專(zhuān)利名稱(chēng)：智能接口身份證閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種身份認(rèn)證核驗(yàn)設(shè)備，尤其涉及一種智能接口身份證閱讀器。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)智能卡產(chǎn)品是接觸式智能卡，在使用過(guò)程中需要讀卡機(jī)具和智能卡接觸，通過(guò)觸點(diǎn)讀取數(shù)據(jù)，由于對(duì)這種智能卡的數(shù)據(jù)讀取需要接觸存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的核心芯片，所以這種卡很容易損壞。第二代居民身份證使用了目前世界上比較先進(jìn)的非接觸式IC卡技術(shù)，延長(zhǎng)了智能卡的使用壽命。
隨著第二代居民身份證在全國(guó)多個(gè)城市的發(fā)放，對(duì)身份證閱讀器的需求和要求被提上了一個(gè)空前的高度。由于用戶(hù)群龐大，對(duì)身份證閱讀設(shè)備的要求也比較繁多。但是，目前市場(chǎng)上的身份證閱讀設(shè)備通訊方式為USB和RS232兩種，一臺(tái)設(shè)備智能支持一種通訊方式，用戶(hù)必須在購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候確定身份證閱讀器與PC的通訊方式，一旦要改變通訊方式必須重新購(gòu)買(mǎi)身份證閱讀器，給用戶(hù)造成了很大的不便。
另外，市場(chǎng)上出現(xiàn)的二代證讀卡器為了滿(mǎn)足第二代居民身份證的讀取雖然都采用了無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)，但是只具有單純的讀卡功能，不具有存儲(chǔ)資料的功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種集USB和RS232兩種通訊方式于一身的具備智能接口的第二代居民身份證閱讀器(簡(jiǎn)稱(chēng)智能接口身份證閱讀器)。本實(shí)用新型可同時(shí)支持USB和RS232兩種通訊方式，并可以智能查找通訊方式和通訊端口。本實(shí)用新型包含的閱讀程序增加了操作日志的存儲(chǔ)，使得該設(shè)備識(shí)別的身份證信息得以保存，這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以上傳到人口信息庫(kù)中，這不僅方便了人口信息庫(kù)的完善，為公檢法機(jī)關(guān)查詢(xún)工作的可追溯性提供了保證，還為第二代居民身份證發(fā)放工作中的安全要求提供了強(qiáng)有力的保障。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的在原有的身份證閱讀器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，配備了能同時(shí)接收USB信號(hào)和RS232信號(hào)的信號(hào)傳輸電纜和同時(shí)接受兩種通訊信號(hào)的智能接口控制板，并通過(guò)閱讀器硬件程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)查找通訊方式、確認(rèn)通訊端口，通過(guò)閱讀程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)操作日志的存儲(chǔ)，并可將存儲(chǔ)的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理。
智能接口身份證閱讀器包括智能接口控制板、閱讀器控制板、安全控制模塊(SAM)、閱讀器天線(xiàn)、信號(hào)傳輸電纜、電源模塊及運(yùn)行在閱讀器控制板上的閱讀器硬件程序和運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的閱讀程序。
其中智能接口控制板分別與信號(hào)傳輸電纜和閱讀器控制板相連，用于接收USB信號(hào)和RS232信號(hào)，使其達(dá)到同時(shí)接收兩種信號(hào)的智能化目的，并將數(shù)據(jù)信息與閱讀器控制板交換，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
閱讀器控制板與智能接口控制板、安全控制模塊、閱讀器天線(xiàn)、電源模塊分別相連，該控制板上的固化了閱讀器硬件程序，以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)交換，控制安全控制模塊的工作，并保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
安全控制模塊用于完成對(duì)第二代居民身份證的數(shù)據(jù)加密和解密，提高安全等級(jí)的認(rèn)證管理。
閱讀器天線(xiàn)將閱讀器控制板發(fā)送的指令以射頻方式發(fā)出，以便和第二代居民身份證進(jìn)行非接觸式數(shù)據(jù)通訊。
信號(hào)傳輸電纜分別與計(jì)算機(jī)和智能接口控制板相連，用于傳輸U(kuò)SB信號(hào)和RS232信號(hào)，并傳遞認(rèn)證數(shù)據(jù)。
電源模塊為閱讀器控制板、智能接口控制板和安全控制模塊提供穩(wěn)定的供電。
閱讀程序用于解碼并在計(jì)算機(jī)上顯示所讀取身份證信息和對(duì)操作日志的存儲(chǔ)，并可將存儲(chǔ)的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程為1.開(kāi)機(jī)時(shí)，閱讀器處于鎖機(jī)狀態(tài)，不能工作。
