一种中国居民身份证序列号获取方法及设备

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一种中国居民身份证序列号获取方法及设备\n技术领域\n[0001] 本发明涉及获取身份证序列号的便携式射频设备，尤其是公开一种中国居民身份证序列号获取方法，同时还提供了一种中国居民身份证序列号获取设备，属于射频读卡技术领域。\n背景技术\n[0002] 近年来，身份证识别技术在身份认证领域扮演着越来越重要的角色，目前市场上读身份证的便携式设备,普遍使用的是公安部指定的兰盒作为采集头来实现的。兰盒将获取的身份证密文数据转换通过内置算法转为明文数据，解密后的身份证文本信息和图片信息被传送到读卡设备上。当犯罪分子非法克隆用户的身份证时，由于克隆的身份证用户信息都是真实的，现有设备读到这些身份证信息时，不能正确识别出这些是被非法克隆的身份证，此数据在远程数据中心不能得到充分验证，导致错误授权，给用户造成损失；由于兰盒是公安部直接指定授权的产品，这类设备价格昂贵；另一种是手机APP和拉卡拉设备配合使用，通过手机音频接口来传送银联卡号和卡内信息来实现读卡的，这类设备不能识别身份证；由于手机耳机接口标准有两个，一个是国家标准OMTP，一个是国际标准CTIA，它们所定义的G/M管脚脚位不同，读卡设备不能实现G/M自动匹配，需要有两种音频接口的拉卡拉设备来匹配；在身份证认证领域，迫切需要一种价格低便于携带、能侦辨出克隆身份证、有效读取身份密文信息、能远程验证身份、授权的、能实现G/M自动匹配拉卡拉设备。\n发明内容\n[0003] 本发明提供一种中国居民身份证序列号获取方法，通过获取中国居民身份证的64位SN序列号，确认对应持卡人的身份信息。\n[0004] 本发明进一步公开了一种中国居民身份证序列号获取设备，能提取中国居民身份证64位SN序列号、能自动匹配手机耳机G/M脚位、可远程验证身份、授权，具有价格低、便于携带等特点。\n[0005] 本发明所述的一种中国居民身份证序列号获取方法，包括手机APP端、便携式读卡设备、远程数据中心；其中，在远程数据中心存储着每个公民的身份证信息和与其对应的、只读的、唯一的64位身份证SN序列号；手机APP软件通过音频接口L_CH端和便携式读卡设备的电源端相连，提供外部供电；手机APP软件通过音频接口R_CH端和便携式读卡设备的Analog命令端口相连，发出读卡指令；手机APP软件通过音频接口M/G端和便携式读卡设备的M/G端口相连，手机APP软件通过音频接口G/M端和便携式读卡设备的G/M端口相连，实现G/M接口自动匹配功能；便携式读卡设备收到读卡指令后，发出射频能量磁场，身份证感应磁场中能量，身份证内部电路被激活，便携式读卡设备读取身份证的SN序列号，再将读取到的的身份证SN序列号通过G/M匹配电路传送到手机APP上；手机APP将身份证SN序列号以无线通讯方式传送到远程数据中心查询、交互，远程数据中心在数据库内核对验证收到的身份证SN序列号，给出比对结果或授权信息，再以无线通讯方式传送到手机APP上，完成一个身份证的认证或授权。\n[0006] 本发明所述的一种中国居民身份证序列号获取设备，其特征在于：由手机APP端、便携式读卡设备、远程数据中心构成；其中，所述的便携式读卡设备主要由电源电路、充电电路、G/M自动匹配电路、音频通讯采集电路、单片机电路、射频收发电路组成；充电电路电源端口连接到电源电路的供电端上，给电源电路供电；电源电路的输出端连接到点偏激电路、射频收发电路、G/M自动匹配电路、音频通讯采集电路的电源端口上，给其供电；单片机电路的指令端和音频通讯采集电路的数据端相连，音频通讯采集电路将接收的手机APP发来的模拟信号，并将其转成数字信号，送到单片机的指令端口；单片机电路通讯口和射频收发电路的通讯接口相连，单片机接收到读卡指令后，发出使能信号到射频收发电路，射频收发电路工作，接收身份证的SN序列号，并将此序列号回传到单片机通讯口；单片机电路的数据端和G/M自动匹配电路的数据端相连，单片机自动识别出G/M接口电路极性后，将身份证的SN序列号发送到G/M自动匹配电路，将系统接口设定为和手机音频接口相一致的标准接口。