1、IC 卡指纹识别运动会管理系统的设计与实现胡洪波 1,段 斌 1,王 键 2,安吉尧 2(11 湘潭大学信息工程学院;21 教育部校园卡标准化研究所)摘 要: 介绍了应用 IC 卡进行指纹识别运动员身份的运动会管理系统的设计与实现方法。重点介绍了指纹采集与认证的实现。关键词: 管理系统; 运动会 ;IC 卡;指纹识别Abstract:ThispaperintroducethedesignandrealizationofamanagementsystemofathleticmeetingwithfingerprintrecognitionbyusingICcard.Therealizationo
2、ffingerprintpickingandidentificationisintroducedemphatically.Keywords:managementsystem;anathleticmeeting;ICCard;fingerprintrecogni2tion0 前言利用现代信息技术对中小型运动会进行科学有效和公正的管理,实现从人工到智能化、自动化的转换要求日益迫切。,。既满足了管理上的各种需要,减少了投资 ,又达到了易于使用的目的。1?服务器(CLIENT?ER)结构 ,网络采用星型连接( 见图 1),用 DELPHI510 和 VB610 为前台开发工具,MSSQL2000 为后
3、台数据库的开发环境。图 1 网络结构图合,每个模块都有操作帮助,用户使用非常方 2 会务管理系统功能便。其主要模块有:(1)系统设置模块 IC 卡指纹识别运动会管理系统采用模块化设计,各功能模块既相互独立又紧密结可根据运动会的规模在该模块中进行系收稿日期:20020125作者简介: 胡洪波(1972),男, 湖南醴陵人,研究方向: 智能卡技术, 计算机网络;段 斌 ,教授; 王 键,博士生导师;安吉尧,讲师。?56?电脑与信息技术2002 年第 2 期统初始化、本次运动会参赛项目的拖入拖出选择定制,运动会参数的设定(包括公共参数设定、全能分项设置、竞赛组别项目设置、项目名次设分设置、团体总分统
4、计范围设置)和竞赛日程的安排等等。(2)档案录入及指纹录入模块包括各类信息、档案的录入与维护, 如运动会参数、参赛组别、记录、达标、各种标识、全能分项、项目名次计分、代表团档案、随队官员教练档案、运动员档案、运动员相片扫描、运动员报参赛项目、代表队报接力项目等。报到时,给每一个运动员发参赛 IC 卡,同时将运动员的个人基本信息及现场采集的指纹数据录入到参赛卡中。(3)编排分组模块本模块已预设了包含跳高、跳远、100M 栏等在内的 27 个田径项目,可方便地排除已有项目或增设新项目;可根据设置的竞赛时间、项目可兼报数的限制、项目的单位时间、间隔时间、中间休息时间、单位信息、 、;如兼项情况表、分
5、项名单、竞赛日程表、竞赛分组表等;这些工作在以前是相当复杂繁琐的。引入本系统后,极大地简化了运动会组委会的赛前准备工作;赛中则可以由计算机根据运动员的成绩自动确定进入复赛、决赛的名单,自动进行复赛日程编排和决赛日程编排。决赛的分组分道次也可以由操作员手工修改。(4)赛前检录(指纹认证 )和成绩录入管理模块比赛场地的封闭式管理使所有运动员只能从赛前控制中心进入赛场。运动员进入赛前控制中心时,将参赛卡插入到指定的读卡器中 ,将报到时指纹录入相同的手指贴在指纹认证设备上,确认无误后方能进入。运动员的所有比赛成绩将通过此模块录入(仅 IC 卡指纹认证通过的运动员系统才允许录入成绩)、排名次、名次计分和
6、各类表格打印等。(5)各类信息查询模块通过本模块可以方便快速地查询到复赛名单、复赛日程表、决赛名单、决赛日程表、分项团体总分、总分明细信息、名次表、团体总成绩表等等;(6)卡务处理模块包括了运动员参赛卡的挂失重办, 坏卡重办,参赛卡检查和指纹数据重新录入等。(7)系统管理模块赛期的所有信息和数据的备份与恢复;赛后当次运动会所有信息和数据的备份及封存等。3 关键技术的设计与实现311 三层结构体系?服务器如图 2 图 2 编码三层结构(1)前台界面层为最终用户使用系统提供操作接口, 为开发人员提供访问中间对象属性方法,界面层主要由各类窗体 FORM 组成, 如显示窗体、数据处理窗体、查询统计窗体
