[發明專利]一種身份證集中解碼系統

在審

• 申請號: 201510022087.7
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104598854A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 孟慶國
• 申請（專利權）人: 孟慶國
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及的是一種身份證集中解碼系統，屬于身份證識別、計算機圖像識別和網絡通信技術領域。

背景技術

隨著社會的發展和信息化水平的不斷提高，人們的日常生活和經濟活動中，越來越多的場合需要對身份的真實性進行驗證，包括公安、政府、社會機構、銀行、電力、運營商、機場、火車站、酒店等等，甚至包括快遞收發、網吧上網等場所都需要對人們的身份信息的真實性、合法性和有效性進行驗證。身份證的驗證不僅僅涉及到人們生命財產的安全性，更是關系到社會穩定和國家安全的重要問題。

目前最可靠最高效的身份證驗證手段就是通過專用的身份證讀卡器閱讀身份證卡內的內容以便提取身份證內的全部信息并校驗身份證的真偽。

常見的身份證閱讀器主要有三個功能模塊，見圖1所示：它包括控制單元1、射頻電路2和安全處理單元3。因為閱讀器要與應用軟件進行數據交換，所以閱讀器帶有一個RS-232C接口。射頻電路2采用符合ISO/IEC?14443?TYPE?B?標準的非接觸式卡RFID技術和標準，它的主要功能是產生高頻的發射功率以啟動身份證卡，并為它提供能量；對發射信號進行調制，用于將數據傳送給身份證卡；接收并解調來自身份證卡的高頻信號。控制單元的主要任務：與應用系統軟件進行通信，并執行應用系統軟件發來的命令；控制與身份證卡的通信過程（主—從原則）；信號的編碼和解調；控制閱讀器與身份證卡之間的身份認證；為了完成這些復雜任務，控制單元1采用微處理器作為核心部件，加上外圍的邏輯控制芯片來完成。安全處理單元3是閱讀器的一個關鍵組成，因為在身份識別應用系統中，安全是一個極其重要的指標。閱讀器中安全單元是一個獨立的部分，它主要是完成閱讀器與身份證卡進行身份認證時的加密與解密，同時也對從身份證卡中獲得個人信息完整性、有效性進行核驗。安全處理單元的核心是一個加解密模塊（SAM模塊），這是一個包含公安部授權生產的采用公安部專有的加解密技術的安全模塊（SAM模塊），該SAM模塊采用中華人民共和國公安部專有的加密算法，為非公開協議，而且SAM模塊是由公安部指定極少數的廠家授權生產，非公安部授權的用戶不能自行研發設計該模塊，只能通過購買成品的方式到授權廠家處購買。控制模塊與射頻模塊可以選擇不同廠家的不同型號的產品來開發設計。

圖1中還包括射頻電路2通過天線4與身份證卡5連接，控制單元通過串行口接口電路6與應用系統7連接；還有電源8通過電源控制單元9為整個系統提供電源。

對一張身份證卡內信息的讀操作是嚴格按照主—從原則來進行的（見圖2）。這意味著，閱讀器10和身份證卡11的所有動作均由應用軟件來控制。因此在一個分層系統結構中，應用軟件是作為主動方，而閱讀器10則作為從方只對應用軟件12的讀寫指令做出反應。為了執行應用軟件發出的一條指令，閱讀器要與身份證卡建立通信。而相對于身份證卡，此時的閱讀器是主動方。身份證卡只響應閱讀器所發出的指令，從不主動活動。由應用軟件向閱讀器發出的一條簡單的讀取命令，會在閱讀器和身份證卡之間觸發一系列的通信步驟，閱讀器與身份證卡之間執行一條讀取命令的執行過程示例如圖3。因此，閱讀器的基本任務就是啟動身份證卡，與這張身份證卡建立通信并且在應用軟件和身份證之間傳送數據。非接觸通信的所有具體細節，如建立通信、身份驗證等，均由讀寫器自己來處理。應用軟件是這個系統中的主動方，閱讀器和身份證卡的啟動均由應用軟件來控制。應用軟件啟動時首先打開串口。通訊端口啟動成功后，應用軟件就可以啟動讀取身份證卡中個人信息的操作了。

操作流程如圖4所示。應用軟件先發送“找卡“命令，閱讀器接到命令后，發Request指令尋找天線的有效區域內是否有身份證卡。有身份證卡，則身份證卡發回ATR應答，閱讀器接到應答后，給應用軟件返回找卡成功的信息；其他命令的執行過程也是如此，不過在應用軟件收到認證和讀卡這兩條命令之前，閱讀器和身份證卡之間已經觸發了一系列的通信步驟。

目前市場上通行的身份證閱讀器，都是內含了SAM模塊的單機版的一體機，價格昂貴，而且長期供不應求。這種一體機不能滿足中國移動、中國電信等運營商的使用需求，原因在于：單機版的讀卡器無法滿足運營商的網絡管理的需求；單機版的讀卡器無法與運營商的營業系統完善對接；單機版的讀卡器不能滿足運營商的網絡環境頻繁變化和系統持續升級的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種穩定、可靠、支持冗余備份，可以集群部署，滿足運營商的網絡管理規范和大容量、高密度的使用環境；而且可以和運營商的營業系統和業務支撐系統能夠完美結合的身份證集中解碼器。