\n[0007] 所述的G/M自动匹配电路由P2连接器、模拟开关芯片U4、电容C23组成；单片机的2个IO口P15、P07分别连接到U4的2个选通脚上，控制U4的G/M极性，当单片机的P15、P07网络为高电平选择OMTP标准，为低电平选用CTIA标准；单片机的数据口、接地引脚直接连到U4的G/M输入口，身份证序列号数据直接发送到U4的G/M输入口上；U4的输出端G/M端口直接和连接器的G/M端口相连，身份证SN序列号数据被发送到连接器的G/M引脚上。P2的1脚、2脚接口连接到模拟开关U4的1脚、2脚上，同时又连接到U4的12脚、12脚；U4的14脚是MIC输入端，经电容C23连接到单片机的P14网络；\n[0008] 所述的射频收发电路由射频收发芯片U7、T1阻容网络、晶体Y1、电容C27、C31、C28、C21、电阻R20、电感L2、L3组成，实现身份证序列号的读取功能；U7的2个震荡器引脚连接着晶体Y1、电容C27、C31，实现震荡源回路，U7的11脚12脚提供13.56Mhz的能量载波到天线T1阻容网络，发送的数据叠加到此管脚上经T1阻容网络到天线，形成能量场；当身份证在此能量场中，身份证内部电路被激活，身份证的SN序列号数据通过天线、T1阻容网络，经电容C21耦合，传到U7的数据端；在芯片U7内对高频信号进行解调，转成身份证序列号数字信号；U7的串行数据口29脚、30脚、31脚和单片机的P12、P13、P17网络相连，将身份证序列号的数字信号传递到单片机；\n[0009] 所述的音频通讯采集电路由P2接插件、U5比较器NCX2220DP、电阻R22、R23、R26、R27、R15、R16电容C30、C33、C34组成；手机APP软件发送的模拟指令信息经手机音频接口L_CH、阻容网络、比较器后变成数字信号最终传到单片机，完成指令传送；P2的L_CH音频信号经过电阻电容网络R22、C33、C30、R23、R27、R26、C34连接到U5的5脚，U5的5脚、6脚进行电压比较，在U5的7脚输出数字指令信号到单片机的P00网络；U5的2脚和U5的3脚比较，在U5的1脚输出M/G极性信号连接到单片机的P04脚；U5的8脚连接到VCC网络；U5的4脚连接到GND网络；U5的3脚和P2的1脚相连；U5的2脚和P2的2脚相连；P2的3脚R_CH连接到电源端使能端；P2的2脚M/G和1脚G/M是自适应数据接口。\n[0010] 本发明的工作过程如下：便携式读卡设备收到读卡指令后，发出射频能量磁场，身份证感应磁场中能量，身份证内部电路被激活，便携式读卡设备读取身份证的SN序列号，再将读取到的的身份证SN序列号通过G/M匹配电路传送到手机APP上；手机APP将身份证SN序列号以无线通讯方式传送到远程数据中心查询、交互，远程数据中心在数据库内核对验证收到的身份证SN序列号，给出比对结果或授权信息，再以无线通讯方式传送到手机APP上，完成一个身份证的认证或授权。\n[0011] 本发明积极效果在于：利用中国居民身份证都具有唯一、只读的、不可复制的64位SN序列号为获取依据，通过对持卡人身份证的SN序列号的检索，验证所持卡片信息的真伪；\n实现了远程验证身份的功能；实现了根据身份的验证结果，对用户进行异地授权的功能；有效的解决克隆身份证的识别问题。