基于指纹、RFIC及密码的三重认证门禁系统研究

论文摘要

门禁,又称出入管理控制系统,是一种管理人员进出的数字化管理系统。常见的门禁系统有:密码门禁系统,IC卡门禁系统,非接触IC卡(RFIC卡)门禁系统,生物识别门禁系统等。其中生物识别门禁又包括指纹、虹膜、掌纹、语音等系统。传统的密码输入不安全,卡容易遗失和被盗,以及指纹被复制的可能,都决定了单识别门禁系统不可能具有太高的安全性。本文对该系统的技术领域及其在国内外的发展状况进行了详细的调查和分析的基础上,提出了一种结合RFIC、指纹识别及传统密码输入的复合系统方案,该方案充分结合了射频识别技术、指纹识别技术以及密码输入的优点,彻底杜绝了有可能发生的安全隐患,提高了系统的安全性能。本论文主要采用了射频识别技术与指纹识别技术,以嵌入式ARM器件作为中央处理器,使系统具有较高的响应速度,可以直接运用存储卡中的所要辨别的信息而独立工作,完成RFIC卡的有效性识别、指纹的认证及密码的验证,也可通过上位机实现识别及验证工作。本系统具有响应速度快,稳定性好,安全性能高等特点,可以满足人们日益增长的安全需求,具有非常高的市场前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 门禁、单门禁与多重门禁的概念
• 1.2 门禁系统的发展史及现状
• 1.3 RFIC、指纹及密码门禁系统的特点
• 1.4 研究RFIC、指纹及密码的三重门禁的意义
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 系统原理
• 2.1 系统原理
• 2.2 指纹识别
• 2.2.1 指纹识别技术概述
• 2.2.2 指纹识别的原理
• 2.2.3 指纹图像的采集
• 2.2.4 指纹图像的预处理
• 2.2.4.1 图像的分割
• 2.2.4.2 图像的增强
• 2.2.4.3 二值化
• 2.2.4.4 图像的细化
• 2.2.5 特征点提取及去伪
• 2.2.5.1 特征提取
• 2.2.5.2 特征点的去伪
• 2.2.6 特征匹配
• 2.3 射频识别
• 2.3.1 射频识别技术与RFIC卡简介
• 2.3.2 RFIC读卡模块结构
• 2.3.3 RFIC卡内部集成射频电路结构
• 2.3.4 工作原理
• 2.3.5 ISO/IEC14443标准
• 2.4 密码识别
• 第三章 系统硬件电路设计
• 3.1 系统结构
• 3.2 ARM处理器LPC2210
• 3.2.1 ARM结构概述
• 3.2.2 LPC2210特性
• 3.2.3 LPC2210接口电路
• 3.2.4 输入电压的去耦
• 3.2.6 数字与模拟电源的隔离
• 3.2.7 LPC2210的时钟系统
• 3.3 RFIC读卡模块
• 3.3.1 MFRC530接口电路
• 3.3.2 信号接收及EMC滤波
• 3.3.3 天线设计
• 3.4 指纹识别模块
• 3.4.1 模块接口说明
• 3.4.2 指纹模块接口电路
• 3.5 电源
• 3.6 复位电路
• 3.7 LCD显示模块
• 3.7.1 DV240128GB的特点
• 3.7.2 接口电路的设计
• 3.8 存储模块
• 3.9 键盘
• 3.10 串行通信口
• 3.11 JTAG仿真口
• 第四章 系统关键技术研究
• 4.1 μC/OSⅡ操作系统的操作
• 4.2 射频识别的防冲突处理
• 4.3 指纹识别的算法实现
• 4.3.1 指纹图像的分割
• 4.3.2 图像的增强
• 4.3.3 二值化
• 4.3.4 细化
• 4.3.5 特征提取
• 4.3.6 特征匹配
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