2.計(jì)算機(jī)與閱讀器相互認(rèn)證，解鎖閱讀器，并通過(guò)認(rèn)證確認(rèn)通訊方式和通訊端口，如采用串行通訊方式則需設(shè)定通訊波特率。
3.計(jì)算機(jī)與閱讀器之間的認(rèn)證通過(guò)后計(jì)算機(jī)啟動(dòng)讀卡程序，閱讀器鎖機(jī)狀態(tài)為否時(shí)，建立閱讀程序和閱讀器之間的通訊渠道，閱讀器上CPU開(kāi)始對(duì)計(jì)算機(jī)的命令進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果設(shè)置無(wú)線(xiàn)射頻模塊狀態(tài)。
4.如果閱讀器上CPU得到計(jì)算機(jī)傳遞給安全控制模塊的指令，則直接將這些指令發(fā)送給安全控制模塊，由安全控制模塊進(jìn)行處理。
5.安全控制模塊將指令進(jìn)行安全處理后發(fā)送給無(wú)線(xiàn)射頻模塊，再由無(wú)線(xiàn)射頻模塊發(fā)送給第二代居民身份證(這些指令包含與第二代居民身份證之間的認(rèn)證指令)。
6.第二代居民身份證根據(jù)無(wú)線(xiàn)射頻模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的指令將相應(yīng)信息(包括找卡失敗信息，卡認(rèn)證失敗信息，讀卡成功信息)無(wú)線(xiàn)傳輸給無(wú)線(xiàn)射頻模塊，由無(wú)線(xiàn)射頻模塊返給安全控制模塊。
7.安全控制模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行安全處理后通過(guò)串口或者USB口傳輸至計(jì)算機(jī)，由閱讀程序解密為文字和圖片信息顯示在顯示器上，完成閱讀器對(duì)身份證的核驗(yàn)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)越效果1.集成USB和RS232兩種通訊方式于一身，可以自動(dòng)查找通訊方式、確認(rèn)通訊端口，方便了用戶(hù)的使用，滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)“多功能”、“多樣性”的集成要求。另外，由于兩種通訊方式統(tǒng)一在一個(gè)機(jī)型中，使得產(chǎn)品成本大大降低。
2.本實(shí)用新型包含的閱讀程序增加了操作日志的存儲(chǔ)，使得該設(shè)備識(shí)別的身份證信息得以保存，這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以上傳到人口信息庫(kù)中，這不僅方便了人口信息庫(kù)的完善，為公檢法部門(mén)查詢(xún)工作的可追溯性提供了保證，還為第二代居民身份證發(fā)放工作中的安全要求提供了強(qiáng)有力的保障。
3.閱讀器控制板、安全控制模塊、閱讀器天線(xiàn)、電源模塊等采用通用技術(shù)，便于大規(guī)模生產(chǎn)。
4.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，便于攜帶，美觀(guān)大方，便于操作，可應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)需要身份證核驗(yàn)的部門(mén)。
5.本實(shí)用新型兼容ISO14443(TypeB)標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)用戶(hù)需要讀取其他符合ISO14443(TypeB)標(biāo)準(zhǔn)的非接觸式IC卡。


圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的信號(hào)傳輸電纜的原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的智能接口控制板的原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的閱讀器控制板的原理框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖介紹本實(shí)用新型所述的智能接口身份證閱讀器結(jié)構(gòu)特征和具體實(shí)施例。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括智能接口控制板101、閱讀器控制板102、安全控制模塊(SAM)103、閱讀器天線(xiàn)104、信號(hào)傳輸電纜105、電源模塊106。
其中，智能接口控制板101分別與信號(hào)傳輸電纜105和閱讀器控制板102相連，用于接收USB信號(hào)和RS232信號(hào)，使其達(dá)到同時(shí)接收兩種信號(hào)的智能化目的，并將數(shù)據(jù)信息與閱讀器控制板102交換，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
閱讀器控制板102與智能接口控制板101、安全控制模塊103、閱讀器天線(xiàn)104、電源模塊106分別相連，該控制板上的固化了閱讀器硬件程序，以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)107的數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)交換，控制安全控制模塊103的工作，并保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
安全控制模塊103與閱讀器控制板102相連，用于完成對(duì)第二代居民身份證108的數(shù)據(jù)加密和解密，提高安全等級(jí)的認(rèn)證管理。
閱讀器天線(xiàn)104將閱讀器控制板102發(fā)送的指令以射頻方式發(fā)出，以便和第二代居民身份證108進(jìn)行非接觸式數(shù)據(jù)通訊，得到第二代居民身份證108上的身份證信息。