\n附图说明\n[0012] 图1为本发明的系统框图；\n[0013] 图2为本发明的便携式读卡设备结构框图；\n[0014] 图3为本发明的G/M自动匹配电路；\n[0015] 图4为本发明的射频收发电路；\n[0016] 图5为本发明的音频通讯采集电路；\n[0017] 图6为本发明的电源电路；\n[0018] 图7为本发明的充电电路；\n[0019] 图8为本发明的单片机电路。\n具体实施方式\n[0020] 通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。\n[0021] 实施例1\n[0022] 如附图1所示，本发明由手机APP端、便携式读卡设备、远程数据中心构成；其中，所述的便携式读卡设备结构框图如附图2所示，主要由电源电路、充电电路、G/M自动匹配电路、音频通讯采集电路、单片机电路、射频收发电路组成。充电电路电源端口连接到电源电路的供电端上，给电源电路供电；电源电路的输出端连接到单片机电路、射频收发电路、G/M自动匹配电路、音频通讯采集电路的电源端口上，给其供电；单片机电路的指令端口和音频通讯采集电路的数据端相连，音频通讯采集电路将接收的手机APP发来的模拟信号，并将其转成数字信号，送到单片机的指令端口；单片机电路通讯口和射频收发电路的通讯接口相连，单片机接收到读卡指令后，发出使能信号到射频收发电路，射频收发电路工作，接收身份证的SN序列号，并将此序列号回传到单片机通讯口；单片机电路的数据端和G/M自动匹配电路的数据端相连，单片机自动识别出G/M接口电路极性后，将身份证的SN序列号发送到G/M自动匹配电路，将系统接口设定为和手机音频接口相一致的标准接口。\n[0023] 本发明所述的G/M自动匹配电路如附图3所示，由P2连接器、模拟开关芯片U4、电容C23组成。单片机的2个IO口P15、P07分别连接到U4的2个选通脚上，控制U4的G/M极性，当单片机的P15、P07网络为高电平选择OMTP标准，为低电平选用CTIA标准；单片机的数据口、接地引脚直接连到U4的G/M输入口，身份证序列号数据直接发送到U4的G/M输入口上；U4的输出端G/M端口直接和连接器的G/M端口相连，身份证SN序列号数据被发送到连接器的G/M引脚上。P2的1脚、2脚接口连接到模拟开关U4的1脚、2脚上，同时又连接到U4的12脚、12脚；U4的14脚是MIC输入端，经电容C23连接到单片机的P14网络。\n[0024] 本发明所述的射频收发电路如附图4所示，由射频收发芯片U7、T1阻容网络、晶体Y1、电容C27、C31、C28、C21、电阻R20、电感L2、L3组成，实现身份证序列号的读取功能。RC523是一个高度集成的低功耗非接触读写芯片，集成了13.56MHz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议，适用于各种基于ISO/IEC 14443A并且要求低成本、小尺寸、高性能以及单电源的非接触式通信的应用场合。U7的2个震荡器引脚连接着晶体Y1、电容C27、C31，实现震荡源回路，U7的11脚12脚提供13.56Mhz的能量载波到天线T1阻容网络，发送的数据叠加到此管脚上经T1阻容网络到天线，形成能量场；当身份证在此能量场中，身份证内部电路被激活，身份证的SN序列号数据通过天线、T1阻容网络，经电容C21耦合，传到U7的数据端；在芯片U7内对高频信号进行解调，转成身份证序列号数字信号；U7的串行数据口29脚、30脚、31脚和单片机的P12、P13、P17网络相连，将身份证序列号的数字信号传递到单片机。