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基于gps的身份證認(rèn)證便民信息裝置及其應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置及其應(yīng)用方法，該便民信息裝置包括為裝置供電的電源控制單元，其特征在于：還包括控制單元以及與該控制單元連接的射頻電路、安全處理單元以及GPS處理單元；所述的射頻單元連接有天線；本發(fā)明基于身份證驗證，充分利用GPS的定位導(dǎo)航功能，為用戶提供實時的交通信息查詢、導(dǎo)航等服務(wù)，以方便用戶選擇最優(yōu)的路線出行。
【專利說明】基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種射頻識別便民終端【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GPS衛(wèi)星導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)問世以來，在導(dǎo)航、定位領(lǐng)域發(fā)展勢頭迅猛，引起世界各界人士的關(guān)注。具備高精度、全天候、全球覆蓋、高效率、多功能、操作簡便等特點。廣泛應(yīng)用于地面車輛跟蹤和城市智能交通管理方面。車載GPS系統(tǒng)配合電子地圖，適時掌握自己的方位與目的地，對鎖定目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控，從而達(dá)到防御、求援之目的。滿足對機動車輛的指揮、調(diào)度、管理、監(jiān)控、導(dǎo)航、通訊等需求。改變了人們的工作方式，提高了工作效率，帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著人們對運輸載體的監(jiān)控、跟蹤以及智能化管理要求的提高，GPS在中國即將進(jìn)入爆發(fā)性發(fā)展階段，蘊藏著巨大的發(fā)展空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，能基于身份認(rèn)同提供GPS導(dǎo)航服務(wù)。
[0004]本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，包括為裝置供電的電源控制單元，其特征在于:還包括控制單元以及與該控制單元連接的射頻電路、安全處理單元以及GPS處理單元；所述的射頻單元連接有天線；
所述射頻電路產(chǎn)生高頻的發(fā)射功率，以啟動身份證卡并為它提供能量，并對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給身份證卡，接收并解調(diào)來自身份證卡的高頻信號；
所述安全處理單元完成該便民信息裝置與身份證卡進(jìn)行身份認(rèn)證時的加密與解密，同時也對從身份證卡中獲得的個人信息的完整性、有效性進(jìn)行核驗；
所述的GPS處理單元用以實現(xiàn)GPS導(dǎo)航服務(wù)；
所述的控制單元與設(shè)置在上位機上的應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；控制與身份證卡的通信過程；信號的編碼與解碼；控制該裝置與身份證卡之間的身份認(rèn)證。
[0005]在本發(fā)明一實施例中，所述的GPS處理單元采用SIRF3芯片，采用基于AGPS的定位技術(shù)，支持 NMEA 0183 語言格式:GGA、GSA、GSV、RMC, GLL, VTG。
[0006]在本發(fā)明一實施例中，所述的導(dǎo)航服務(wù)包括:實時查詢當(dāng)前位置到目的地的最優(yōu)路線，針對自駕行或者步行方式進(jìn)行路線模擬導(dǎo)航以及實時查詢通過當(dāng)前位置的公交車及路線圖、車牌號信息；同時系統(tǒng)還能漫游保存用戶的cookie信息，下次用戶只需在相同終端再次刷身份證就可查看歷史查詢路線記錄等信息。
[0007]在本發(fā)明一實施例中，所述的控制單元包括CPU以及與該CPU連接的串口、主從USB接口、TFT屏的電源及接口、身份證讀卡電路以及PS/2接口。
