一种跨平台多角网络身份证阅读驱动器制造方法及设备

本发明是一种不需要业务计算机USB驱动、不需要业务计算机串口驱动、跨平台的 使用网络命令就可以进行居民身份证射频读卡、本地居民身份证数据解码、远程居民身份 证数据解码、驱动电磁锁开门关门、防冲突协调的产品制造方法及设备，支持跨平台，支持 运行时转变角，本发明所述设备支持一台计算机连接多个本发明所述的设备、支持多台 计算机共享一台本发明所述的设备，一次读卡解码可以将结果发送给多台业务计算机，属 于射频、密码学、网络通信技术领域。

目前市场上的居民身份证阅读器功能单一，一般需要业务计算机USB驱动程序或 者串口驱动程序，一般安装于Windows操作系统的计算机，实现跨平台比较困难，多台计算 机共享一个身份证阅读器比较困难，一台计算机安装多台同一厂商的居民身份证阅读器也 难以实现，目前市场上的居民身份证阅读器如果驱动电磁锁还需装配单独的门禁驱动板， 成本高，跨平台难、技术架构不够灵活；本发明通过网络命令就可以让本发明所述的设备成 为本地解码居民身份证阅读器或者远程解码居民身份证阅读器或者网络居民身份证解码 服务器或者电磁锁驱动服务器或者防冲突协调中心服务器，也可以让本发明所述的设备同 时成为本地解码居民身份证阅读器和远程解码居民身份证阅读器和网络居民身份证解码 服务器和电磁锁驱动服务器，同时支持一台计算机连接多个本发明所述的设备、支持多台 计算机共享一台本发明所述的设备，而且一次读卡解码可以将结果发送给多台业务计算 机，不需要业务计算机USB驱动程序、不需要业务计算机串口驱动程序，安装方便、角转变 灵活，技术架构灵活，可以适应复杂的客户应用环境和客户业务需求，还可降低用户的采购 成本，大大优于市场上已有的居民身份证阅读器和门禁驱动板，经与市场已有产品对比，并 查询对比已有专利，并经过发明人在实验室实际测试，本发明具有显著进步性和创新性。

本发明所述设备由网络单片机系统、SAM_A模块、ISO14443B射频读卡模块、继电 器、音频播放模块组成，其中SAM_A模块是符合《GA467-2013 居民身份证验证安全控制模块 接口技术规范》的专用解码模块，设备结构图如附图1所示；本发明通过网络命令即可以实 现本地解码居民身份证阅读器、远程解码居民身份证阅读器和网络居民身份证解码服务器 和电磁锁驱动服务器、防冲突协调中心服务器多个功能；所述“本地解码居民身份证阅读 器”是本发明所述设备的一种角，其原理是通过本地连接的ISO14443B射频模块和本地连 接的SAM_A模块来读取和解码居民身份证信息；所述“远程解码居民身份证阅读器”是本发 明所述设备的一种角，其原理是通过本地连接的ISO14443B射频模块和远程本发明所述 设备连接的SAM_A模块来读取和解码居民身份证信息；所述“网络居民身份证解码服务器” 是本发明所述设备的一种角，其原理是在网络上提供服务，驱动所连接的SAM_A模块，为 远程的ISO14443B射频模块读取的居民身份证信息提供解码服务；所述“电磁锁驱动服务 器”是本发明所述设备的一种角，其原理是通过连接的继电器驱动电磁锁开门和关门；所 述“防冲突协调中心服务器”是本发明所述设备的一种角，其原理是为ISO14443B射频模 块读卡和SAM_A模块解码提供防冲突服务，在一次读卡、解码生命周期内，一个SAM_A模块只 为一个ISO14443B射频模块提供服务；本发明所述设备无需业务计算机USB驱动程序，无需 业务计算机串口驱动程序，可支持任何带网络功能操作系统的上位机，支持跨平台，支持运 行时转变角，同时支持一台业务计算机连接多个本发明所述的设备、支持多台业务计算 机共享一台本发明所述的设备，一次读卡解码的结果可以发送给多个业务计算机，支持多 种复杂的业务场景，如附图2所示；本发明是一个详细的、切实可行的、在实验室试验成功的 制造方法，并在具体实施方式里给出了多种场景的详细实施方案，使用本发明描述的方法， 可以直接制造出本发明所述的设备，经与市场已有产品对比，并查询对比已有专利，本发明 具有先进性、创新性、实用性、灵活性的明显特征。

