广西大学本科毕业设计 飞机场安检系统
ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器,片内有八路模拟开关,可对八路模拟电压量实现分时转换,转换速度为100us(即10千次/秒)。当地址锁存允许信号ALE=1时,3位地址信号A、B、C送入地址锁存器,选择8路模拟量中 的一路实现A/D转换。
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第三章 旅客身份认证
3.1 身份识别技术概述
传统身份识别技术是指基于特定持有物(如:身份证)和基于特定知识(如:密码)进行身份鉴定的一种技术,其应用如:人们通过信用卡和密码可以实现在ATM机上取款。传统方法的缺点是:特定持有物易丢失、被盗和遗忘。特定知识则存在记忆上的问题。密码太复杂,容易遗忘;密码简单(如:生日、电话号码等),则容易被破译和猜测。因此,传统身份识别技术己不能满足许多行业(如政府管理部门、电信、金融、商业等)对身份识别技术的要求。随着生物技术的发展,基于生物特征识别的身份识别技术已渐渐成为身份识别的重要手段。
生物识别技术(Biemo tricIdentificationTechnology)是利用人体生物 特征进行身份认证的一种技术。生物特征是唯一的(与他人不同),可以测量或可自动识别和验证的生理特性或行为方式,分为生理特征和行为特征。身体特征包括:指纹、掌型、视网膜、虹膜、人体气味、脸型、手的血管和DNA等;行为特征包括:签名、语音、行走步态等。每个人的这些特征都与别人不同,且终生不变,可以根据它们鉴别身份。显然,相对于传统的身份证、密码等,生物特征“随身携带”,不存在遗失、遗忘的问题,更难于用穷举法和智能方法破解。生物特征识别作为身份鉴别的一种快捷而便利的手段己经越来越广泛地应用在众多基于网络的服务等应用领域。
人们已经发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术。目前人体特征识别技术市场上占有率最高的是指纹仪和手形机,这两种识别方式也是目前技术发展中最成熟的。 与传统身份鉴定相比,生物识别技术具有以下特点:
1.随身性:生物特征是人体固有的特征,与人体是唯一绑定的,具有随身性。
2.安全性:人体特征本身就是个人身份的最好证明,满足更高的安全需求。
3.唯一性:每个人拥有的生物特征各不相同。
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4.稳定性:生物特征如指纹、虹膜等人体特征不会随时间等条件的变化而变化。
5.广泛性:每个人都具有这种特征。
6.方便性:生物识别技术不需记忆密码与携带使用特殊工具(如钥匙),不会遗失。
基于以上特点,生物识别技术具有传统的身份鉴定手段无法比拟的优点。采用生物识别技术,可不必再记忆和设置密码,对重要的文件、数据和交易都可以利用它进行安全加密,有效地防止恶意盗用,使用更加方便。
迄今为止,最为人们所关注、最为成熟的生物识别技术就是指纹识别。指纹具有以下7个方面的特性使其成为身份识别技术的首选:
1.普遍性,即每个人都具有(除极少数无指残疾人或先天性无指纹者,但这本身就是一个特征);
2.唯一性,即不同的人甚至同一个人不同的指头,指纹都不相同; 3.永久性,即终生不变性;
4.可采集性,即可以通过一定的设备和手段采集到;
5.可行性,即在对资源、环境、操作等条件要求不苛刻的条件下可以达到合理的准确率、速度和鲁棒性;
6.可接受性,即人们愿意接受这一方式;
7.防伪性能好,和相貌与照片、帐号+密码、IC卡等传统的身份识别手段相比,自动指纹识别技术具有不会丢失、不会遗忘、唯一性、不变性、防伪性能好和使用方便等突出优点。
采用这种技术,可以将人的身份和其指纹严格对应起来。
本文采用一体化的指纹IC卡技术,将指纹信息存入IC卡中,通过对现场采集的指纹和IC卡中存储的指纹信息进行比对,来辨别持卡人身份。
3.2 非接触式IC卡技术
3.2.1 IC卡技术简介
IC卡是集成电路卡的英文名称,即Integrated CircuitCard的缩写。它是将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中,封装成卡的形式。IC卡的概念是
