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基于第二代身份证的无线手持式设备的研究

来源:一卡通世界      作者:黎妹红 杨东凯 张其善      2011-4-3 12:37:40

    摘要:提出一种阅读第二代身份证的技术方案,方案中的无线手持式设备集读卡、数据传送和语音通讯于一体,另外还包括多项针对身份证的专用功能。基于该方案成功设计了一款样机,工程实践验证该方案切实可行。

    随着IC技术的飞速发展,集成IC技术的第二代身份证卡替代第一代纸质身份证已经是势在必行。国家公安部宣布,2004年底开始,到2008年年底完成所有的换证工作。

    第二代身份证采用逻辑加密卡,对信息读取包括视读和机读两种种方式,机读方式需要经过认证,而且在身份证中存放的是密文信息。对身份证的读取和验证可以通过查验人检验和远程控制中心检测两种方式。因此,本文提出一种在原有移动通讯终端(例如手机)的基础上集成读卡功能的方案,从而从达到读卡、语音通讯和数据传送的目的。通常情况下查验身份证的人员都是国家的执法人员(警察等),他们可以通过视读的方式简单识别身份证持有人的真伪,也可以通过无线手持式设备读出身份证信息并在该设备上显示,同时还可以通过该移动设备把身份证信息传送到控制中心作进一步的身份验证,最后返回验证结果。

    另外,针对阅读第二代身份证的设备,除了读卡(查验身份证)、语音通讯和数据传送功能以外,它还具有一些专用功能,例如单键报警、自动报警、工作量统计、自检、密码保护以及预留功能等。对于警务人员来说,这种设计方案将会减轻他们的装备负担,从而大大提高工作效率。

    1 原理设计

    本无线手持式设备是在已有的移动通讯终端的基础上集成读卡模块。这里的移动通讯终端实际上使用的是已有的手机开发平台。设备的原理结构图如图1所示,其工作过程是:当IC卡身份证进入到读卡天线的有效范围内时,用户按“读卡键”开始读取身份证信息;存放在身份证中的信息是密文信息,经过解密模块自动变成明文,然后送给手机的处理器,由用户选择是否发送给控制中心进行远程验证。因此从功能上该设备可分为两部分:通讯部分和读卡部分,这两部分是独立的。

无线手持式设备原理图

图1 无线手持式设备原理图

    手机各功能部件之间的连接以及通讯协议已经成型,利用已有的技术就可以完成语音通话和数据传送功能,这里将主要介绍手机与读卡模块和解密模块之间的连接。第二代IC卡身份证采用非接触式的逻辑加密卡,卡与读卡模块之间的通讯标准为ISO/IEC14443的Type B协议,它们的数据传输率为106kbps(载波频率为13.56MHz)。由于两者之间的数据主要是彩色照片以及个人的身份信息,数量量较小(不超过4K字节),因此这样的传输率满足实际要求。读卡部分的原理图如图2所示,其中读卡芯片使用Philips的MF RC531芯片,体积小(SO32封装尺寸为20×10×2,单位为mm),能够读写符合AtypeA&B标准的所有IC卡。

读卡部分原理图

图2 读卡部分原理图

    另外,根据实际需要还可以添加其它功能部件,例如增加数码相机功能、增加蓝牙耳机插孔等,同时还应该预留接口以便扩展。

    2 功能描述

    由于阅读身份证的无线手持式设备的特殊性,它的主要用户是要用户是警务人员,因此将其主要功能分成如下三部分。

    (1)一般功能

    该功能主要是作为手机的功能用途:

    ·通话功能:支持GSM网络内的语音通话。
    ·短信息(SMS)功能:支持短信息发送/接收功能。对于未携带身份证的被查验人,可以通过短信息方式把身份证号、姓名等信息传送到控制中心进行验证。在GPRS未覆盖地区,也需要利用短信息功能发送身份信息(不包括图像)进行验证。
    ·输入法功能:支持中英文切换/输入,支持多种中文输入法。
    ·上网功能:利用GPRS数据传输功能和内嵌的网页浏览器进行上网浏览。
    ·电子邮件接收/发送功能。·数码相机功能:内置30万像素数码相机。
    ·输入法功能:支持中英文切换/输入,支持多种中文输入法。
    ·上网功能:利用GPRS数据传输功能和内嵌的网页浏览器进行上网浏览。
    ·电子邮件接收/发送功能。·数码相机功能:内置30万像素数码相机。
    ·其它辅助功能:例如通讯录、记事本、计算器等。

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