7、和帮助窗体等等。(2)中间对象层一方面为前台界面层提供操作对象, 另一方面为中间对象层和后台数据库交换数据提供方法。中间对象层主要完成系统中所使用的对象类的设计。(3)后台数据库设计完成数据表的建立、查询, 统计视图的建立及各类存储过程等。312 IC 卡读写技术系统使用符合中国教育集成电路(IC)卡规范的 CPU 卡,采用德国 GD 公司读卡器,型号为CHIPDRIVEmicro120V4130电脑与信息技术2002 年第 2 期?57?版。系统中对 IC 卡的读写操作是采用 VB610 实现的。读卡器对 CPU 卡的操作一般都是通过调用 DLL 动态连接库,首先在模块代码中声明外部 DLL
8、函数:DeclareFunctionTSIInitLib“Pcctiw32.dll“ucpcmd(3)=HC:ucpcmd(4)=H2:ucpcmd(5)=H0ucpcmd(6)=H3 选择目录文件 EF03 ierr=TSIVBSend(hcard1,card commandlen,ucpcmd(0),(ByRefhct,ByValuiport,ByVal ui串口初始化 mode)AsInteger DeclareFunctionTSIVBuiCmdLen,uiMinLen,ucpcmdByValSendLib“AsAny,ByValByValuiMinLen,uiSW,uiSWMask,
9、300,uipRespLen,ucpResp(0)ucpcmd(0)=H0:ucpcmd(1)=HB0: ucpcmd(2)=H83ucpcmd(3)=H0:ucpcmd(4)=H50 读 EF03 ierr=TSIVB commandSend(hcard1,cardlen,ucpcmd(0),Pcctiw32.dll“(ByValHcard,ByValuiSW,uiSWMask,ByValuiBufsize,ByRefuipRespLen,ucpRespAsAny)AsInteger向 CPU 卡发命令DeclareFunctionTSICloseLib“Pcctiw32.uiMinLen,
10、uiSW,uiSWMask,300, uipRespLen,ucpResp(0)ucpcmd(0)=H0:ucpcmd(1)=HD6: ucpcmd(2)=H83ucpcmd(3)=H0:ucpcmd(4)=H50 读 EF03 i=TSand(1,cardlen(0,uiMinLen,dll“(ByValhct)AsInteger然后设置窗体上读写 IC 卡代码如下:PrivateSubCommandClick()ierr=TSIInit(hct1,0,0) 串口读写器初始化DimuiMinLen,uiSW,suiM2:u0:uiSWMask=0ucpcmd(0=H80:ucpcmd(1)=
11、HF6: ucpcmd(2)=H0ucpcmd(3)=H0:ucpcmd(4)=H8 取用户序列号 ierr=TSIVB commandSend(hcard1,cardlen,ucpcmd(0),uiSask,300,uipRespLen,ucpResp(0)ierr=TSIClose(hct1) 读写器下电关闭串口 EndSub313 指纹采集及认证技术指纹采集及认证由指纹采集模块和指纹处理软件包两部分组成。手指按住采样窗口经指纹采集模块采集后输出一幅 W3H 点阵 256 级灰度指纹图象,再由计算机中的指纹算法软件包对指纹图像进行处理, 完成指纹特征数据提取与比对。指纹采集和指纹处理软件包
12、是通过调用 DLL 动态连接库。系统对指纹采集及认证技术是采用 VB610 实现的。同样先在模块代码中声明外uiMinLen,uiSW,uiSWMask,300, uipRespLen,ucpResp(0)ucpcmd(0)=H0:ucpcmd(1)=HA4: ucpcmd(2)=H0ucpcmd(3)=HC:ucpcmd(4)=H2: ucpcmd(5)=H3Fucpcmd(6)=H0 选择主文件 MF ierr=TSIVB commandSend(hcard1,cardlen,ucpcmd(0),部 DLL 函数:PublicDeclareFunctionOpenHardwareLib“t
