一種基于非接觸式ic卡的二代身份證檢測識(shí)別系統(tǒng)

一種基于非接觸式ic卡的二代身份證檢測識(shí)別系統(tǒng)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，利用虛假身份從事非法活動(dòng)的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。這不僅為非法經(jīng)營者提供了機(jī)會(huì)，而且嚴(yán)重影響了社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。為了有效地抑制假身份證給人民和社會(huì)帶來的危害,我國從2004年1月開始換發(fā)第二代身份證目前的二代證識(shí)讀設(shè)備多存在識(shí)讀速度較慢、效率較低以及聯(lián)網(wǎng)查詢性能較差等缺點(diǎn)。為解決這些問題,本文提出一種基于虛擬儀器技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的新型二代證智能檢測識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案并實(shí)現(xiàn)了多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),為實(shí)現(xiàn)更加精確高效的身份證聯(lián)網(wǎng)管理和查詢識(shí)別奠定了基礎(chǔ),對(duì)打擊假身份犯罪和逃罪起到了積極的推動(dòng)作用。1傳感讀卡模塊新型智能檢測識(shí)別系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1。各感應(yīng)檢測終端由檢測端PC機(jī)和傳感讀卡模塊組成,通過網(wǎng)絡(luò)Modem和網(wǎng)絡(luò)電纜與公民身份信息服務(wù)器相連。傳感讀卡模塊負(fù)責(zé)通過RFID射頻識(shí)別技術(shù)讀取第二代身份證信息,并通過RS-232C串口通信將信息上傳到本地檢測端PC機(jī);PC機(jī)通過檢測識(shí)別軟件處理并顯示身份證存儲(chǔ)的信息;需要聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理和查詢時(shí)檢測端PC機(jī)通過以太網(wǎng)訪問公民身份信息服務(wù)器,完成身份信息的驗(yàn)證。本文著重介紹檢測終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。2硬件設(shè)計(jì)2.1傳感讀卡模塊感應(yīng)檢測終端的硬件設(shè)計(jì)原理如圖2所示,由傳感讀卡模塊和檢測端PC機(jī)兩部分組成,二者通過RS-232C串口通信實(shí)現(xiàn)互連。傳感讀卡模塊以嵌入式微控制器為核心,在電源電路模塊的支持下,通過射頻控制芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)二代證IC芯片的檢測,通過RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換電路和檢測端PC機(jī)相連,完成身份信息的接收和上傳;為方便使用,傳感讀卡模塊的設(shè)計(jì)中配植了鍵盤模塊和LCD顯示模塊來進(jìn)行必要的人機(jī)交互。本文重點(diǎn)介紹射頻電路和串口通信電路的設(shè)計(jì)方案。綜合考慮內(nèi)核任務(wù)量和生產(chǎn)成本,設(shè)計(jì)中選用了PHILIPS公司的P89LPC913作嵌入式微控制器,P89LPC913具有低成本、少引腳和高集成度等優(yōu)點(diǎn),在同一時(shí)鐘頻率下運(yùn)行速度是8051的6倍,具有更好的電磁兼容性能;內(nèi)置1KBFlash程序存儲(chǔ)器,256B可擦除扇區(qū),64B可擦除頁規(guī)格和字節(jié)擦除以及128B的內(nèi)部RAM;支持在線編程(ICP)和在應(yīng)用編程(IAP),具有SPI通信端口等資源。2.2射頻電路設(shè)計(jì)二代證的非接觸式IC卡遵循ISO14443TYPEB標(biāo)準(zhǔn),使用13.56MHz頻率,本文選取了復(fù)旦微電子公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的射頻基站芯片F(xiàn)M1722實(shí)現(xiàn)對(duì)二代證的IC卡信息讀取2.3身份信息上傳嵌入式微控制器P89LPC913通過RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換電路和檢測端PC機(jī)相連,完成身份信息的接收和上傳。由于P89LPC913輸入輸出電平為TTL模式而PC機(jī)配置的是標(biāo)準(zhǔn)RS-232C模式,所以需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,本文采用MAX3221來實(shí)現(xiàn)電路連接,其設(shè)計(jì)原理如圖4所示。3軟件方案的設(shè)計(jì)3.1檢測端pc機(jī)軟件設(shè)計(jì)檢測識(shí)別系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分為傳感讀卡模塊軟件程序設(shè)計(jì)和檢測端PC機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)兩部分。傳感讀卡模塊軟件程序基于嵌入式C語言代碼實(shí)現(xiàn),檢測端PC機(jī)程序基于Labwindows/CVI虛擬儀器3.2spi接口接口傳感讀卡模塊的軟件程序中,嵌入式微控制器P89LPC913首先完成系統(tǒng)資源和FM1722的初始化,然后通過SPI接口對(duì)FM1722進(jìn)行尋卡操作;當(dāng)有卡到來并尋卡成功后,進(jìn)行防沖突檢測、選卡和讀卡等系列操作,讀出二代證IC卡內(nèi)信息并啟動(dòng)串口將信息數(shù)據(jù)上傳給PC機(jī)。P89LPC913對(duì)FM1722的SPI操作時(shí)序如圖6所示。3.3pc軟件設(shè)計(jì)PC機(jī)智能處理軟件基于LabWindows/CVI虛擬儀器技術(shù)編程實(shí)現(xiàn),主要負(fù)責(zé)三方面的任務(wù):一是通過RS-232C串口4檢測識(shí)別性能分析為驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的性能,對(duì)檢測識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行了樣機(jī)開發(fā)和多組測試實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析得知,在有身份證卡貼近傳感讀卡模塊后的平均1.82s時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)可完成身份信息的檢測識(shí)別,響應(yīng)速度較快;同時(shí)系統(tǒng)的檢測識(shí)別準(zhǔn)確率很高,在30組測試實(shí)驗(yàn)中的檢測識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)100%;并且在不同的環(huán)境干擾條件下的工作均很穩(wěn)定,檢測識(shí)別系統(tǒng)的性能能夠滿足實(shí)際要求。5傳感讀卡模塊本文提出的新型二代身份證智能檢測和識(shí)別系統(tǒng)主要由檢測端PC機(jī)和傳感讀卡模塊組成感應(yīng)檢測終端,各終端可通過以太網(wǎng)與公民身份信息服務(wù)器相連。傳感讀卡模塊基于嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn),可通過RFID射頻識(shí)別技術(shù)讀取第二代身份證信息并可通過串口將信息上傳到PC機(jī);PC機(jī)可通過基于LabWindows/CVI虛擬儀器技術(shù)編程