根据UDP或者TCP或者HTTP协议，在本发明所述网络单片机系统开放如下[0005]- [0032]所述的UDP或者TCP或者HTTP命令。

角设置命令：设置本发明所述设备所属的角，设备角可以是本地解码居民 身份证阅读器或者远程解码居民身份证阅读器或者网络居民身份证解码服务器或者电磁 锁驱动服务器或者防冲突协调中心服务器；也可以同时成为本地解码居民身份证阅读器和 远程解码居民身份证阅读器和网络居民身份证解码服务器和电磁锁驱动服务器角；需要 注意的是，本发明所述设备如果成为远程解码居民身份证阅读器单一角或者电磁锁驱动 服务器单一角或者防冲突协调中心服务器单一后，所述网络单片机系统可以不与SAM_A 模块连接。

角获取命令：获取本发明所述设备为何角，方便调试和验证。

网络居民身份证解码服务器IP地址和端口列表设置命令：设置当前网内属于网络 居民身份证解码服务器角的本发明所述设备的IP地址和端口列表。

网络居民身份证解码服务器IP地址和端口列表获取命令：获取当前网内属于网络 居民身份证解码服务器角的本发明所述设备的IP地址和端口列表。

防冲突协调中心服务器的IP地址和端口设置命令：告诉本发明所述网络单片机系 统，哪个本发明所述的设备是防冲突协调中心服务器。

防冲突协调中心服务器的IP地址和端口获取命令：获取所设置的防冲突协调中心 服务器的IP地址和端口，方便调试和验证。

业务计算机IP地址和端口设置命令：命令本发明所述的网络单片机系统将处理结 果发送给网络内哪台业务计算机。

业务计算机IP地址和端口获取命令：获取所设置的业务计算机IP地址和端口，方 便调试和验证。

结果转发IP地址和端口列表设置命令：告诉本发明所述的网络单片机系统，将处 理结果转发给网络内哪些计算机。

结果转发IP地址和端口列表获取命令：获取所设置的结果转发IP地址和端口列 表，方便调试和验证。

认证码设置命令：设置关键业务开始前所需验证的密码，也就是业务计算机命令 本发明所述设备执行寻卡、选卡、读卡、开门、关门等关键命令时，所需验证的密码。

认证码验证命令：将业务计算机发来的认证码与本设备已设置的认证码进行比 对，也就是业务计算机命令本发明所述设备执行寻卡、选卡、读卡、开门、关门等关键命令 时，通过本命令发送认证码，本发明所述的设备接到业务计算机发来的认证码后，与已设置 的认证码进行比对。

寻卡命令：命令本发明所述设备，通过ISO14443B射频模块向居民身份证发送寻卡 命令。

选卡命令：命令本发明所述设备，通过ISO14443B射频模块向居民身份证发送选卡 命令，绑定射频场范围内的一张居民身份证。

本地解码上位机读卡命令：命令本发明所述设备的网络单片机系统，驱动所连接 的本地SAM_A模块和ISO14443B射频模块读取居民身份证信息并解码，解码完成后将解码结 果发送给业务计算机，并根据所设置的转发列表，转发给特定的业务计算机。

远程解码上位机读卡命令：命令本发明所述设备的网络单片机系统，驱动所连接 的ISO14443B射频模块与防冲突协调中心服务器、居民身份证网络解码服务器进行通信，读 取居民身份证信息并解码，解码完成后将解码结果发送给业务计算机，并根据所设置的转 发列表，转发给特定的业务计算机。

射频数据解码过程命令：本发明所述设备接到该命令时，把该命令的数据交给 SAM_A模块解码。

SAM_A解码过程命令：本发明所述设备接到该命令时，把该命令的数据转发给 ISO14443B射频模块。

解码结果命令：本发明所述本地解码居民身份证阅读器、远程解码居民身份证阅 读器收到该命令时，把该命令的数据发送给业务计算机并按照所设置的转发列表，转发给 特定的业务计算机；防冲突协调中心服务器收到该命令时，把该命令的数据转发给本次读 卡、解码的远程解码居民身份证阅读器。