信號(hào)傳輸電纜105分別與計(jì)算機(jī)107和智能接口控制板101相連，用于傳輸U(kuò)SB信號(hào)和RS232信號(hào)，并傳遞認(rèn)證數(shù)據(jù)。
電源模塊106與閱讀器控制板102、智能接口控制板101和安全控制模塊103相連，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供電。
如圖2所示，串口插頭201為9芯插頭，用于連接計(jì)算機(jī)(圖中未示)串口端，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型與計(jì)算機(jī)(圖中未示)的RS232信號(hào)數(shù)據(jù)交換。USB插頭202為4芯插頭，用于連接計(jì)算機(jī)(圖中未示)USB端口，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型與計(jì)算機(jī)(圖中未示)的USB信號(hào)數(shù)據(jù)交換。1394插頭203為6芯接頭，用于連接智能接口控制板(圖中未示)的數(shù)據(jù)輸入口，傳遞USB和RS232數(shù)據(jù)信息。串口插頭201和USB插頭202通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)204與1394插頭203相連，具體來(lái)說(shuō)，是串口插頭201的5腳與1394插頭203的1腳相連，串口插頭201的3腳與1394插頭203的2腳相連，串口插頭201的2腳與1394插頭203的4腳相連；USB插頭202的1腳與1394插頭203的6腳相連，USB插頭202的2腳與1394插頭203的5腳相連，USB插頭202的3腳與1394插頭203的3腳相連，USB插頭202的4腳與1394插頭203的1腳相連。
如圖3所示，X1為供電輸入接口，用于接入電源模塊(圖中未示)提供的電壓，其中X1-1典型電壓為7.5V，X1-2和X1-3接地。濾波電容C1、C2并聯(lián)，用于穩(wěn)定設(shè)備的輸入電壓，其典型值為0.1微法；濾波電容C1、C2并聯(lián)后連接穩(wěn)壓組件7805的IN腳，穩(wěn)壓組件7805用于給設(shè)備提供穩(wěn)定的電壓，并對(duì)設(shè)備做出掉電保護(hù)；穩(wěn)壓組件7805的OUT腳連接濾波電容C3、C4，其中濾波電容C3、C4并聯(lián)，用于穩(wěn)定電壓，其典型值為0.1微法；X4為信號(hào)傳輸電纜105的1394插口203的信號(hào)接收端口，通過(guò)信號(hào)傳輸電纜105從計(jì)算機(jī)107接收USB信號(hào)和RS232信號(hào)；X2為5芯的RS232輸出接口，用于將X4的RS232信號(hào)經(jīng)穩(wěn)壓后提供給閱讀器控制板102；X3為4芯的USB輸出接口，用來(lái)將X4的USB信號(hào)給閱讀器控制板102。
如圖4所示，閱讀器控制板102包括單片機(jī)401、無(wú)線(xiàn)射頻模塊402、看門(mén)狗403、可編程電路404、串口接口電路405，其中單片機(jī)401典型有89C51，內(nèi)置有程序存儲(chǔ)器(圖中未示)，與看門(mén)狗403、可編程電路404、無(wú)線(xiàn)射頻模塊402相連，用于控制看門(mén)狗403、可編程電路404、無(wú)線(xiàn)射頻模塊402等器件和與計(jì)算機(jī)107通訊。無(wú)線(xiàn)射頻模塊402典型有MFRC531，與單片機(jī)相連，用于控制閱讀器天線(xiàn)104與第二代身份證108通訊?？撮T(mén)狗403典型有MAX813，與單片機(jī)401相連，用于防止系統(tǒng)死機(jī)，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需要定時(shí)清零看門(mén)狗定時(shí)器(圖中未示)，如在規(guī)定時(shí)間沒(méi)有清零看門(mén)狗定時(shí)器(圖中未示)，則表明系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，看門(mén)狗定時(shí)器(圖中未示)會(huì)產(chǎn)生溢出，使系統(tǒng)復(fù)位，重新開(kāi)始運(yùn)行。串口接口電路405典型器件有MAX202，分別與智能接口控制板101和可編程電路404相連，用于接收從智能接口控制板101接收RS232信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給可編程電路404?？删幊屉娐?04分別與串口接口電路405、單片機(jī)401、安全控制模塊103相連。當(dāng)輸入信號(hào)為RS232信號(hào)時(shí)，可編程電路404從串口接口電路405接收RS232信號(hào)，并將信號(hào)分別傳給單片機(jī)401和安全控制模塊103。當(dāng)輸入信號(hào)為USB信號(hào)時(shí)，可編程電路404負(fù)責(zé)將安全控制模塊103處理完成后的信號(hào)傳送給單片機(jī)401。
結(jié)合圖1～圖4，當(dāng)使用計(jì)算機(jī)107的串口時(shí)，信號(hào)經(jīng)信號(hào)傳輸電纜105的串口插口201經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)204到1394插口203，經(jīng)智能接口控制板101傳輸?shù)介喿x器控制板102，經(jīng)閱讀器控制板102的串口接口電路405傳送給可編程電路404，可編程電路404將該信號(hào)分別傳送給單片機(jī)401和安全控制模塊103，安全控制模塊103將處理好的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)401。單片機(jī)401再把數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，傳遞給無(wú)線(xiàn)射頻模塊402，無(wú)線(xiàn)射頻模塊402再將數(shù)據(jù)傳送給閱讀器天線(xiàn)104，再由閱讀器天線(xiàn)104將數(shù)據(jù)傳送給第二代居民身份證108。