[0008]在本發(fā)明一實施例中，所述的射頻電路包括發(fā)送器和接收器；該射頻電路中有兩個分隔開的信號通道，分別用于往來身份證卡的兩個方向的數(shù)據(jù)流；傳送到身份證卡中去的數(shù)據(jù)通過發(fā)送器分支傳遞，而來自于身份證卡的數(shù)據(jù)通過接收器分支來接收。
[0009]在本發(fā)明一實施例中，在所述的發(fā)送器中，首先由頻率穩(wěn)定的石英振蕩器產(chǎn)生13.56MHz的振蕩器信號，以提高身份證卡接收信號的信噪比，振蕩器信號被饋送到由信號編碼的基帶信號控制的A S K調(diào)制器；其中所述的基帶信號是鍵控的恒壓信號，在此以二進(jìn)制數(shù)據(jù)以串行碼的形式表示出；ASK調(diào)制器對振蕩器信號進(jìn)行A S K調(diào)制；調(diào)制好的信號直接輸出到天線端上，并耦合到身份證卡上；所述接收器直接開始于天線端，首先接收到的身份證卡應(yīng)答信號經(jīng)過ASK檢波器檢波并放大。
[0010]在本發(fā)明一實施例中，對于A S K調(diào)制，可用射頻電路的調(diào)制輸入端的邏輯“ I ”來表示“有高頻信號”的狀態(tài)，用邏輯“ Q ”表示“無高頻信號”的狀態(tài)。
[0011]在本發(fā)明一實施例中，所述天線包括天線圈與電容；其一方面要與身份證卡片參數(shù)匹配，使得身份證卡片能夠得到充足的能量和完整的數(shù)據(jù)，并且把身份證卡片的響應(yīng)數(shù)據(jù)接收回來，另一方面又要與放大電路匹配，使放大器高效率工作。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種基于權(quán)利要求3所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置的應(yīng)用方法，
該應(yīng)用方法的特征在于:在一終端機集成所述便面信息裝置；在所述的便民信息裝置獲取二代身份證RFID數(shù)據(jù)后，該終端機以標(biāo)準(zhǔn)接口將該身份證RFID數(shù)據(jù)和客戶操作封裝后，發(fā)送到一后端數(shù)據(jù)平臺的對接接口，由該后端平臺負(fù)責(zé)對身份證信息進(jìn)行驗證，將響應(yīng)數(shù)據(jù)打包傳回該終端機，最后由該終端機轉(zhuǎn)化為客戶可使用的形式。
[0013]在本發(fā)明一實施例中，所述的形式包括:供客戶在該終端機上直接瀏覽的信息或是通過已由身份證授權(quán)的臨時令牌對應(yīng)的所述GSP導(dǎo)航服務(wù)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，提供一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置及其應(yīng)用方法，基于身份證驗證，充分利用GPS的定位導(dǎo)航功能，為用戶提供實時的交通信息查詢、導(dǎo)航等服務(wù)，以方便用戶選擇最優(yōu)的路線出行。目前國內(nèi)多媒體終端設(shè)備未具有GPS導(dǎo)航功能，本項目的研究成果將填補國內(nèi)空白，具有一定的創(chuàng)造性、實用性與前瞻性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)硬件架構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是控制單元與射頻電路工作原理圖。
