专利名称：一种证件信息采集装置的制作方法
技术领域：
一种证件信息采集装置技术领域本实用新魁涉及证件信息采集装置，更具体地说，涉及一种带有扫描功能和证件射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)功能的证件信息 采集装置。背暈玟术为了杜绝证件的伪造，目前大部分的证件都使用了防伪标记，例如二代身 份证，普通的扫描和识别技术很难将这些防伪标记滤除，因此身份证以及驾照、 护照等证件的验证和录入登记已成为人们日常生活及商务活动中必不可少的操 作流程之一。因此，通过一般的扫描仪扫描出来的图像文件，有用的数据往往被激光防 伪阴影、网格线所覆盖，图像效果较差，使得光学字符识别(Optical Character Recognition,简称OCR)软件无法正常提取数据信息。而且，目前市场上的二代证件识读设备只能读取二代身份证，不能读取一 代身份证上的信息。虽然有部分证件识别设备整合了一代身份证扫描识别和二 代身份证射频读取功能，但其实现方法只是简单地将一台证件扫描仪和一台二 代身份证读取设备在结构上拼装在一起，在原理上实际还是两个设备，通常表 现为两个USB设备，其设计比较复杂，使用不方便。实用新犁内容针对现有披术的上述缺陷，本实用新型要解决现有普通扫描仪无法滤除证 件上的防伪标记且读取一代和二代身份证信息不方便的问题，提供一种基于一 个USB设备带有扫描功能(能滤除证件上的防伪信息)和二代身份证射频读取 功能的证件信廖采集装置，从而能有效、方便地釆集到证件上的信息。
本实用新型解决其技术问题所釆用的技术方案是构造一种证件信息采集 装置，所述装置包括壳体、设置在所述壳体内的控制板，所述控制板包括主控 制板，所述主控制板包括中央处理器、通过所述中央处理器发出信号进行控制 的图像扫描控制电路以及用于读取射频卡或二代身份证数据的射频读取控制电 路。本实用新型中，所述壳体包括底壳、面壳以及顶盖，所述底壳和所述面壳 通过螺丝进行连接，所述顶盖通过活动结构连接在所述面壳上，所述面壳与所 述底壳的连接中采用双止口的结构。本实用新型中，所述控制板还包括天线控制板和按键控制板，所述天线控 制板通过蠊丝固定在所述面壳上，所述按键控制板通过螺丝固定在所述底壳上， 所述主控制极通过蟝丝固定在所述底壳上。本实用新型中，所述图像扫描控制电路包括可编程逻辑控制器、与所述可 编程逻辑控制器连接的影像传感器以及与所述影像传感器连接的模/数转换电 路，所述可编程逻辑控制器提供所述影像传感器和所述模/数转换电路所需要的 时钟信号，所述影像传感器将图像信号经过所述模/数转换电路转换后输入所述 可编程逻辑控制器以供所述中央处理器读取。本实用新型中，所述影像传感器安装在所述壳体内的支架上，所述支架中 间安装有用于紧压玻璃内平面的弹簧，所述支架内安装有轴套，所述轴套安装 在钢轴上，所述支架固定在所述壳体内的皮带上。本实用新型中，所述装置还包括设置在壳体内的、由步进电机控制电路和 步进电机所组成的传动机构，所述中央处理器发出脉冲信号通过所述步进电机 控制电路驱动步进电机转动，并通过所述传动机构带动所述皮带上的支架，从 而带动所述影像传感器移动以实现图像扫描。本实用新型中，所述射频读取控制电路包括射频芯片、阻抗匹配网络、发 射天线以及射频卡/二代身份证，当所述射频卡/二代身份证进入所述发射天线 工作区域时产生感应电流，所述射频卡/二代身份证将自身编码等数据通过所述 发送天线发透至所述阻抗匹配网络和所述射频芯片处理。本实用新型中，所述装置还包括分别与所述可编程逻辑控制器和所述中央
处理器连接的安全模块，所述安全模块固定在所述底壳上的电池盖上，所述电 池盖与所述底壳之间设置有密封垫。本实用新型中，所述装置还包括用于对图像数据以及射频卡/二代身份证数 据提供缓存的数据存储器和提供保存设备软体的程序存储器。本实用新型中，所述装置还包括提供与上位机进行通信的USB接口 。 可见，本实用新型整合了扫描功能和二代身份证RFID识别功能，通过实施本实用新型，能够滤除证件上的防伪信息，从而实现证件上的信息提取功能， 而且通过一个USB设备还能实现读取一代、二代身份证以及其他有效证件信息 的射频读取功能。