當(dāng)使用計(jì)算機(jī)107的USB口時(shí)，信號(hào)經(jīng)信號(hào)傳輸電纜105的USB插口202經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)204到1394插口203，經(jīng)智能接口控制板101傳輸?shù)介喿x器控制板102，閱讀器控制板102將USB信號(hào)直接傳給安全控制模塊103，安全控制模塊103將信號(hào)進(jìn)行處理后再發(fā)送給可編程電路404，可編程電路404將信號(hào)再傳送給單片機(jī)401。單片機(jī)401再把數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，傳遞給無(wú)線(xiàn)射頻模塊402，無(wú)線(xiàn)射頻模塊402再將數(shù)據(jù)傳送給閱讀器天線(xiàn)104，再由閱讀器天線(xiàn)104將數(shù)據(jù)傳送給第二代居民身份證108。
以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明提供的較佳方法，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所做出的任何改進(jìn)或變更都不會(huì)超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能接口身份證閱讀器，包括閱讀器控制板、安全控制模塊、閱讀器天線(xiàn)、電源模塊，其特征在于還包括智能接口控制板、信號(hào)傳輸電纜及運(yùn)行在閱讀器控制板上的閱讀器硬件程序和運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的閱讀程序，其中智能接口控制板分別與信號(hào)傳輸電纜和閱讀器控制板相連；閱讀器控制板與智能接口控制板、安全控制模塊、閱讀器天線(xiàn)、電源模塊分別相連，智能接口控制板上固化閱讀器硬件程序，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)交換，控制安全控制模塊的工作；安全控制模塊與閱讀器控制板相連；信號(hào)傳輸電纜分別與計(jì)算機(jī)和智能接口控制板相連；電源模塊為閱讀器控制板、智能接口控制板和安全控制模塊供電；閱讀程序用于解碼并在計(jì)算機(jī)上顯示所讀取身份證信息和對(duì)操作日志的存儲(chǔ)，并可將存儲(chǔ)的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能接口身份證閱讀器，其特征在于所述信號(hào)傳輸電纜包括串口插頭、USB插頭、1394插頭和導(dǎo)線(xiàn)，其中串口插頭和USB插頭通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與1394插頭相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能接口身份證閱讀器，其特征在于所述信號(hào)傳輸電纜的串口插頭的5腳與1394插頭的1腳相連，串口插頭的3腳與1394插頭的2腳相連，串口插頭的2腳與1394插頭的4腳相連；USB插頭的1腳與1394插頭的6腳相連，USB插頭的2腳與1394插頭的5腳相連，USB插頭的3腳與1394插頭的3腳相連，USB插頭的4腳與1394插頭203的1腳相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能接口身份證閱讀器，其特征在于所述智能接口控制板包括供電輸入接口、濾波電容、穩(wěn)壓組件、信號(hào)接收端口、RS232輸出接口和USB輸出接口，其中兩個(gè)濾波電容并聯(lián)后并連一穩(wěn)壓組件IN口，兩個(gè)濾波電容并聯(lián)后并連該穩(wěn)壓組件OUT口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能接口身份證閱讀器，其特征在于所述閱讀器控制板包括單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)射頻模塊、看門(mén)狗、可編程電路、串口接口電路，其中單片機(jī)與看門(mén)狗、可編程電路、無(wú)線(xiàn)射頻模塊相連；可編程電路分別與串口接口電路、單片機(jī)、安全控制模塊相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種集USB和RS232兩種通訊方式于一身的智能接口身份證閱讀器，該閱讀器包括智能接口控制板、閱讀器控制板、安全控制模塊、閱讀器天線(xiàn)、信號(hào)傳輸電纜、電源模塊及運(yùn)行在閱讀器控制板上的閱讀器硬件程序和運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的閱讀程序。該閱讀器可同時(shí)支持USB和RS232兩種通訊方式，并可以智能查找通訊方式和通訊端口。
文檔編號(hào)G06F3/06GK2884330SQ20062000099
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者劉小杰, 劉琳, 李軼南, 吳國(guó)英, 張治安, 薛藝澤 申請(qǐng)人:公安部第一研究所