[0017]圖3是射頻電路組成圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0019]請參見圖1，本實施例提供一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，包括為裝置供電的電源控制單元，其特征在于:還包括控制單元以及與該控制單元連接的射頻電路、安全處理單元以及GPS處理單元；所述的射頻單元連接有天線；所述射頻電路產(chǎn)生高頻的發(fā)射功率，以啟動身份證卡并為它提供能量，并對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給身份證卡，接收并解調(diào)來自身份證卡的高頻信號；所述安全處理單元完成該便民信息裝置與身份證卡進(jìn)行身份認(rèn)證時的加密與解密，同時也對從身份證卡中獲得的個人信息的完整性、有效性進(jìn)行核驗；所述的GPS處理單元用以實現(xiàn)GPS導(dǎo)航服務(wù)；所述的控制單元與設(shè)置在上位機上的應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；控制與身份證卡的通信過程；信號的編碼與解碼；控制該裝置與身份證卡之間的身份認(rèn)證。其中所述GPS模塊采用SIRF3高感度低功耗芯片組，具有極佳的靈敏度(追蹤感度:_159dBm)，在訊號微弱時，TTFF(Time to First Fix)定位仍十分迅速，支持 NMEA 0183 語言格式:GGA、GSA、GSV、RMC、GLL、VTG，內(nèi)建超大電容，可儲存快速取得的衛(wèi)星訊號資料，還內(nèi)置高靈敏度天線，具備快速定位及追蹤20顆衛(wèi)星的能力。同時內(nèi)建RTCM SC-104 DGPS和WASS/EGNOS解調(diào)器。晶片內(nèi)建200，000個衛(wèi)星追蹤運算器，大幅提高搜尋及運算衛(wèi)星訊號能力。低耗電量，具備省電模式(Trickle-Power)功能，以及在設(shè)定的時間才啟動的定時定位(Push_to_Fix)功能。所述的導(dǎo)航服務(wù)包括:實時查詢當(dāng)前位置到目的地的最優(yōu)路線，針對自駕行或者步行方式進(jìn)行路線模擬導(dǎo)航以及實時查詢通過當(dāng)前位置的公交車及路線圖、車牌號信息；同時系統(tǒng)還能漫游保存用戶的cookie信息，下次用戶只需在相同終端再次刷身份證就可查看歷史查詢路線記錄等信息。
[0020]具體的控制單元包括CPU以及與該CPU連接的串口、主從USB接口、TFT屏的電源及接口、身份證讀卡電路以及PS/2接口。該控制單元是本實用新型裝置的一個交通樞紐，它承當(dāng)?shù)闹饕蝿?wù)是:
1、與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；
2、控制與身份證卡的通信過程(主一從原則)；
3、信號的編碼與解碼；
4、控制裝置與身份證卡之間的身份認(rèn)證。
為了完成這些復(fù)雜任務(wù)，控制單元采用微處理作為核心部件，加上外圍的邏輯控制芯片來完成。應(yīng)用系統(tǒng)軟件與該裝置之間的數(shù)據(jù)交換通過RS-232C串口來進(jìn)行，波特率采用115200bpso
[0021]請參見圖2和圖3，射頻電路與控制單元之間的接口將射頻電路接口的狀態(tài)以二進(jìn)制的形式表示出來。對于A S K調(diào)制系統(tǒng)，可用射頻電路的調(diào)制輸入端的邏輯“ I ”來表示“有高頻信號”的狀態(tài)，用邏輯“ Q ”表示“無高頻信號”的狀態(tài)。
[0022]進(jìn)一步地，所述射頻電路包括發(fā)送器和接收器；
射頻電路的主要功能:
1、產(chǎn)生高頻的發(fā)射功率，以啟動身份證卡并為它提供能量；
2、對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給身份證卡；
3、接收并解調(diào)來自身份證卡的高頻信號。
射頻電路中有兩個分隔開的信號通道，分別用于往來身份證卡的兩個方向的數(shù)據(jù)流。傳送到身份證卡中去的數(shù)據(jù)通過發(fā)送器分支傳遞，而來自于身份證卡的數(shù)據(jù)通過接收器分支來接收。在發(fā)送器部分首先由頻率穩(wěn)定的石英振蕩器產(chǎn)生13.56MHz的振蕩器信號。為了提高身份證卡接收信號的信噪比，對振蕩器的相位穩(wěn)定性和邊帶噪聲提出了很高的要求。振蕩器信號被饋送到由信號編碼的基帶信號控制的A S K調(diào)制器。這里的基帶信號就是鍵控的恒壓信號(TTL電平)，在此將二進(jìn)制數(shù)據(jù)以串行碼的形式(NRZ)表示出來。ASK調(diào)制器對振蕩器信號進(jìn)行ASK調(diào)制。調(diào)制好的信號直接輸出到天線端上，并耦合到身份證卡上。接收器直接開始于天線端，首先接收到的身份證卡應(yīng)答信號經(jīng)過ASK檢波器檢波并放大。此部分的任務(wù)是最大程度地屏蔽發(fā)射器末級的強信號，并且只把身份證卡的應(yīng)答信號濾出。對于本系統(tǒng)，副載波頻率為847KHz。