13、jfplib.dll“(ByValh)AsLongPublicDeclareSubCloseHardwareLib“ tjfplib.dll“() 关闭指纹采集器PublicDeclareFunctionGetFingerImageLib“ tjfplib.dll“(ByValadAsLong)uiMinLen,uiSW,uiSWMask,300, uipRespLen,ucpResp(0)ucpcmd(0)=H0:ucpcmd(1)=HA4: ucpcmd(2)=H0?58?电脑与信息技术2002 年第 2 期取得指纹图象数据 AsLong PublicDeclareFunctionFing
14、erProcessLib“tjfplib.dll“(ByValadAsLong,ByValreg)AsLong 处理指纹图象, 产生特征数据PublicDeclareFunctionMatchProcessLib“ tjfplib.dll“(reg1AsAny,reg2AsAny, ByVallevel)AsLong学生田径锦标赛”上投入使用,实践证明系统已达到预期设计的目的 ,并具有以下特点:(1)实现了生物特征 (指纹)在运动员身份识别中的应用。IC 卡指纹识别与运动会的运动员比赛身份真假鉴别的结合,为组委会解决运动员在比赛时的冒名顶替现象提供了先进方便的解决方案。如果再加上带指纹采集器的
15、手持 IC 卡的操作终端,用于赛前现场点名和赛后录入成绩, 则可建立一套完整的运动员身份验证方案。这种手持终端对成绩的及时入库有非常重要的作用,数据传送可以用卡统计,也可以无线通信。(2)该系统的会务管理设计全面合理 ,需求分析准确 ,信息资料的录入维护及各种方式的查询符合用户的要求。为组委会各级领导了解和控制运动会相应阶段的开展提供了便利。(3)C,数录入成绩和。(4)具有良好的自适用性和可移植性。采用了完整的参数技术, 程序和数据分离,重新设置系统数据就能适用于新环境。(5)具有良好的及时性和响应性能 ,用户界面友好 ,操作方便。(6)安全性好,系统的安全保障机制能有效的防止非法用户的入侵
16、和越权操作。参考文献:1 GD:STARCOSS2.1ReferenceManual.2 SilerB,SpotlsJ1VisualBasic6 开发使用手册.机械比较指纹特征,得出比较结果然后设置窗体上读写 IC 卡代码如下:PrivateSubCommandClick()r=OpenHardware(CMOSUSB0)打开光学 usb 指纹采集仪 r=GetFingerImage(ByValVarPtr(bmp2 (LBound(bmp2) 采集SetBitsByValVarPtr(bmp2(LBound (bmp2)显示指纹图象 WithPicture2 DrawOnDC.hDC,.Sc
17、aleWidth,.ScaleHeight.Refresh EndWithr=FingerProcess(VarPtr(bmp2(LBound (bmp2),VarPtr2) r=al VarPtr(reg1 (reg1),ByVal,VarPtr(reg2 (LBound(reg2),5)比对指纹特征,得出比较结果 Ifr=0Then “指纹匹配正确! ”,MsgBoxvbInformation,“正确” else “ 指纹匹配失败! 请重新采集”,MsgBoxvbExclamation, “错误” endifCloseHardware 关闭指纹采集仪EndSub工业出版社 13 吴旭东,余 涛 1Delphi3.0?4.0 多媒体与数据库编程 1 清华大学出版社.4 SteveTeixeiraXavierPachecoDelphi5 开发人员指4 总结本系统已于 2001 年 11 月在“湖南省大南 1 机械工业出版社.电脑与信息技术2002 年第 2期?59?