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型中证件信息采集装置的结构示意图； 图2是本实用新型中证件信息采集装置的CIS的结构示意图； 图3是本实用新型中证件信息采集装置的防尘结构的结构示意图； 图4是本实用新型中证件信息采集装置的电池盖的结构示意图； 图5是本实用新型中证件信息采集装置的电源插座的结构示意图； 图6是本实用新型中证件信息采集装置的顶盖活动的结构示意图之一； 图7是本实用新型中证件信息采集装置的顶盖活动的结构示意图之二； 图8是本实用新型中证件信息采集装置的原理框图； 图9是本实用新型中采用影像传感器处理的工作流程图； 图IO是本实用新型中采用射频识别处理的工作流程图。 01、 LO(K)铝片，02、顶盖，03、铁片，04、泡棉垫，05、影像传感器(CIS)， 06、弹簧-2， 7、支架，08、面壳，09、磁铁，10、天线PCB， 11、短玻璃压 板左，12、蠊丝-5， 13、 PVC片，14、短玻璃压板右，15、玻璃，16、指示灯 罩，17、铜蠊母，18、螺丝-2， 19、长玻璃压板，20、按键板，21、弹簧-1， 22、按键，23、宽玻璃压板，24、带轮盖，25、钢轴，26、带轮，27、脚垫， 28、底壳，29、位置传感器，30、按键PCB， 31、螺丝-4， 32、螺丝-6， 33、
电池盖，34、密封垫-2， 35、安全模块，36、螺丝-3， 37、主PCB， 38、电源 按键，39、密封垫-1， 40、齿轮盖，41、皮带，42、齿轮，43、马达支架，44、 螺丝-1， 45、马达，46、铜套。腿雄材如图1所示，本实用新型所述证件信息采集装置主要包括影像传感器 (contact image sensor,简称CIS)及传动机构、PCB控制板、安全模块以及壳 体。从图中可以看出，CIS05安装在支架07上，两者紧密配合，确保CIS精 确定位，中间安装弹簧06，使CIS可以紧压玻璃15内平面，从而保证CIS到 扫描介质的距离保持不变而得到良好的图像。支架07内装两个轴套46，安装 在两条钢轴25上，支架及CIS可以来回移动。马达45通过齿轮组减速后，再 通过由两个带轮26及皮带41组成的带轮装置使皮带运动，而支架固定在皮带 上，实现CIS05的运动。由此可知，马达45提供驱动能力，通过齿轮变速、皮带传动带动支架移 动，CIS放置在支架上，从而带动CIS移动扫描，获取图像数据。按键22提供 设备事件驱动信号，上位机获取信号后发命令给设备，从而实现按键功能。本实用新型中，如图2所示，由于CIS05需要来回移动来扫描图像，为了 保证07支架移动平稳，采用两钢轴25，通过轴套46，而轴套和轴实现小间隙 配合，从而保证支架移动平稳而不摆动。本实用新型中，主要包括三块PCB控制板天线PCB控制板10，按键 PCB控制板30，主PCB控制板37。天线PCB控制板通过螺丝固定在面壳08 上，按键PCB控制板通过螺丝固定在底壳28上，主PCB控制板通过螺丝固定 在底壳28上。壳体包括底壳28、面壳08和顶盖02。底壳28和面壳08通过4个螺丝18 连接，顶盖02通过活动结构连接在面壳08上。安全模块35通过4个机牙螺丝 固定在电池盖33上，电池盖33通过螺丝31固定在底壳28上。此外，如图3所示，针对本实用新型的防尘要求，本实用新型中的面壳08
与底壳28的壤接中釆用双止口的结构，这样可提高密封的可靠性，从而达到较 好的防尘功能。如图4所示，对于电池盖33需要移动的特点，电池盖33与底 壳28的装配中，中间增加一种材料为PORON的密封垫34，可有效的防止灰 尘的进入。同样，在USB、电源插座的位置增加密封垫39 (如图5所示)。本实用新型中，如图6，图7所示，顶盖02是可翻转同时可以移走的，为 了实现这种结构，本实用新型采取类似于活页的结构。顶盖02有转轴，转轴中 间为非圆形，其他部分为圆形。面壳有凹槽，凹槽中间位置有卡位。装配时， 把顶盖垂直于面壳时，即可装配到面壳上，转动一定角度后不可移走。当需要 移走时，只要按箭头方向转动到垂直即可。图8是本实用新型所述证件信息采集装置的原理框图，从图中可以看出， 一种证件信息釆集装置主要包括中央处理器CPU、通过中央处理器发出信号进 行控制的图像扫描控制电路以及用于读取射频卡或二代身份证数据的射频读取 控制电路。