低电平开门命令：命令本发明所述设备，设置特定引脚为低电平，进而触发所连接 的继电器，再通过继电器驱动所连接的电磁锁执行开门操作。

高电平开门命令：命令本发明所述设备，设置特定引脚为高电平，进而触发所连接 的继电器，再通过继电器驱动所连接的电磁锁执行开门操作。

低电平关门命令：命令本发明所述设备，设置特定引脚为低电平，进而触发所连接 的继电器，再通过继电器驱动所连接的电磁锁执行关门操作。

高电平关门命令：命令本发明所述设备，设置特定引脚为高电平，进而触发所连接 的继电器，再通过继电器驱动电磁锁执行关门操作。

语音提示命令：命令本发明所述设备，驱动音频播放模块，播放特定编号的音频文 件。

复位命令：命令本发明所述设备，驱动ISO14443B射频模块执行复位操作。

重启命令：命令本发明所述设备，驱动ISO14443B射频模块进行复位，然后本发明 所述的网络单片机系统执行重启操作。

蜂鸣器命令：命令本发明所述的网络单片机系统所带的有源蜂鸣器响声和响几 声。

ECHO命令：命令本发明所述的设备向该命令的发送方返回收到的原样数据，便于 调试和验证本发明所述的设备是否在线、通信是否正常、服务是否正常。

按照如下步骤实现本发明所述设备的本地解码居民身份证阅读器角并完成一 次居民身份证读卡和解码的过程：第一步，本发明所述网络单片机系统启动网络命令循环 监听；第二步，管理员向本发明所述设备发送“角设置命令”，设置本发明所述设备的角 为本地解码居民身份证阅读器，本发明所述的网络单片机系统将角进行持久化存储；第 三步，管理员向本发明所述设备发送“认证码设置命令”，设置关键命令需要验证的密码，本 发明所述的网络单片机系统对认证码进行持久化存储；第四步，业务计算机向本发明所述 设备发送“认证码验证命令”，认证业务计算机的合法性，本发明所述设备验证密码成功后， 将业务计算机当前发送命令时所使用的IP地址和端口进行持久化存储，下次该业务计算机 通过该IP地址和端口向本发明所述设备发送命令时，则不需要重复验证；第五步，业务计算 机向本发明所述设备发送“业务计算机IP地址和端口设置命令”，设置将读卡解码的结果发 送给特定的IP地址和端口，为了防止多台业务计算机共享一台本地解码居民身份证阅读器 时发送冲突，如果本地解码居民身份证阅读器处于正忙的状态，则拒绝此命令，如果业务计 算机不向本地解码居民身份证阅读器发送此命令，本地解码居民身份证阅读器将解码结果 返回给最后一次发送“本地解码上位机读卡命令”的计算机；第六步，如果需要将读卡解码 的结果转发给其他业务计算机，业务计算机向本发明所述设备发送“结果转发IP地址和端 口列表设置命令”，设置需要转发的IP地址和端口列表，如果不需要转发给其他业务计算 机，则本步骤可以省略；第七步，业务计算机向本发明所述设备发送“寻卡命令”，寻射频 场内是否存在居民身份证；第八步，当寻卡成功后，业务计算机向本发明所述设备发送“选 卡命令”，绑定一个射频场内的居民身份证作为进一步通信的射频卡；第九步，选卡成功后， 业务计算机向本发明所述设备发送“本地解码上位机读卡命令”，本发明所述的网络单片机 系统收到本地解码上位机读卡命令后，如果处于空闲状态，向所连接的SAM_A模块发送上位 机读卡命令，否则返回忙的状态；第十步：依据《GA467-2013 居民身份证验证安全控制模块 接口技术规范》所规定串行通信协议，实现所述SAM_A 模块、网络单片机系统、ISO14443B射 频模块之间的验证、读卡、解码过程，解码成功或者失败后，所述SAM_A模块向所述网络单片 机系统返回解码结果；第十一步，本发明所述网络单片机系统将解码结果包装成“解码结果 命令”发送给业务计算机，并根据第六步设置的转发目标计算机IP和端口列表，转发给相应 的业务计算机，为提升体验，可以向音频播放模块发送播放音频的电平信号；居民身份证离 开射频场范围后，ISO14443B射频模块会自动复位，业务计算机下次读卡只需重复第七步到 第十一步操作即可，如果多台业务计算机共享一台本发明所述的本地解码居民身份证阅读 器，每台业务计算机每次发送“本地解码上位机读卡命令”前都要发送“业务计算机IP地址 和端口设置命令”；操作过程如附图3所示，其中第五步至第六步并无严格顺序。

