本實用新型涉及一種身份證識別模塊,尤其涉及一種遠距離、無固定角度的二代身份證識別模塊。
背景技術:
二代身份證是一種基于射頻識別技術的非接觸智能卡,其遵循ISO14443TYPE B類型協(xié)議,使用8%-14%的ASK調制,應用于近場通信,理論閱讀距離不超過10cm。二代身份證閱讀器/識別器中最主要的部件是天線,而現(xiàn)有技術的天線大多是環(huán)形天線,由于環(huán)形天線的電磁場在其臨近區(qū)域分布不均勻,因此會出現(xiàn)讀寫盲區(qū)。將電子標簽擺放位置轉到與最佳位置成40°角區(qū)域時,一般可正常讀寫操作,固定角度識別增加了識別難度。
現(xiàn)有技術中關于身份證識別的技術方案多為近距離、固定角度識別。
中國專利CN104408450A公開了一種身份證識別方法、裝置及系統(tǒng),通過對采集的身份證圖像進行圖像切割處理、二值化處理以及進一步的文字識別處理,可以自動地提取有用身份信息,從而可以減少人工干預,提高了身份證信息采集的效率。該專利采用OCR技術對身份證圖像進行處理識別,雖然達到擴大識別距離的目的,但未充分發(fā)揮二代身份證非接觸式快速識別的優(yōu)點,也沒有達到不同角度與不同方位都可識別的目的。
中國專利CN105469007A公開了一種智能身份證閱讀器,實現(xiàn)對第二代居民身份證的識別的功能,具有第二代居民身證有效識別距離較遠、待機時間長、可裝載TF卡等優(yōu)點,但該專利未公開識別距離的數(shù)據(jù),本領域技術人員根據(jù)該專利的技術方案也可判斷出其對身份證進行便攜式改進而未對核心識別組件進行改進,未延長現(xiàn)有技術中對身份證的識別距離。
技術實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術的缺陷,解決遠距離、多角度識別二代身份證的問題,本實用新型的目的是提供一種新型身份證識別模塊,由交流電源、穩(wěn)壓電源、工控機、第一射頻芯片、第二射頻芯片、可調式功率放大器、轉換電路板、第一發(fā)射天線、第二發(fā)射天線、第一接收天線、第二接收天線、功分器、屏蔽體組成。
所述交流電源為220V交流電。
所述穩(wěn)壓電源為直流穩(wěn)壓電源,所述穩(wěn)壓電源與所述交流電源連接。
所述工控機的核心為主控MCU,所述工控機上設置有SPI串行接口和USB接口。所述主控MCU通過所述SPI串行接口分別與第一射頻芯片、第二射頻芯片連接,實現(xiàn)與RFID卡的通信。所述主控MCU通過SPI串行接口與外部MCU連接。所述USB接口為USB3.0或USB3.1,傳輸速度大于5.0Gb/s。
所述第一射頻芯片為RFID卡讀卡模塊,所述第二射頻芯片為RFID卡信號接收模塊。
所述可調式功率放大器與穩(wěn)壓電源連接,設置有功率調節(jié)鈕。所述可調式功率放大器的功率調節(jié)鈕設置有2個檔位,分別為3W和6W。進一步地,所述可調式功率放大器的功率調節(jié)鈕設置有5個檔位,分別是2.5W、5W、7.5W、10W、12.5W。
所述轉換電路板的一端與功率放大器連接,另外一端與第一發(fā)射天線和第二發(fā)射天線連接。
所述第一發(fā)射天線和第二發(fā)射天線,即RFID天線,由線圈組成,所述線圈為1~5圈,所述第一射頻芯片要通過所述第一發(fā)射天線與第二發(fā)射天線產生的磁通量為RFID卡提供電源,從RFID卡獲取信息。所述第一發(fā)射天線與第二發(fā)射天線的線圈通過無源的匹配電路連接所述第一射頻芯片的天線引腳。
進一步地,所述線圈數(shù)為2~4圈,更進一步地,所述線圈數(shù)為3圈。
所述RFID天線的外徑為50~100×50~100cm。所述RFID天線的外徑尺寸的第一優(yōu)選方案為50×50cm,所述RFID天線的外徑尺寸的第二優(yōu)選方案為80×60cm,所述RFID天線的外徑尺寸的第三優(yōu)選方案為82×62cm。
所述第一接收天線和第二接收天線具有RX信號監(jiān)聽功能,可接收RFID卡反饋的信號。進一步地,所述第一接收天線和第二接收天線的外徑均為15~30×30~60cm。
所述功分器分別連接所述第一接收天線、所述第二接收天線和所述第二射頻芯片。
所述屏蔽體對所述第一發(fā)射天線和第二發(fā)射天線進行電磁屏蔽,由鋁和電木材質構成,所述鋁與電木的厚度均為5mm。
本實用新型涉及的新型身份證識別模塊,采用了較大尺寸的天線,可以遠距離識別二代身份證,采用了多數(shù)量的天線設置達到對二代身份證不同角度與不同方位的快速識別。
附圖說明
圖1為本實用新型的射頻識別模塊示意圖。
圖2為本實用新型的射頻識別模塊天線布局圖。
其中,圖中標號表示的意義如下:
