基于第二代居民身份证的旅客身份管理系统设计

摘要

居民身份证是国家发给合法公民的身份证明，用于在全国范围内通过编号唯一地标识一个自然人个体。我国使用的第一代身份证为塑料封皮的纸质证件，虽然通过使用水印等方法做了一定的防伪处理，但由于技术含量有限，一些造假分子不断提高造假工艺，很容易制造出非常逼真的假身份证，造成假证泛滥。虚假身份证的泛滥给我们的人口管理、社会治安等工作带来了非常大的困难，使我们无法真正核实个人身份，难以追缉犯罪嫌疑人，甚至容易导致社会混乱。为了增强身份证的防伪能力，国家于2004年开始换发第二代居民身份证，至今已基本换发完毕。第二代身份证使用新一代CPU射频卡，其防伪性能比第一代身份证有了明显的提升，通过对读写密钥和加密算法的控制，完全可以保证其内部数据的安全可靠并防止假冒，同时，配合全国性的人口数据库的建立健全，使得通过对身份证的核查来判定身份成为可能。
　　 第二代身份证采用CPU射频卡，内部存储有文字和图片信息。卡片通过内置天线接收读卡器发射的射频电磁波，经过整流为卡内芯片提供能量。芯片开始工作后与读卡器进行通信，将内部数据传送给读卡器，读卡器接收到数据后，经过安全加密模块进行解码，将密文数据解密成明文，然后送给主控制器显示、记录、对比和其他处理。
　　 本系统通过读取身份证卡片内的信息来验证卡片真伪，防止使用假冒身份，证，通过与数据库的对比实现对身份的辨识，使在逃罪犯或嫌犯无处藏身，通过对旅客身份和旅程轨迹的记录，实现责任追溯的有据可依。
　　 本机采用了S3C2410嵌入式CPU作为主控制器，使用3.5寸彩色TFT LCD屏作为显示器，使用SQL_Lite数据库存储数据，使用了Windows CE嵌入式操作系统，并在此基础上进行了编程，应用程序采用了模块化和层次化设计。
　　 在本机具的设计中从软件、硬件两个方面研究了Windows CE嵌入式操作系统的特点与应用、SQL_Lite数据库的使用、面向对象的编程、层次化的程序设计、进程的管理与进程间的通信、电磁兼容性问题、信号完整性与电源完整性等方面的问题。

目录

文摘

英文文摘

CONTENTS

第一章 绪论

1.1 第二代身份证现状

1.2 本课题的日的与意义

1.3 本系统的总体规划

1.4 本文结构

第二章 主要技术简介

2.1 RFID和射频卡简介

2.2 IS0 14443协议简介

2.3 第二代居民身份证简介

2.4 ARM9核和S3C2410简介

2.5 嵌入式操作系统简介

2.6 高速多层印刷电路板简介

第三章 总体设计

3.1 硬件功能模块

3.1.1 系统核心

3.1.2 电源管理

3.1.3 读卡部分

3.1.4 显示部分

3.1.5 外部接口

3.2 软件功能模块

3.2.1 引导程序

3.2.2 操作系统

3.2.3 驱动程序

3.2.4 主控界面

3.2.5 读卡验证

3.2.6 数据库操作

3.2.7 软件更新升级

3.2.8 其他辅助功能模块

第四章 硬件设计

4.1 开发环境

4.2 系统构成

4.3 主系统

4.3.1 存储器管理

4.3.2 六层电路板规划

4.3.3 BGA设计

4.3.4 系统总线设计

4.4 读卡

4.5 显示

4.6 EMC问题及注意事项

第五章 软件设计

5.1 开发环境

5.2 软件结构

5.3 引导程序

5.4 驱动程序

5.5 应用软件

5.5.1 主控界面

5.5.2 读卡

5.5.3 旅客登记

5.5.4 程序更新

5.5.5 省电设计

5.6 窗口前置的问题

5.7 数据库

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

学位论文评阅及答辩情况表