U7的11脚TX1经电感L3连接到T1的2脚上；U7的13脚TX2经电感L2连接到T1的1脚上；U7的17脚、C21、R20的一端连接在一起；U7的16脚、R20、C28的一端连接在一起；U7的22脚、23脚是震荡脚，连接着晶体Y1，电容C31、C27；U7的24脚是使能端，连接到单片机的P09网络上。\n[0025] 本发明所述的音频通讯采集电路如附图5所示，由P2接插件、U5比较器NCX2220DP、电阻R22、R23、R26、R27、R15、R16电容C30、C33、C34组成。手机APP软件发送的模拟指令信息经手机音频接口L_CH、阻容网络、比较器后变成数字信号最终传到单片机，完成指令传送。\nP2的L_CH音频信号经过电阻电容网络R22、C33、C30、R23、R27、R26、C34连接到U5的5脚，U5的\n5脚、6脚进行电压比较，在U5的7脚输出数字指令信号到单片机的P00网络；U5的2脚和U5的3脚比较，在U5的1脚输出M/G极性信号连接到单片机的P04脚；U5的8脚连接到VCC网络；U5的4脚连接到GND网络；U5的3脚和P2的1脚相连；U5的2脚和P2的2脚相连。P2的3脚R_CH连接到电源端使能端；P2的2脚M/G和1脚G/M是自适应数据接口。\n[0026] 本发明所述的充电电路如附图6所示，由连接及USB1、充电管理芯片芯片U2、电容C5、C3、C6、电阻R4、FB1、P1组成。将数据线插入设备，连接到USB充电器后，VBUS电源经MCP73831智能充电芯片对锂电池进行智能充电管理。充电管理芯片芯片U2选用MCP73831作为主控芯片，具有涓流、恒流、恒压三种充电方式。USB1的VBUS脚连接到U2的电源端4脚、电容C3相连给其供电；U2的3脚是VBAT网络，和C6、P1的2脚相连，一路给电池充电，一路作为电源输出到VBA网路；C5和FB1连接在一起组成滤波网，连接到USB1的6脚、7脚、8脚、9脚上，防止外界串扰；U2的1脚为充电状态脚，连接到单片机的IO口上； U2的5脚和R4一端相连；；地网络连接着C5、FB1、USB1的5脚、C3、R4、C6、P1的1脚。\n[0027] 本发明所述的电源电路如附图7所示，由U1芯片TPS79318、电阻R30、电容C4、C7、C1、C2、L1、C24、C22组成。本发明所述的电源电路提供系统所需的稳定电压到G/M自动匹配电路、射频收发电路、音频指令采集电路、单片机电路、射频收发电路的电源端口，为其提供电源能量。VBAT给U1的1脚供电，U1的3脚是使能端得电后，U1的5脚有VCC电压输出；VCC经电感L1、滤波电容C24、C22连接到VCC33网络上。U1的1脚是电源输入脚，和VBAT相连，此网络还连接电阻R30，电容C4；U1的2脚是接地脚，连接到地上，此网络还连接电容C4、C7、C1、C2、C24、C22；U1的3脚是使能脚，R_CH网络上；U1的4脚经电容C7连接到地；U1的5脚是输出端连接到VCC网络上，此网络还连接这电容C1、C2、L1；网络VCC33连接着L1、C24、C22。\n[0028] 本发明所述的单片机电路如附图8所示，由U3单片机芯片LPC812M101JDH20、U6复位芯片MAX809ZD2.32、电阻R7、R10、R13、R14组成。单片机电路接收手机APP发来的读卡指令，单片机驱动射频收发电路，读出身份证的SN序列号到单片机，并将其发送到手机APP上。\n复位芯片U6选用MAX909ZD2.32的复位引脚和上拉电阻R13相连，经电阻R14后，连接到单片机U3的复位端上，为其提供复位信号；电阻R7和电阻R10相连，电池电压VBAT经连接电阻R7、R10分压后，连接到单片机的AD输入端上，采集电池电压。