[0023]進(jìn)一步地,所述天線包括天線圈與電容；
天線是該便民信息裝置的一個重要組成部分，它由天線圈與電容組成聯(lián)諧振回路。一方面要與身份證卡片參數(shù)匹配，使得身份證卡片能夠得到充足的能量和完整的數(shù)據(jù)，并且把身份證卡片的響應(yīng)數(shù)據(jù)接收回來，另一方面又要與放大電路匹配，使放大器高效率工作。
[0024]進(jìn)一步地，所述安全處理單元是該便民信息裝置的一個關(guān)鍵組成，因為在身份識別應(yīng)用系統(tǒng)中，安全是一個極其重要的指標(biāo)。該便民信息裝置中安全處理單元是一個獨立的部分，它主要是完成該便民信息裝置與身份證卡進(jìn)行身份認(rèn)證時的加密與解密，同時也對從身份證卡中獲得的個人信息的完整性、有效性進(jìn)行核驗。
[0025]此外，本實施例中還提供一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置的應(yīng)用方法，該應(yīng)用方法是在一終端機集成所述便面信息裝置；在所述的便民信息裝置獲取二代身份證RFID數(shù)據(jù)后，該終端機以標(biāo)準(zhǔn)接口將該身份證RFID數(shù)據(jù)和客戶操作封裝后，發(fā)送到一后端數(shù)據(jù)平臺的對接接口，由該后端平臺負(fù)責(zé)對身份證信息進(jìn)行驗證，將響應(yīng)數(shù)據(jù)打包傳回該終端機，最后由該終端機轉(zhuǎn)化為客戶可使用的形式。
[0026]在本發(fā)明一實施例中，所述的形式包括:供客戶在該終端機上直接瀏覽的信息或是通過已由身份證授權(quán)的臨時令牌對應(yīng)的所述GSP導(dǎo)航服務(wù)。
[0027]本實施例中，整體系統(tǒng)架構(gòu)采用瘦客戶機方式，當(dāng)客戶在終端機選擇服務(wù)并刷二代證后，終端機以標(biāo)準(zhǔn)接口將身份證RFID數(shù)據(jù)和客戶操作封裝后，發(fā)送到后端數(shù)據(jù)平臺的對接接口，由后端平臺負(fù)責(zé)對身份證信息進(jìn)行驗證，將響應(yīng)數(shù)據(jù)打包傳回自助終端，由終端轉(zhuǎn)化為客戶可使用的形式(信息服務(wù)、臨時令牌等)，客戶可以在終端上直接瀏覽信息，或是通過已由身份證授權(quán)的臨時令牌獲取如下GPS導(dǎo)航服務(wù):實時查詢當(dāng)前位置到目的地的最優(yōu)路線，針對自駕行或者步行方式進(jìn)行路線模擬導(dǎo)航，還可實時查詢通過當(dāng)前位置的公交車及路線圖、車牌號等信息，同時系統(tǒng)還能漫游保存用戶的cookie信息，下次用戶只需在相同終端再次刷身份證就可查看歷史查詢路線記錄等信息。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，包括為裝置供電的電源控制單元，其特征在于:還包括控制單元以及與該控制單元連接的射頻電路、安全處理單元以及GPS處理單元；所述的射頻單元連接有天線； 所述射頻電路產(chǎn)生高頻的發(fā)射功率，以啟動身份證卡并為它提供能量，并對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給身份證卡，接收并解調(diào)來自身份證卡的高頻信號； 所述安全處理單元完成該便民信息裝置與身份證卡進(jìn)行身份認(rèn)證時的加密與解密，同時也對從身份證卡中獲得的個人信息的完整性、有效性進(jìn)行核驗； 所述的GPS處理單元用以實現(xiàn)GPS導(dǎo)航服務(wù)； 所述的控制單元與設(shè)置在上位機上的應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；控制與身份證卡的通信過程；信號的編碼與解碼；控制該裝置與身份證卡之間的身份認(rèn)證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:所述的GPS處理單元采用SIRF3芯片，采用基于AGPS的定位技術(shù)，支持NMEA 0183語言格式:GGA、GSA、 GSV、 RMC、 GLL、 VTG。