本文设计了一套基于生物特征识别的轮机值班系统。本文列举了现有轮机值班系统存在的问题,并针对这些问题提出解决方案,即增加轮机值班员人脸识别打卡及指纹打卡系统,并给其操作规定最短时间。本文对机舱环境下的人脸检测和人脸识别算法进行了分析。借助人脸检测与人脸识别,对机舱工作环境以及轮机员的工作性质进行评测。本系统的打卡操作设计为便携式终端,其硬件平台采用安凯AK3760处理器,该处理器集成了丰富的外设接口。图像采集设备为红外双摄像头,一台普通成像摄像头负责在电容屏实时显示监控图像,另一台主动红外摄像头借助红外灯辅助照明的光成像接收人脸信息并进行识别检测。借助指纹识别辅助人脸检测,当光线过暗或其他原因导致人脸检测无法进行时,启用指纹识别打卡的方式。此外设计了无线通信的编码电路和发射单元。打卡的操作要求在信号区域范围内进行。针对不同电路的电压需求,硬件平台还进行了电源的设计,为每一个模块进行稳定供电。本文在便携式终端硬件平台搭建完成的基础上,剪裁移植Linux系统,并在此Linux内核以及其API(Application Programming Interface)上搭建QT开发程序,设计人机交互界面和人机交互的按键采集。在QT上实现基于人脸识别的安全值班打卡系统,验证了设计的功能和可行性。此外在人脸识别出现无法识别情况下,采用指纹识别与人脸识别的时间片轮转提示,在两个时间片上根据提示进行人脸识别或指纹识别,最后给出了测试验证的结果。实验结果表明,整个轮机值班系统工作可靠稳定,满足设计要求。