1、交流電源,2、穩(wěn)壓電源,3、工控機,4、第一射頻芯片,41、第二射頻芯片,5、可調式功率放大器,51、功率調節(jié)鈕,6、轉換電路板,7、第一發(fā)射天線,71、第二發(fā)射天線,8、第一接收天線,81、第二接收天線,9、功分器。
具體實施方式
下面通過具體實施例,進一步對本實用新型的技術方案進行具體說明。應該理解,下面的實施例只是作為具體說明,而不限制本實用新型的范圍,同時本領域的技術人員根據(jù)本實用新型所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本實用新型范圍之內。
實施例1
如圖1所示,一種新型身份證識別模塊,由交流電源1、穩(wěn)壓電源2、工控機3、第一射頻芯片4、第二射頻芯片41、可調式功率放大器5、轉換電路板6、第一發(fā)射天線7、第二發(fā)射天線71、第一接收天線8、第二接收天線81、功分器9、屏蔽體(未示出)組成。
所述交流電源1為220V交流電。所述穩(wěn)壓電源2為直流穩(wěn)壓電源,所述穩(wěn)壓電源2與所述交流電源1連接。所述工控機3的核心為主控MCU,所述工控機3上設置有SPI串行接口和USB接口。所述主控MCU通過所述SPI串行接口分別與第一射頻芯片4、第二射頻芯片42連接,實現(xiàn)與RFID卡的通信。所述主控MCU通過SPI串行接口與外部MCU連接。所述USB接口為USB3.0或USB3.1,傳輸速度大于5.0Gb/s。
所述第一射頻芯片為RFID卡讀卡模塊,所述第二射頻芯片為RFID卡信號接收模塊。
所述可調式功率放大器5與穩(wěn)壓電源2連接,設置有功率調節(jié)鈕51。所述可調式功率放大器2的功率調節(jié)鈕51設置有2個檔位,分別為3W和6W。
所述轉換電路板6的一端與功率放大器5連接,另外一端與第一發(fā)射天線7和第二發(fā)射天線71連接。所述第一發(fā)射天線7和第二發(fā)射天線71,即RFID天線,由線圈組成,所述線圈為1~5圈,所述第一射頻芯片4要通過所述第一發(fā)射天線7與第二發(fā)射天線71產生的磁通量為RFID卡提供電源,從RFID卡獲取信息。所述第一發(fā)射天線7與第二發(fā)射天線72的線圈通過無源的匹配電路連接所述第一射頻芯片4的天線引腳。所述RFID天線的外徑為50~100×50~100cm。所述第一接收天線8和第二接收天線81具有RX信號監(jiān)聽功能,可接收RFID卡反饋的信號。所述第一接收天線8和第二接收天線81的外徑均為15~30×30~60cm。
所述功分器9分別連接所述第一接收天線8、所述第二接收天線81和所述第二射頻芯片41。所述屏蔽體對所述第一發(fā)射天線7和第二發(fā)射天線71進行電磁屏蔽,由鋁和電木材質構成,所述鋁與電木的厚度均為5mm。
實施例2
一種新型身份證識別模塊,由交流電源1、穩(wěn)壓電源2、工控機3、第一射頻芯片4、第二射頻芯片41、可調式功率放大器5、轉換電路板6、第一發(fā)射天線7、第二發(fā)射天線71、第一接收天線8、第二接收天線81、功分器9、屏蔽體(未示出)組成。
所述交流電源1為220V交流電。所述穩(wěn)壓電源2為直流穩(wěn)壓電源,所述穩(wěn)壓電源2與所述交流電源1連接。所述工控機3的核心為主控MCU,所述工控機3上設置有SPI串行接口和USB接口。所述主控MCU通過所述SPI串行接口分別與第一射頻芯片4、第二射頻芯片42連接,實現(xiàn)與RFID卡的通信。所述主控MCU通過SPI串行接口與外部MCU連接。所述USB接口為USB3.0或USB3.1,傳輸速度大于5.0Gb/s。所述第一射頻芯片為RFID卡讀卡模塊,所述第二射頻芯片為RFID卡信號接收模塊。
所述可調式功率放大器5與穩(wěn)壓電源2連接,設置有功率調節(jié)鈕51。所述可調式功率放大器5的功率調節(jié)鈕51設置有5個檔位,分別是2.5W、5W、7.5W、10W、12.5W。所述轉換電路板6的一端與功率放大器5連接,另外一端與第一發(fā)射天線7和第二發(fā)射天線71連接。所述第一發(fā)射天線7和第二發(fā)射天線71,即RFID天線,由線圈組成,所述線圈為2~4圈。所述第一射頻芯片4要通過所述第一發(fā)射天線7與第二發(fā)射天線71產生的磁通量為RFID卡提供電源,從RFID卡獲取信息。所述第一發(fā)射天線7與第二發(fā)射天線72的線圈通過無源的匹配電路連接所述第一射頻芯片4的天線引腳。
所述第一接收天線8和第二接收天線81具有RX信號監(jiān)聽功能,可接收RFID卡反饋的信號。所述第一接收天線8和第二接收天線81的外徑均為15~30×30~60cm。所述功分器9分別連接所述第一接收天線8、所述第二接收天線81和所述第二射頻芯片41。所述屏蔽體對所述第一發(fā)射天線7和第二發(fā)射天線71進行電磁屏蔽,由鋁和電木材質構成,所述鋁與電木的厚度均為5mm。所述RFID天線的外徑為80×60cm,或80×60cm,或82×62cm。