按照如下步骤实现本发明所述设备的防冲突协调中心服务器角：第一步，本发 明所述网络单片机系统启动网络命令循环监听；第二步，管理员向本发明所述设备发送“角 设置命令”，设置本发明所述设备的角为防冲突协调中心服务器，本发明所述的网络单 片机系统将角进行持久化存储；第三步，管理员向本发明所述设备发送“网络居民身份证 解码服务器IP地址和端口列表设置命令”，本发明所述的网络单片机系统对网络居民身份 证解码服务器IP地址和端口列表进行持久化存储，并将所有本步骤设置的网络居民身份证 解码服务器标记为空闲状态并加入空闲列表；第四步，防冲突协调中心服务器自动、定期向 全部网络居民身份证解码服务器发送“ECHO命令”，检验所有网络居民身份证解码服务器是 否在线提供正常服务，如果连续超时不响应达到预定义的阈值，则将该网络居民身份证解 码服务器从空闲列表里删除，直到该网络居民身份证解码服务器重新在线提供正常服务 时，再将其加入空闲列表，操作过程如附图4所示；第五步，防冲突协调中心服务器按照如下 工作机制进行工作：防冲突协调中心服务器当接到远程解码居民身份证阅读器发来的“远 程解码上位机读卡命令”时，随机选择一个空闲的网络居民身份证解码服务器，将该空闲的 网络居民身份证解码服务器设置为忙的状态并将其移出空闲列表，将发送“远程解码上位 机读卡命令”的远程解码居民身份证阅读器的IP与该网络居民身份证解码服务器的IP相绑 定，在本次读卡解码成功或者失败之前不释放绑定，确保独立一个网络居民身份证解码服 务器在完成一次读卡和解码整个生命周期内，只为已绑定的远程解码居民身份证阅读器提 供解码服务；当一个网络居民身份证解码服务器完成一次读卡解码成功或者失败之后，将 该网络居民身份证解码服务器设置为空闲的状态并加入空闲列表，将该网络居民身份证解 码服务器的IP与本次发送“远程解码上位机读卡命令”的远程解码居民身份证阅读器的IP 解绑，并且预定义一个超时时间，达到超时时间后，如果该网络居民身份证解码服务器既不 返回成功也不返回失败的结果，就强制解绑并将该网络居民身份证解码服务器设置为空闲 状态并加入空闲列表，绑定与解绑机制如附图5所示；防冲突协调中心服务器的另一个功能 是命令转发，将远程解码居民身份证阅读器的命令转发给已与该远程解码居民身份证阅读 器绑定的网络居民身份证解码服务器，将网络居民身份证解码服务器返回的命令，转发给 已与该网络居民身份证解码服务器绑定的远程解码居民身份证阅读器。

按照如下步骤实现本发明所述设备的网络居民身份证解码服务器角：第一步， 本发明所述网络单片机系统启动网络命令循环监听；第二步，管理员向本发明所述设备发 送“角设置命令”，设置本发明所述设备的角为网络居民身份证解码服务器，本发明所 述的网络单片机系统将角进行持久化存储；第三步，管理员向本发明所述设备发送“防冲 突协调中心服务器的IP地址和端口设置命令”，设置防冲突协调中心服务器的IP和端口，本 发明所述的网络单片机系统对该设置进行持久化存储，设置完成后，网络居民身份证解码 服务器只对从该防冲突协调中心服务器的IP和端口发送来的命令才予以执行和返回响应； 第四步，按照如下工作机制进行工作：当网络居民身份证解码服务器接到防冲突协调中心 服务器转发来的特定远程解码居民身份证阅读器“远程解码上位机读卡命令”时，向所连接 的SAM_A模块发送上位机读卡命令，并将SAM_A返回的结果包装成“SAM_A解码过程命令”返 回给该防冲突协调中心服务器服务器，由该防冲突协调中心服务器转发给该远程解码居民 身份证阅读器；当网络居民身份证解码服务器接到防冲突协调中心服务器服务器转发来的 远程解码居民身份证阅读器的“射频数据解码过程命令”时，将命令数据按照《GA467-2013 居民身份证验证安全控制模块接口技术规范》所规定串行通信协议转发给SAM_A模块，并将 SAM_A模块返回的结果包装成“SAM_A解码过程命令”返回给该防冲突协调中心服务器服务 器，由该防冲突协调中心服务器转发给该远程解码居民身份证阅读器；当网络居民身份证 解码服务器接到SAM_A返回的解码结果时，将该结果包装成“解码结果命令”返回给防冲突 协调中心服务器，由防冲突协调中心服务器转发给本次读卡解码所绑定的远程解码居民身 份证阅读器，网络居民身份证解码服务器工作机制如附图6所示。