其中，中央处理器采用型号为ARM7芯片集成RFID读取功能，驱动程序 提供RFID识读结果和图像数据的接口函数，应用程序直接调用DLL接口函数。其中，图像扫描控制电路具体可包括可编程逻辑控制器、与可编程逻辑控 制器连接的影像传感器以及与影像传感器连接的模/数转换电路。可编程逻辑控 制器由中央处理器发出控制信号进行控制，可编程逻辑控制器提供影像传感器 和模/数转换电路所需要的时钟信号，影像传感器将扫描得到的图像信号经过模 /数转换电路转换后，将模数转换结果输入可编程逻辑控制器以供中央处理器读 取。具体的，本实用新型所述证件信息采集装置还可包括步进电机控制电路和 步进电机，中央处理器发出脉冲信号通过步进电机控制电路驱动步进电机转动， 并通过传动机构装置带动影像传感器移动，从而实现图像扫描功能。此外，本实用新型所述证件信息采集装置还可包括安全模块，由可编程逻 辑控制器实现系统总线和安全模块数据总线的切换。其中，射频读取控制电路可包括射频芯片、阻抗匹配网络、发射天线以及 射频卡/二代身份证。当射频卡/二代身份证进入发射天线工作区域时产生感应
电流，射频卡/二代身份证获得能量被激活，射频卡/二代身份证将自身编码等 数据通过发送天线发送至阻抗匹配网络和射频芯片处理，从而完成读取射频卡/ 二代身份证的信息。具体点，本实用新型所述证件信息采集装置还包括用于对图像数据以及射 频卡/二代身份证数据提供缓存的数据存储器和提供保存设备软体的程序存储 器。而且，本实用新型所述证件信息采集装置还包括提供与上位机进行通信的USB接口，该USB接口所采用的芯片为USB2.0芯片。以下对豳像扫描控制电路和射频读取控制电路的工作流程作进一步的说明如图9所示，Sl，判断本装置是否准备OK。由主机査询装置的当前状态 判断本装置是否已经准备就绪。如果没有准备OK，则继续等待判断，否则执 行步骤S2。S2，判断是否要校准。如果本装置是第一次使用，则要对CIS灵敏度进行 校准，执行步骤S3，以便扫描出来的图像达到最好的效果；否则执行步骤S4。 S3，对设备进行校准。S4，判断扫描是否初始化。在本装置进行扫描之前需要根据用户在主机上 的输入数据对设备进行扫描初始化，例如，初始化被图像的尺寸大小、彩色、 黑白、去网格等等。如果还没有进行扫描初始化则继续进行等待判断，否则执 行步骤S5。S5，判断CIS位置是否在第一基准点。上位机(如PC机)发送命令给本 装置，査询CIS是否处在扫描区域的左上角，本装置向主机上报CIS现在的位 置。如果否，则执行步骤S6，如果是，则执行步骤S7。S6，判断CIS位置是否在第二基准点。PC机发送命令给本装置，査询CIS 是否处在扫描区域的右下角，本装置向主机上报CIS现在的位置，并执行步骤 S8;否则结束扫描。S7，图像不用镜像。当本装置从第一基准点开始扫描时，获得的图像无须 进行镜像处璀，并执行步骤S9。S8，图像要镜像。当从第二基准点开始扫描时，获得的图像须进行镜像处 理，所以软件要对图像进行镜像，并执行步骤S9。S9，得到扫描的尺寸。本装置确认被扫描文件的尺寸，判断是否与主机发 过来的数据相同，如果相同则下一步，不相同则返回错误信息。SIO，发送扫描命令到设备，开始扫描。Sll，判断扫描是否完成。如果否，则根据得到的扫描图像块继续判断扫 描是否完成；否则执行步骤S12。S12，复位CIS。当扫描结束后，要把CIS就位到原基准点，以便下一次扫描。如图IO所示，该RFID读取工作过程从图9流程中的②(即步骤S2)开 始，S21,启动RFID模块以给RFID、安全模块上电，并初始化。S22，判新请求卡的类型。主机检测卡有没有放到本装置上的感应区域。 用户在主机上选择被测卡的类型类型A卡，例如门禁卡等；类型B卡，例如 二代身份证等。S23，读卡数据。把卡里面的数据从本装置读到PC机。综上，本实用新型整合了扫描功能和二代身份证RFID识别功能，通过实 施本实用新型，能够滤除证件上的防伪信息，从而实现证件上的信息提取功能， 而且通过一个USB设备还能实现读取一代、二代身份证以及其他有效证件信息 的射频读取功能。
权利要求1、一种证件信息采集装置，其特征在于，所述装置包括壳体、设置在所述壳体内的控制板，所述控制板包括主控制板，所述主控制板包括中央处理器、通过所述中央处理器发出信号进行控制的图像扫描控制电路以及用于读取射频卡或二代身份证数据的射频读取控制电路。