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20世纪70年代初提出来的,法国布尔(BULL)公司于1976年首先创造出IC卡产品,并将这项技术应用到金融、交通、医疗、保险等多个行业,它是将微电子技术和计算机技术结合在一起,提高了人们生活和工作的现代化程度。IC卡芯片具有写入数据和存储数据的能力,IC卡存储器中的内容根据需要可以有条件地供外部读取,或供内部信息处理和判定之用。
IC卡可以按照多种方法进行分类,按照卡中所镶嵌的集成电路的不同,IC卡可以分为存储卡、逻辑加密卡和CPU卡。按照应用领域来分,IC卡可分为金融卡和非金融卡。按照卡与外界的数据传送形式来分,IC卡可分为接触式和非接触式两种。目前使用最多的IC卡是接触式IC卡,即卡中的芯片通过其表面触点与读写设备接触,从而完成二者之间的通信;非接触式IC卡是射频识别技术与IC卡技术相结合的产物,它与接触式IC卡的最大区别是它没有机械触点,通过无线方式与读写设备进行通信。非接触式IC卡的集成电路不向外引出触点,通过线圈射频感应从读卡器获取能量和交换数据,因而又称这种IC卡为感应式卡或射频(RF)卡。它代表了IC卡行业的一个新的发展方向。
非接触式IC卡与传统的接触式IC卡相比,它在继承了接触式IC卡的优点(如大容量、高安全性等)的同时,又克服了接触式IC卡所无法避免的缺点,如读写故障率高,由于触点外露而导致的污染、损伤、磨损、静电以及不方便的插卡读写过程等。非接触式IC卡完全密封的形式及无接触的工作方式,使其不受外界不良因素的影响,从而使用寿命完全接近卡中IC芯片的自然寿命,因而卡本身的使用频率和期限以及操作的便利性都大大的高于接触式IC卡。可见,非接触式IC卡不仅代表着IC卡技术发展多年的结晶,也象征着IC卡的应用又提高到一个新的阶段。
非接触式IC卡中的芯片电路由射频接口、存取控制和存储器三个模块组成。它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决了无电源和无接触这两个难题,是电子技术应用领域的一大突破。
一个典型的射频识别系统由两部分组成:一是寻呼器,二是应答器。其中寻呼器的主要组成部分是无线收发器、处理机和天线等。在应答器内根据不同应用是:先由寻呼器通过它的天线向应答器发射无线信号,当应答器进入寻呼器工作区域时,被寻呼器发出的信号激励并发射应答信息。寻呼器接收应答信息,进行进一步处理。基于不同应用,应答器有方形、圆形、笔形
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等多种形式。应答器是射频识别技术的关键。
当把射频识别技术用于非接触式IC卡系统时,系统中的读卡器相当于寻呼器,用于发射无线激励信号及有关询问信号。系统中的IC卡相当于应答器。因此非接触式IC卡有卡片状、钥匙状、钮扣状等多种形式,一个典型的非接触式IC卡系统原理图如图3-1所示。
控制器读卡器载波IC卡后台计算机载波信号发射器射频接口时钟复 位数据解码器解调器接收器数据存取控制片内电源EEPROM图3-1 非接触式IC卡系统原理框图 非接触式IC卡由天线和芯片模块组成。其中芯片模块由射频接口、存取
控制和存储器三个模块组成。读卡器由发射器、接收器、解调器、天线等组 成。控制器一般是一后台计算机,负责处理读卡器接收的数据。
非接触式IC卡的工作过程如下:
(1) 读卡器将载波信号经天线向外发送。
(2) 卡进入读卡器的工作区域后,由卡内天线和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号,射频接口模块将此信号转换成电源电压、复位信号及系统时钟,使芯片激活。
(3) 存取控制模块将存储器中的信息调制到载波上,经卡上天线回送给读卡器。
(4) 读卡器对接收到的信号进行解调、解调后送至后台计算机。 (5) 后台计算机根据卡号的合法性,针对不同应用做出相应的处理和控制。
要实现非接触式IC卡技术需要解决许多技术难题,所需考虑的主要有以下四个方面:
(1) 安全机制:因为射频技术的特点,导致IC卡中的数据在通信过程中被截取的可能性很大,如何防止保密信息的泄漏是一大问题。作为安全性的
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