IC卡指纹识别运动会管理系统的设计与实现

1、收稿日期:20020125作者简介:胡洪波(1972,男,湖南醴陵人,研究方向:智能卡技术,计算机网络;段斌,教授;王键,博士生导师;安吉尧,讲师。I C 卡指纹识别运动会管理系统的设计与实现胡洪波1,段斌1,王键2,安吉尧2(11湘潭大学信息工程学院;21教育部校园卡标准化研究所摘要:介绍了应用I C 卡进行指纹识别运动员身份的运动会管理系统的设计与实现方法。重点介绍了指纹采集与认证的实现。关键词:管理系统;运动会;I C 卡;指纹识别Abstract :T h is p ap er in troduce the design and realizati on of a m anagem e

2、n t system of ath letic m eeting w ith fingerp rin t recogn iti on by u sing I C card .T he realizati on of fingerp rin t p ick ing and iden tificati on is in troduced em p hatically .Key words :m anagem en t system ;an ath letic m eeting ;I C Card ;fingerp rin t recogn i 2ti on0前言利用现代信息技术对中小型运动会进行科

3、学有效和公正的管理,实现从人工到智能化、自动化的转换要求日益迫切。本系统是根据国内各类中小型运动会的实际情况,充分考虑运动会管理上的业务需求、人员的计算机水平及主办单位的经济能力等而开发的 。既满足了管理上的各种需要,减少了投资,又达到了易于使用的目的。1会务管理系统的总体结构本系统采用客户机 服务器(CL IEN T SERV ER 结构,网络采用星型连接(见图1,用D EL PH I 510和VB 610为前台开发工具,M SSQL 2000为后台数据库的开发环境。图1网络结构图2会务管理系统功能I C 卡指纹识别运动会管理系统采用模块化设计,各功能模块既相互独立又紧密结合,每个模块都有操

4、作帮助,用户使用非常方便。其主要模块有:(1系统设置模块可根据运动会的规模在该模块中进行系统初始化、本次运动会参赛项目的拖入拖出选择定制,运动会参数的设定(包括公共参数设定、全能分项设置、竞赛组别项目设置、项目名次设分设置、团体总分统计范围设置和竞赛日程的安排等等。(2档案录入及指纹录入模块包括各类信息、档案的录入与维护,如运动会参数、参赛组别、记录、达标、各种标识、全能分项、项目名次计分、代表团档案、随队官员教练档案、运动员档案、运动员相片扫描、运动员报参赛项目、代表队报接力项目等。报到时,给每一个运动员发参赛I C卡,同时将运动员的个人基本信息及现场采集的指纹数据录入到参赛卡中。(3编排分

5、组模块本模块已预设了包含跳高、跳远、100M 栏等在内的27个田径项目,可方便地排除已有项目或增设新项目;可根据设置的竞赛时间、项目可兼报数的限制、项目的单位时间、间隔时间、中间休息时间、运动员报名信息、单位信息、项目的赛次、组数等方面的信息自动进行竞赛日程编排,在计算机编排的基础上可以进行修改;可以打印各种需要的报表如兼项情况表、分项名单、竞赛日程表、竞赛分组表等;这些工作在以前是相当复杂繁琐的。引入本系统后,极大地简化了运动会组委会的赛前准备工作;赛中则可以由计算机根据运动员的成绩自动确定进入复赛、决赛的名单,自动进行复赛日程编排和决赛日程编排。决赛的分组分道次也可以由操作员手工修改。(4

6、赛前检录(指纹认证和成绩录入管理模块比赛场地的封闭式管理使所有运动员只能从赛前控制中心进入赛场。运动员进入赛前控制中心时,将参赛卡插入到指定的读卡器中,将报到时指纹录入相同的手指贴在指纹认证设备上,确认无误后方能进入。运动员的所有比赛成绩将通过此模块录入(仅I C卡指纹认证通过的运动员系统才允许录入成绩、排名次、名次计分和各类表格打印等。(5各类信息查询模块通过本模块可以方便快速地查询到复赛名单、复赛日程表、决赛名单、决赛日程表、分项团体总分、总分明细信息、名次表、团体总成绩表等等;(6卡务处理模块包括了运动员参赛卡的挂失重办,坏卡重办,参赛卡检查和指纹数据重新录入等。(7 系统管理模块赛期的

7、所有信息和数据的备份与恢复;赛后当次运动会所有信息和数据的备份及封存等。3关键技术的设计与实现311三层结构体系系统编程具有先进的三层客户 服务器结构体系,如图2所示。三层结构是指前台界面层、中间对象层和后台数据库。图2编码三层结构(1前台界面层为最终用户使用系统提供操作接口,为开发人员提供访问中间对象属性方法,界面层主要由各类窗体FO RM组成,如显示窗体、数据处理窗体、查询统计窗体和帮助窗体等等。(2中间对象层一方面为前台界面层提供操作对象,另一方面为中间对象层和后台数据库交换数据提供方法。中间对象层主要完成系统中所使用的对象类的设计。(3后台数据库设计完成数据表的建立、查询,统计视图的建

8、立及各类存储过程等。312I C卡读写技术系统使用符合中国教育集成电路(I C卡规范的CPU卡,采用德国G&D公司读卡器,型号为CH IPDR I V E m icro120V4130版。系统中对I C 卡的读写操作是采用VB 610实现的。读卡器对CPU 卡的操作一般都是通过调用DLL 动态连接库,首先在模块代码中声明外部DLL 函数:D eclare Functi on T S IIn it L ib "Pccti w 32.dll "(ByR ef hct&,ByV al u i po rt&,ByV al u i m ode&A s