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)航服務(wù)包括:實時查詢當(dāng)前位置到目的地的最優(yōu)路線，針對自駕行或者步行方式進(jìn)行路線模擬導(dǎo)航以及實時查詢通過當(dāng)前位置的公交車及路線圖、車牌號信息；同時系統(tǒng)還能漫游保存用戶的cookie信息，下次用戶只需在相同終端再次刷身份證就可查看歷史查詢路線記錄等信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:所述的控制單元包括CPU以及與該CPU連接的串口、主從USB接口、TFT屏的電源及接口、身份證讀卡電路以及PS/2接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:所述的射頻電路包括發(fā)送器和接收器；該射頻電路中有兩個分隔開的信號通道，分別用于往來身份證卡的兩個方向的數(shù)據(jù)流；傳送到身份證卡中去的數(shù)據(jù)通過發(fā)送器分支傳遞，而來自于身份證卡的數(shù)據(jù)通過接收器分支來接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:在所述的發(fā)送器中，首先由頻率穩(wěn)定的石英振蕩器產(chǎn)生13.56MHz的振蕩器信號，以提高身份證卡接收信號的信噪比，振蕩器信號被饋送到由信號編碼的基帶信號控制的A S K調(diào)制器；其中所述的基帶信號是鍵控的恒壓信號，在此以二進(jìn)制數(shù)據(jù)以串行碼的形式表示出；ASK調(diào)制器對振蕩器信號進(jìn)行A S K調(diào)制；調(diào)制好的信號直接輸出到天線端上，并耦合到身份證卡上；所述接收器直接開始于天線端，首先接收到的身份證卡應(yīng)答信號經(jīng)過ASK檢波器檢波并放大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:對于AS K調(diào)制，可用射頻電路的調(diào)制輸入端的邏輯“ I ”來表示“有高頻信號”的狀態(tài)，用邏輯“O”表示“無高頻信號”的狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置，其特征在于:所述天線包括天線圈與電容；其一方面要與身份證卡片參數(shù)匹配，使得身份證卡片能夠得到充足的能量和完整的數(shù)據(jù)，并且把身份證卡片的響應(yīng)數(shù)據(jù)接收回來，另一方面又要與放大電路匹配，使放大器高效率工作。
9.一種基于權(quán)利要求3所述的基于GPS的身份證認(rèn)證便民信息裝置的應(yīng)用方法，其特征在于:在一終端機集成所述便面信息裝置；在所述的便民信息裝置獲取二代身份證RFID數(shù)據(jù)后，該終端機以標(biāo)準(zhǔn)接口將該身份證RFID數(shù)據(jù)和客戶操作封裝后，發(fā)送到一后端數(shù)據(jù)平臺的對接接口，由該后端平臺負(fù)責(zé)對身份證信息進(jìn)行驗證，將響應(yīng)數(shù)據(jù)打包傳回該終端機，最后由該終端 機轉(zhuǎn)化為客戶可使用的形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用方法，其特征在于，所述的形式包括:供客戶在該終端機上直接瀏覽的信息或是通過已由身份證授權(quán)的臨時令牌對應(yīng)的所述GSP導(dǎo)航服務(wù)。
【文檔編號】G01S19/14GK103941265SQ201410184157
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】張健榮, 陳群峰, 皇甫夏虹, 陳亮 申請人:中郵科通信技術(shù)股份有限公司