按照如下步骤实现本发明所述设备的远程解码居民身份证阅读器角，并完成一 次居民身份证读卡和解码过程：第一步，本发明所述网络单片机系统启动网络命令循环监 听；第二步，管理员向本发明所述设备发送“角设置命令”，设置本发明所述设备的角为 远程解码居民身份证阅读器，本发明所述的网络单片机系统将角进行持久化存储；第三 步，管理员向本发明所述设备发送“认证码设置命令”，设置关键命令需要验证的密码，本发 明所述的网络单片机系统对认证码进行持久化存储；第四步，业务计算机向本发明所述设 备发送“认证码验证命令”，认证业务计算机的合法性，本发明所述设备验证密码成功后，将 业务计算机当前发送命令时所使用的IP地址和端口进行持久化存储，下次该业务计算机通 过该IP地址和端口向本发明所述设备发送命令时，则不需要重复验证；第五步，业务计算机 向本发明所述设备发送“业务计算机IP地址和端口设置命令”，设置将读卡解码的结果发送 给特定的IP地址和端口，为了防止多台业务计算机共享一台远程解码居民身份证阅读器时 发送冲突，如果远程解码居民身份证阅读器处于正忙的状态，则拒绝此命令，如果业务计算 机不向远程解码居民身份证阅读器发送此命令，远程解码居民身份证阅读器将解码结果返 回给最后一次发送“远程解码上位机读卡命令”的计算机；第六步，如果需要将读卡解码的 结果转发给其他业务计算机，业务计算机向本发明所述设备发送“结果转发IP地址和端口 列表设置命令”，设置需要转发的IP地址和端口列表，如果不需要转发给其他业务计算机， 则本步骤可以省略；第七步，业务计算机向本发明所述设备发送“防冲突协调中心服务器的 IP地址和端口设置命令”；第八步，业务计算机向本发明所述设备发送“寻卡命令”，寻射 频场内是否存在居民身份证；第九步，当寻卡成功后，业务计算机向本发明所述设备发送 “选卡命令”，绑定一个射频场内的居民身份证作为进一步通信的射频卡；第十步，选卡成功 后，业务计算机向本发明所述设备发送“远程解码上位机读卡命令”，本发明所述的设备收 到“远程解码上位机读卡命令”后，如果处于空闲状态，则向防冲突协调中心服务器转发“远 程解码上位机读卡命令”，否则返回正忙的状态；第十一步，防冲突协调中心服务器按照 [0034] 所述的工作机制，随机选择一个空闲的网络居民身份证解码服务器，将该网络居民 身份证解码服务器设置为忙的状态并移出空闲列表，将本次通信的远程解码居民身份证阅 读器的IP与选定的网络居民身份证解码服务器的IP相绑定，在读卡、解码成功或者失败或 者超时之前，只允许该绑定的网络居民身份证解码服务器为该远程解码居民身份证阅读器 提供解码服务；第十二步，防冲突协调中心服务器将远程解码居民身份证阅读器发来的命 令转发给已绑定的网络居民身份证解码服务器；第十三步，防冲突协调中心服务器将网络 居民身份证解码服务器返回的内容再返回给远程解码居民身份证阅读器，防冲突协调中心 服务器重复第十二步至第十三步，直到收到网络居民身份证解码服务器发来的“解码结果 命令”为止或者达到超时时间为止；第十四步，防冲突协调中心服务器在收到网络居民身份 证解码服务器发来的“解码结果命令”后，将解码结果命令转发给远程解码居民身份证阅读 器，防冲突协调中心服务器在收到网络居民身份证解码服务器发来的解码结果命令或者达 到超时时间时，将本次读卡解码生命周期的远程解码居民身份证阅读器的IP与网络居民身 份证解码服务器的IP解绑，将该居民身份证解码服务器设置为空闲状态，并将其加入空闲 列表；第十五步，远程解码居民身份证阅读器收到解码结果命令后，将解码结果发送给业务 计算机，并根据第六步设置的转发目标计算机IP和端口列表转发给相应的业务计算机，为 提升体验，还可以向音频播放模块发送播放音频的电平信号；操作过程如附图7所示，其中 第五步至七步并无严格顺序；居民身份证离开射频场范围后，ISO14443B射频模块会自动复 位，业务计算机下次读卡只需重复第八步到第十五步操作即可，如果多台业务计算机共享 一台本发明所述的远程解码居民身份证阅读器，每台业务计算机每次发送“远程解码上位 机读卡命令”前都要发送“业务计算机IP地址和端口设置命令”。