9、In teger 串口初始化D eclare Functi on T S I VBSend L ib "Pccti w 32.dll "(ByV al H card&,ByV alu i Cm dL en&,ucpc m d A sA ny ,ByV alu i M inL en&,ByV alu iS W &,ByV alu iS WM ask&,ByV al u i B ufsize&,ByR ef u i pR espL en&,ucpR esp A s A ny A s In teger向CPU 卡发命令D e

10、clare Functi on T S I C lo se L ib "Pccti w 32.dll "(ByV al hct&A s In teger然后设置窗体上读写I C 卡代码如下:P rivate Sub Comm and C lick (i err =T S I In it (hct 1,0,0串口读写器初始化D i m u i M inL en ,u iS W ,u iS WM ask A s In tegeru i M inL en =2:u iS W =0:u iS WM ask =0 ucpc m d (0=&H 80:ucpc m d

11、(1=&H F 6:ucpc m d (2=&H 0ucpc m d (3=&H 0:ucpc m d (4=&H 8取用户序列号i err =T S I VB Send (hcard 1,card comm andlen ,ucpc m d (0,u i M inL en ,u iS W ,u iS WM ask ,300,u i pR espL en ,ucpR esp (0ucpc m d (0=&H 0:ucpc m d (1=&HA 4:ucpc m d (2=&H 0ucpc m d (3=&HC :ucpc m d

12、(4=&H 2:ucpc m d (5=&H 3Fucpc m d (6=&H 0选择主文件M F i err =T S I VB Send (hcard 1,card comm andlen ,ucpc m d (0,u i M inL en ,u iS W ,u iS WM ask ,300,u i pR espL en ,ucpR esp (0ucpc m d (0=&H 0:ucpc m d (1=&HA 4:ucpc m d (2=&H 0ucpc m d (3=&HC :ucpc m d (4=&H 2:ucpc m

13、d (5=&H 0ucpc m d (6=&H 3选择目录文件EF 03i err =T S I VB Send (hcard 1,card comm andlen ,ucpc m d (0,u i M inL en ,u iS W ,u iS WM ask ,300,u i pR espL en ,ucpR esp (0ucpc m d (0=&H 0:ucpc m d (1=&HB 0:ucpc m d (2=&H 83ucpc m d (3=&H 0:ucpc m d (4=&H 50读EF 03i err =T S I VB Se

14、nd (hcard 1,card comm andlen ,ucpc m d (0,u i M inL en ,u iS W ,u iS WM ask ,300,u i pR espL en ,ucpR esp (0ucpc m d (0=&H 0:ucpc m d (1=&HD 6:ucpc m d (2=&H 83ucpc m d (3=&H 0:ucpc m d (4=&H 50读EF 03i err =T S I VB Send (hcard 1,card comm andlen ,ucpc m d (0,u i M inL en ,u iS W

15、 ,u iS WM ask ,300,u i pR espL en ,ucpR esp (0i err =T S I C lo se (hct 1读写器下电关闭串口End Sub313指纹采集及认证技术指纹采集及认证由指纹采集模块和指纹处理软件包两部分组成。手指按住采样窗口经指纹采集模块采集后输出一幅W 3H 点阵256级灰度指纹图象,再由计算机中的指纹算法软件包对指纹图像进行处理,完成指纹特征数据提取与比对。指纹采集和指纹处理软件包是通过调用DLL 动态连接库。系统对指纹采集及认证技术是采用VB 610实现的。同样先在模块代码中声明外部DLL 函数:Pub lic D eclare Func

16、ti on OpenH ardw are L ib "tjfp lib .dll "(ByV al h&A s L ong Pub lic D eclare Sub C lo seH ardw are L ib "tjfp lib .dll "(关闭指纹采集器Pub lic D eclare Functi on GetF inger I m age L ib "tjfp lib .dll "(ByV al ad A s L ong A s L ong取得指纹图象数据Pub lic D eclare Functi on F in

17、gerP rocess L ib"tjfp lib.dll"(ByV al ad A s L ong,ByV al reg&A s L ong处理指纹图象,产生特征数据Pub lic D eclare Functi on M atchP rocess L ib"tjfp lib.dll"(reg1A s A ny,reg2A s A ny,ByV al level&A s L ong比较指纹特征,得出比较结果然后设置窗体上读写I C卡代码如下:P rivate Sub Comm and C lick(r=OpenH ardw are(C

18、M O S U SB0打开光学u sb指纹采集仪r=GetF inger I m age(ByV al V arP tr(bmp2(LBound(bmp2采集SetB its ByV al V arP tr(bmp2(LBound(bmp2W ith P ictu re2显示指纹图象D rawO nDC.hDC,.Scale W idth,.ScaleH eigh t.R efreshEnd W ithr=F ingerP rocess(V arP tr(bmp2(LBound(bmp2,V arP tr(reg2(LBound(reg2处理指纹图象r=M atchP rocess(ByV alV arP tr(reg1(LBound(reg1,ByV al,V arP tr(reg2(LBound(reg2,5比对指纹特征,得出比较结果If r=0T henM sgBox“指纹匹配正确!”,vb Info rm ati on,“正确”elseM sgBox“指纹匹配失败!请重新采集”,vbExclam ati on,“错误”end ifC lo seH ardw are关闭指纹采