一种基于非接触式ic卡的二代身份证检测识别系统

一种基于非接触式ic卡的二代身份证检测识别系统

随着社会的不断发展，利用虚假身份从事非法活动的现象日益严重。这不仅为非法经营者提供了机会，而且严重影响了社会的稳定和发展。为了有效地抑制假身份证给人民和社会带来的危害,我国从2004年1月开始换发第二代身份证目前的二代证识读设备多存在识读速度较慢、效率较低以及联网查询性能较差等缺点。为解决这些问题,本文提出一种基于虚拟仪器技术和嵌入式系统的新型二代证智能检测识别系统的设计方案并实现了多网络互联,为实现更加精确高效的身份证联网管理和查询识别奠定了基础,对打击假身份犯罪和逃罪起到了积极的推动作用。1传感读卡模块新型智能检测识别系统的整体结构如图1。各感应检测终端由检测端PC机和传感读卡模块组成,通过网络Modem和网络电缆与公民身份信息服务器相连。传感读卡模块负责通过RFID射频识别技术读取第二代身份证信息,并通过RS-232C串口通信将信息上传到本地检测端PC机;PC机通过检测识别软件处理并显示身份证存储的信息;需要联网进行管理和查询时检测端PC机通过以太网访问公民身份信息服务器,完成身份信息的验证。本文着重介绍检测终端子系统的设计方案。2硬件设计2.1传感读卡模块感应检测终端的硬件设计原理如图2所示,由传感读卡模块和检测端PC机两部分组成,二者通过RS-232C串口通信实现互连。传感读卡模块以嵌入式微控制器为核心,在电源电路模块的支持下,通过射频控制芯片实现对二代证IC芯片的检测,通过RS232协议转换电路和检测端PC机相连,完成身份信息的接收和上传;为方便使用,传感读卡模块的设计中配植了键盘模块和LCD显示模块来进行必要的人机交互。本文重点介绍射频电路和串口通信电路的设计方案。综合考虑内核任务量和生产成本,设计中选用了PHILIPS公司的P89LPC913作嵌入式微控制器,P89LPC913具有低成本、少引脚和高集成度等优点,在同一时钟频率下运行速度是8051的6倍,具有更好的电磁兼容性能;内置1KBFlash程序存储器,256B可擦除扇区,64B可擦除页规格和字节擦除以及128B的内部RAM;支持在线编程(ICP)和在应用编程(IAP),具有SPI通信端口等资源。2.2射频电路设计二代证的非接触式IC卡遵循ISO14443TYPEB标准,使用13.56MHz频率,本文选取了复旦微电子公司设计生产的射频基站芯片FM1722实现对二代证的IC卡信息读取2.3身份信息上传嵌入式微控制器P89LPC913通过RS232协议转换电路和检测端PC机相连,完成身份信息的接收和上传。由于P89LPC913输入输出电平为TTL模式而PC机配置的是标准RS-232C模式,所以需要进行电平转换,本文采用MAX3221来实现电路连接,其设计原理如图4所示。3软件方案的设计3.1检测端pc机软件设计检测识别系统的软件设计分为传感读卡模块软件程序设计和检测端PC机软件程序设计两部分。传感读卡模块软件程序基于嵌入式C语言代码实现,检测端PC机程序基于Labwindows/CVI虚拟仪器3.2spi接口接口传感读卡模块的软件程序中,嵌入式微控制器P89LPC913首先完成系统资源和FM1722的初始化,然后通过SPI接口对FM1722进行寻卡操作;当有卡到来并寻卡成功后,进行防冲突检测、选卡和读卡等系列操作,读出二代证IC卡内信息并启动串口将信息数据上传给PC机。P89LPC913对FM1722的SPI操作时序如图6所示。3.3pc软件设计PC机智能处理软件基于LabWindows/CVI虚拟仪器技术编程实现,主要负责三方面的任务:一是通过RS-232C串口4检测识别性能分析为验证设计方案的性能,对检测识别系统进行了样机开发和多组测试实验。通过对实验结果的综合分析得知,在有身份证卡贴近传感读卡模块后的平均1.82s时间内系统可完成身份信息的检测识别,响应速度较快;同时系统的检测识别准确率很高,在30组测试实验中的检测识别准确率达100%;并且在不同的环境干扰条件下的工作均很稳定,检测识别系统的性能能够满足实际要求。5传感读卡模块本文提出的新型二代身份证智能检测和识别系统主要由检测端PC机和传感读卡模块组成感应检测终端,各终端可通过以太网与公民身份信息服务器相连。传感读卡模块基于嵌入式技术实现,可通过RFID射频识别技术读取第二代身份证信息并可通过串口将信息上传到PC机;PC机可通过基于LabWindows/CVI虚拟仪器技术编程