按照如下步骤实现本发明所述设备的电磁锁驱动服务器角，并完一次开门关门 过程：第一步，本发明所述网络单片机系统启动网络命令循环监听；第二步，管理员向本发 明所述设备发送“角设置命令”，设置本发明所述设备的角为电磁锁驱动服务器，本发 明所述的网络单片机系统将角进行持久化存储；第三步，管理员向本发明所述设备发送 “认证码设置命令”，设置关键命令需要验证的密码，本发明所述的网络单片机系统对认证 码进行持久化存储；第四步，业务计算机向本发明所述设备发送“认证码验证命令”，认证业 务计算机的合法性，本发明所述设备验证密码成功后，将业务计算机当前发送命令时所使 用的IP地址和端口进行持久化存储，下次该业务计算机通过该IP地址和端口向本发明所述 设备发送命令时，则不需要重复验证；第五步，业务计算机向本发明所述设备根据继电器触 发电平特征发送“低电平开门命令”或者“高电平开门命令”；第六步，继电器驱动电磁锁开 门，为提升体验，本发明所述网络单片机系统可驱动音频播放模块，播放“请进”的提示录 音；第七步，延迟一定合理时间让行人通行后，业务计算机向本发明所述设备根据继电器触 发电平特征发送“低电平关门命令”或者“高电平关门命令”；过程如附图8所示。

由于“本地解码上位机读卡命令”、“远程解码上位机读卡命令”、“射频数据解码过 程命令”、“SAM_A解码过程命令”、“解码结果命令”等命令都是相互独立的，所以本发明所述 设备支持同时拥有多个角，所述设备可以同时拥有本地解码居民身份证阅读器和远程解 码居民身份证阅读器和网络居民身份证解码服务器和电磁锁驱动服务器的角；管理员可 以根据实际需求，在使用过程中，改变各所述设备的角。

