纹使用统计和分析报告
- **🔄 数据同步**: 多设备间数据同步
- **☁️ 云端部署**: 支持Docker容器化部署

### API扩展
- **RESTful API**: 提供完整的REST API接口
- **SDK开发**: 提供Java/Python/C# SDK
- **第三方集成**: 支持与第三方系统集成

## 📞 技术支持

### 联系方式
- **项目地址**: https://gitee.com/shatong_jari/zkfinger
- **问题反馈**: 通过Gitee Issues提交问题
- **技术文档**: 查阅ZKFinger SDK官方文档

### 开发团队
- **架构设计**: Spring Boot + WebSocket架构
- **前端开发**: 现代化Web界面设计
- **后端开发**: 指纹识别服务和数据管理
- **测试支持**: 完整的功能测试和性能测试

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*🎯 本项目专注于提供现代化的Web指纹识别解决方案，支持企业级应用部署。*

*📝 基于ZKTeco ZKFinger SDK 5.0.0.32开发，适用于各种指纹识别应用场景。*