基于指纹IC卡的驾驶培训管理系统设计与实现

文章出处：http://www.singbon.com 作者： 人气： 发表时间：2012年04月29日

    摘要：指纹识别技术和IC卡技术是21 世纪的新技术, 把指纹识别技术同IC卡技术结合起来, 是目前最有应用前景的. 笔者介绍了一种基于指纹识别和IC卡技术的驾驶员培训管理系统的设计与实现方案. 根据机动车驾驶员培训管理业务的需求, 提出了驾培行业管理信息化的解决方案, 旨在借助信息技术提高驾培管理的技术水平.

    机动车驾驶员培训是一个面向社会的应用领域, 以往的驾驶员培训主要采取人工手段培训, 即由教练员凭经验掌握培训学时和内容, 培训过程存在较大的随意性, 无论是培训质量还是培训学时都不能达到交通部规定的有关驾驶员培训的要求. 这将给交通安全驾驶带来极大的事故隐患, 甚至在发生交通事故进行责任倒查时也无法提供完整的实时培训记录, 因此, 传统的驾培管理模式已远不能满足行业运营和管理的需要. 随着驾驶员培训管理技术的发展, 以计算机和网络技术为代表的信息技术正在取代传统的培训管理模式[ 1] . 笔者介绍了一种指纹式IC卡驾驶员培训管理系统, 实现对驾培全过程的信息化管理, 确保培训信息的真实性和准确性, 实现驾驶员报名、培训 一卡化!管理, 以提高驾驶员培训管理水平和学员的培训质量.

    1 系统架构

    此管理系统以青岛市驾培中心作为系统的中心, 该中心由局域网组成, 设立系统主服务器, 服务器采用双机热备份工作方式运行. 中心既是市内驾培报名管理中心, 又通过VPN 远程通讯与8 个县区级驾培中心和全市60 个驾校相连接, 将市级中心局域网与覆盖县区级和驾校的广域网有机结合, 并配置数据库中心服务器、防火墙、交换机、客户端、外部接口( 包括IC卡读写设备、照相设备、阅卷机设备等) 等设备, 形成全市统一完整的驾培报名培训架构( 见图1) . 系统中心的数据管理采用以C/ S( 客户端/ 服务器) 结构为基础的分布式管理模式, 更适合驾驶员培训业务系统的应用, 对系统整体的运转效率最高. 在C/ S 结构下, 市级、县区级驾培中心和驾校可以分别在自身的本地数据库中进行, 对系统的压力较小, 所有业务数据可以定时汇总、上传到中心服务器, 通过处理和存储业务信息以及上传和下传的通讯方式保持整个系统数据的一致性和完整性.

图1 驾驶员培训管理系统结构示意图

    根据青岛市驾驶员培训的业务特点, 采用C/ S 结构和分布式数据库的方式更适合驾驶员培训业务系统的应用. 最典型的C/ S 体系结构的数据库应用, 由客户应用程序和数据库服务器程序两部分组成. 数据的储存管理功能由服务器程序独立进行, 一旦运行数据库服务器程序的应用服务器程序被启动, 就随时等待响应客户程序发来的请求,服务器程序根据预定的规则作出应答, 送回结果. 在C/ S 结构的应用中, 前台程序可以变得非常 瘦小!,保持了数据的连续性和继承性, 使得C/ S 体系下的数据库变成了公共、专业化的仓库, 得到独立的专门管理[ 2] .

    2  系统功能设计

    按照系统功能划分, 系统由指纹式IC卡读写系统( 包括车载式和外挂式) 、驾培IC卡和驾培业务管理软件系统组成( 见图2) . 系统设计方案以指纹式IC卡作为技术支撑点, 为加强IC卡的防伪性, 采用指纹式验证方式使用[ 3] .

图2  指纹式IC卡计时培训管理系统示意图

    2. 1  IC卡读写系统

    IC卡读写系统主要实现学员报名时采集指纹, 利用新一代指纹读写设备将指纹信息作为学员档案信息存在系统中, 培训时识别指纹以确定学员身份, 防止替学或缺课,从根本上确保学员的培训学时和培训质量. 驾培IC卡作为学员指纹信息、档案信息和培训动态信息的传递介质, 实现存储、读写学员从报名开始一直到培训结束的静态信息( 如学员姓名、性别、出生年月、身份证号、居住地等) 和动态信息( 培训科目、培训起始时间、培训结束时间、车动时间、车停时间等) . 培训结束后管理部门将驾培卡作为学员档案予以存档, 每个驾培卡是唯一的, 且不可复制. 驾培业务管理软件实现将IC卡读写系统和IC卡采集、传递的信息进行处理、分析和汇总, 只有满足交通部规定的学时才能生成学员培训记录, 作为学员结业和考试的依据. 此管理系统监控县区级驾培中心和驾校的业务, 由于是C/ S 结构模式, 县区级驾培中心和驾校全部利用远程通讯访问中心服务器, 管理软件对集中存储的培训信息可以随时生成所需的业务信息, 查询业务数据, 是整个系统的后台处理枢纽,保持全市培训信息的一致性和完整性.

    2. 2  密钥管理系统

    密钥管理系统是驾培管理系统的独立子系统, 由IC卡读写设备厂家制作完成, 主要实现系统密钥的生成和密钥系统中各种类型卡的生成. IC卡按照权限等级分为领导卡、主密钥卡、主密钥传输卡、工作密钥卡和工作密钥传输卡. 制作密钥卡需要采集2 枚指纹( 见图3) 生成密钥卡作为使用地域的唯一加密识别信息, 防止复制和伪造.

    采用独有的二代身份证照相技术和标准, 通过现场采集学员照片等信息, 将照相信息自动传到学员档案中, 学员只需持二代身份证报名和采集指纹信息即可完成报名过程, 减少了学员报名的程序. 而对一些身份证中已储存的信息如姓名、性别、年龄以及照片等信息可以通过设置接口直接采集到系统中来,避免二次录入信息时带来的效率降低和差错.