为便于理解，本发明附属了以下附图，附图说明如下：

图1是本发明所述设备的组成结构图；

图2是支持多种复杂业务场景的拓扑图；

图3是实现本地解码居民身份证阅读器角并完成一次居民身份证读卡和解码过程的 流程图；

图4是实现防冲突协调中心服务器角的流程图；

图5是防冲突协调中心服务器绑定与解绑机制；

图6是网络居民身份证解码服务器工作机制；

图7是实现远程解码居民身份证阅读器角并完成一次居民身份证读卡和解码过程的 流程图；

图8 是实现电磁锁驱动服务器角并完成一次开门关门过程的流程图；

图9是网络模块接单片机电路原理图；

图10 是EEPROM接单片机电路原理图；

图11 是ISO14443B射频模块电路原理图；

图12是一台业务计算机连接一台本地解码居民身份证阅读器实施图；

图13是一台业务计算机连接一台远程解码居民身份证阅读器实施图；

图14是一台业务计算机连接多台本地解码居民身份证阅读器实施图；

图15是一台业务计算机连接多台远程解码居民身份证阅读器实施图；

图16是多台业务计算机连接一台本地解码居民身份证阅读器实施图；

图17是多台业务计算机连接一台远程解码居民身份证阅读器实施图；

图18是一台业务计算机驱动一个门锁实施图；

图19是一台业务计算机驱动多个门锁实施图；

图20是多个网络居民身份证解码服务器提供解码服务的实施图。

本发明所述单片机选用STM32F407ZGT6，接8M晶振和32.768K晶振、网络模块、电源 输入模块、有源晶振、EEPROM及必要电阻、电容等元器件，开放PA9、PA10、PE7、PE8、PE9、 PE10、PA0、PA15、PA12、PA4、PA6、PA8、PC6、PC7、PC8、PC9、PC10、PC11、PC12引脚以及两组以上 V5、V3.3、GND引脚，网络模块选用LAN8720，EEPROM选用AT24C02，网络模块LAN8720接 STM32F407ZGT6单片机电路原理图如附图9所示，EEPROM电路原理图如附图10所示；所述 ISO14443B射频模块的芯片选用THM3060，电路原理图如附图11所示；SAM_A模块选用 《GA467-2013 居民身份证验证安全控制模块接口技术规范》规定的专用模块；继电器选用 5V高电平触发继电器；音频播放模块选用5V低电平引脚触发的可播放TF卡内音频文件的音 频播放模块，通过给不同引脚输入低电平播放TF卡内的对应编号的音频文件，该音频播放 模块要求至少公开3个触发播放音频的引脚，分别播放“请进”、“您无权限通行”、“请重试” 三个音频。

将本发明所述网络单片机系统的串口PA9引脚与SAM_A的UART接口的RX引脚相连 接，将单片机串口PA10引脚与SAM_A的UART接口的TX引脚相连接， 将单片机PE7引脚命名为 TX_FRAME，PE8引脚命名为RX_FRAME，PE9引脚命名为SCLK、PE10引脚命名为SDATA，分别于 SAM_A对应的TX_FRAME、RX_FRAME、SCLK、SDATA引脚相连接，需要注意的是，本发明所述设备 如果成为远程解码居民身份证阅读器单一角或者电磁锁驱动服务器单一角或者防冲 突协调中心服务器单一后，所述网络单片机系统可以不与SAM_A模块连接；将所述网络单片 机系统的PA4引脚命名为RSTN，将PA6引脚命名为STANDBY，将PA15引脚命名为MISO，将PA12 引脚命名为MOSI，将PA8引脚命名为SS_N，将PA0引脚命名为SPI_CLK，分别与ISO14443B射频 模块的RSTN、STANDBY、MISO、MOSI、SS_N、SCLK引脚相连，所述网络单片机系统通过SPI协议 与ISO14443B模块通信；将所述网络单片机系统PC8引脚与继电器的高电平触发引脚连接， 该引脚默认低电平，开锁时发送高电平；将所述网络单片机系统PC9、PC10、PC11引脚分别与 音频播放模块的3个触发播放音频的引脚相连，分别可以播放“请进”、“您无权限通行”、“请 重试”三个音频，这三个引脚默认高电平，将对应引脚设置成低电平可以播放音频； STM32F407ZGT6接5V电源、SAM_A模块接5V电源、ISO14443B模块接3.3V电源、5V高电平触发 继电器接5V电源，这些模块电源均需要共地。

本发明所述继电器接电磁锁的方法：如果用户已经安装了电磁锁，本发明设备也 可以兼容已安装的电磁锁，将继电器与门内的开门开关相接，如果门内开门开关是常通电 状态，将本发明所述继电器的常开端子与门内开关串联，如果门内开门开关是常切断电源 的状态，则将本发明所述继电器的常闭端子与门内开关并联；如果用户没有安装电磁锁，则 可以选购市场上常用的通电闭锁关门的电磁锁，将继电器的常开端子、GND分别与电磁锁的 VCC、GND连接，此时继电器属于未触发状态，电磁锁电源属于接通状态，此时电磁锁是闭合 状态，一旦继电器接到触发信号，常开端子断电，此时电磁锁电源切断，电磁锁开锁；闸机接 法和电磁锁接法相同，将继电器与闸机的管理员开关相接；这种接法不需要韦根协议就可 以兼容市场上各种电磁锁，无论用户是否已经安装了电磁锁门禁，本发明所述的设备均可 以兼容，大大降低了实施难度。

下面[0044]至[0053]是10种应用场景的具体实施方式，分别为一台业务计算机连 接一台本地解码居民身份证阅读器场景、一台业务计算机连接一台远程解码居民身份证阅 读器场景、一台业务计算机连接多台本地解码居民身份证阅读器场景、一台业务计算机连 接多台远程解码居民身份证阅读器场景、多台业务计算机连接一台本地解码居民身份证阅 读器场景、多台业务计算机连接一台远程解码居民身份证阅读器场景、一台业务计算机驱 动一个门锁场景、一台业务计算机驱动多个门锁场景、身份验证成功后驱动门锁的场景、多 个网络居民身份证解码服务器提供解码服务的场景，分别详细介绍。