2、 根据权利要求1所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述壳体包 括底壳、面壳以及顶盖，所述底壳和所述面壳通过螺丝进行连接，所述顶盖通 过活动结构连接在所述面壳上，所述面壳与所述底壳的连接中采用双止口的结 构。
3、 根据权利要求2所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述控制板 还包括天线控制板和按键控制板，所述天线控制板通过螺丝固定在所述面壳上， 所述按键控制板通过螺丝固定在所述底壳上，所述主控制板通过螺丝固定在所 述底壳上。
4、 根据权利要求1所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述图像扫 描控制电路包括可编程逻辑控制器、与所述可编程逻辑控制器连接的影像传感 器以及与所述影像传感器连接的模/数转换电路，所述可编程逻辑控制器提供所 述影像传感器和所述模/数转换电路所需要的时钟信号，所述影像传感器将图像 信号经过所述模/数转换电路转换后输入所述可编程逻辑控制器以供所述中央 处理器读取。
5、 根据权利要求4所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述影像传 感器安装在所述壳体内的支架上，所述支架中间安装有用于紧压玻璃内平面的 弹簧，所述支架内安装有轴套，所述轴套安装在钢轴上，所述支架固定在所述 壳体内的皮带上。
6、 根据权利要求5所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述装置还 包括设置在壳体内的、由步进电机控制电路和步进电机所组成的传动机构，所 述中央处理器发出脉冲信号通过所述步进电机控制电路驱动步进电机转动，并 通过所述传动机构带动所述皮带上的支架，从而带动所述影像传感器移动以实 现图像扫描。
7、 根据衩利要求1所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述射频读 取控制电路包括射频芯片、阻抗匹配网络、发射天线以及射频卡/二代身份证， 当所述射频卡/二代身份证进入所述发射天线工作区域时产生感应电流，所述射 频卡/二代身份证将自身编码等数据通过所述发送天线发送至所述阻抗匹配网 络和所述射频芯片处理。
8、 根据权利要求1所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述装置还 包括分别与所述可编程逻辑控制器和所述中央处理器连接的安全模块，所述安 全模块固定在所述底壳上的电池盖上，所述电池盖与所述底壳之间设置有密封 垫。
9、 根据权沐lj要求l-8任一项所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述 装置还包括用于对图像数据以及射频卡/二代身份证数据提供缓存的数据存储 器和提供保存设备软体的程序存储器。
10、 根据衩利要求9所述的证件信息采集装置，其特征在于，所述装置还 包括提供与上傲机进行通信的USB接口 。
专利摘要本实用新型涉及一种证件信息采集装置，为了解决现有普通扫描仪无法滤除证件上的防伪标记且读取一代和二代身份证信息不方便的问题，所述装置包括壳体、设置在所述壳体内的控制板，所述控制板包括主控制板，所述主控制板包括中央处理器、通过所述中央处理器发出信号进行控制的图像扫描控制电路以及用于读取射频卡或二代身份证数据的射频读取控制电路。本实用新型整合了扫描功能和二代身份证RFID识别功能，通过实施本实用新型，能够滤除证件上的防伪信息，从而实现证件上的信息提取功能，而且通过一个USB设备还能实现读取一代、二代身份证以及其他有效证件信息的射频读取功能。
文档编号G06K7/00GK201035582SQ20072011921
公开日2008年3月12日 申请日期2007年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者乐明星, 卢钟亮, 吕迎丰, 张莎俊, 杜惠萍, 健 苏, 东 陈 申请人:深圳矽感科技有限公司