一台业务计算机连接一台本地解码居民身份证阅读器场景：一台业务计算机通过 网络和本发明所述的本地解码居民身份证阅读器相连，实施图如附图12所示。

一台业务计算机连接一台远程解码居民身份证阅读器场景：一台业务计算机通过 网络连接本发明所述的远程解码居民身份证阅读器、防冲突协调中心服务器、网络居民身 份证解码服务器，实施图如附图13所示。

一台业务计算机连接多台本地解码居民身份证阅读器场景：在一台业务计算机， 开放多个端口，通过 “业务计算机IP地址和端口设置命令”，将该业务计算机IP和不同端口 分别发送给不同的本发明所述的本地解码居民身份证阅读器，比如将2021端口注册给第一 台本地解码居民身份证阅读器，2022端口注册给第二台本地解码居民身份证阅读器，这样 每个本地解码居民身份证阅读器在读卡解码完成后，就会将身份证读卡解码的结果返回给 该业务计算机不同的端口，实施图如附14所示。

一台业务计算机连接多台远程解码居民身份证阅读器场景：在一台业务计算机， 开放多个端口，通过 “业务计算机IP地址和端口设置命令”，将该业务计算机IP和不同端口 分别发送给不同的本发明所述的远程解码居民身份证阅读器，比如将2021端口注册给第一 台远程解码居民身份证阅读器，2022端口注册给第二台远程解码居民身份证阅读器，这样 每个远程解码居民身份证阅读器在读卡解码完成后，就会将身份证读卡解码的结果返回给 该业务计算机不同的端口，实施图如附图15所示。

多台业务计算机连接一台本地解码居民身份证阅读器场景：每一台业务计算机每 一次在向本地解码居民身份证阅读器发送“本地解码上位机读卡命令”之前，都发送“业务 计算机IP地址和端口设置命令”，只要该本发明所述的本地解码居民身份证阅读器处于空 闲状态，就会为最后一次发送“业务计算机IP地址和端口设置命令”的业务计算将提供读卡 解码服务，实施图如附图16所示；另外，通过发送“结果转发IP地址和端口列表设置命令”也 可实现多台计算机共享一台本地解码居民身份证阅读器的功能。

多台业务计算机连接一台远程解码居民身份证阅读器场景：每一台业务计算机每 一次在向远程解码居民身份证阅读器发送“远程解码上位机读卡命令”之前，都发送“业务 计算机IP地址和端口设置命令”，只要该本发明所述的远程解码居民身份证阅读器处于空 闲状态，就会为最后一次发送“业务计算机IP地址和端口设置命令”的业务计算将提供读卡 解码服务，实施图如附图17所示；另外，通过发送“结果转发IP地址和端口列表设置命令”也 可实现多台计算机共享一台远程解码居民身份证阅读器的功能。

一台业务计算机驱动一个门锁场景：一台业务计算机通过网络和本发明所述的电 磁锁驱动服务器相连，业务计算机通过网络向电磁锁驱动服务器发送开门、关门指令即可， 实施图如附图18所示；同时支持多台计算机驱动一个门锁，将多台计算机和一台电磁锁驱 动服务器接入一个网络即可。

一台业务计算机驱动多个门锁场景：在一台业务计算机，开放多个端口，通过 “业 务计算机IP地址和端口设置命令”，将该业务计算机IP和不同端口分别发送给不同的本发 明所述的电磁锁驱动服务器，比如将2021端口注册给第一台电磁锁驱动服务器，2022端口 注册给第二台电磁锁驱动服务器，这样一台业务计算机就可以驱动多个门锁，实施图如附 图19所示。

身份验证成功后驱动门锁的场景：通过本发明所述的本地解码居民身份证阅读器 或者远程解码居民身份证阅读器解码完成居民身份证信息后，验证权限发现有权通行后， 由业务计算机向本发明所述的电磁锁驱动服务器发送开门、关门指令即可。

多个网络居民身份证解码服务器提供解码服务的场景：将多个网络居民身份证解 码服务器通过网络与防冲突协调中心服务器相连，通过业务计算机向防冲突协调中心服务 器发送“网络居民身份证解码服务器IP地址和端口列表设置命令”，就可以实现多个网络居 民身份证解码服务器提供解码服务的场景，实施图如附图20所示。