王威

摘 要：采用多重物理防偽制作工藝，并結(jié)合高安全、高并發(fā)、高可用的證件管理應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)會(huì)議證件物理防偽與電子防偽相結(jié)合的證件管理技術(shù)，為國(guó)家重大會(huì)議活動(dòng)提供安全可靠的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：彩色激光打??；彩色噴繪；物理防偽；電子防偽；RFID；人臉識(shí)別 Design and implementation of significant activity card management system

WANG Wei

（ First Research Institute of the Ministry of Public Security of PRC，Beijing 100048，China）

Abstract： Making technology of multiple physical anti-counterfeiting， combining with high security， high concurrency and high availability of certificate management application system， realizing certificate management technology of combining physical anticounterfeiting and electronic anti-counterfeiting， provides safe and reliable technical support for major national activities.

Key words： Color laser printing； color painting； physical anti-counterfeiting； electronic anti-counterfeiting； RFID； face recognition

1 概述

在改革開放的新時(shí)代背景下，隨著我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的快速發(fā)展和綜合國(guó)力的大幅提升，每年都要舉辦國(guó)家層面的重大活動(dòng)、會(huì)議，為保證國(guó)家重大活動(dòng)、會(huì)議的順利進(jìn)行，安保工作已成為公安機(jī)關(guān)最重要的工作之一。

由于全球形勢(shì)日趨復(fù)雜化，安保部門對(duì)重大活動(dòng)、會(huì)議的管理要求不斷提升，使用會(huì)議證件作為參會(huì)人員的唯一合法憑證得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，隨著會(huì)議規(guī)模不斷擴(kuò)大，需要通過(guò)信息化方法提升對(duì)會(huì)議證件的有效管控，這是一項(xiàng)富有難度和創(chuàng)新的工作。因此，證件數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確安全、防偽制作技術(shù)和質(zhì)量的優(yōu)劣，查驗(yàn)手段及相關(guān)系統(tǒng)是否可靠有效，直接關(guān)系到安保工作的成敗。

2 研究?jī)?nèi)容

為確保重大活動(dòng)、會(huì)議的順利進(jìn)行，依托成熟、可靠的信息化技術(shù)，以會(huì)議證件管理工作為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)模型，構(gòu)建一套信息采集與受理、現(xiàn)場(chǎng)證件高速制作和精準(zhǔn)核驗(yàn)的安全管理體系，最終滿足重大活動(dòng)、會(huì)議對(duì)證件工作的全流程管理。

主要研究通過(guò)高安全、高并發(fā)、高可用的證件制作、核驗(yàn)和應(yīng)用系統(tǒng)，輔以可靠的防偽技術(shù)手段和管理模式，使用專用的控制終端進(jìn)行生產(chǎn)控制過(guò)程管理，配套生產(chǎn)設(shè)備組成生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)證件的安全防偽制作。通過(guò)RFID和人臉生物特征識(shí)別技術(shù)的結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)人、證同一性的精準(zhǔn)查驗(yàn)，快速識(shí)別人員身份，對(duì)出入口進(jìn)行有效管控。

3 解決方案

系統(tǒng)涵蓋證件管理工作整個(gè)流程，采用B/S和C/S的混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。B/S系統(tǒng)使用瀏覽器通過(guò)http協(xié)議、SSL安全認(rèn)證以及MVC架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)訪問(wèn)和功能操作；為充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力，針對(duì)數(shù)據(jù)處理強(qiáng)度大與設(shè)備驅(qū)動(dòng)加載多的前端設(shè)備，采用C/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)WCF與中心服務(wù)進(jìn)行通訊。各子系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和寫入功能。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層通過(guò)OLEDB連接方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，各系統(tǒng)采用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)確保數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)時(shí)性。

在系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)各部分的建設(shè)將采用面向服務(wù)（SOA Service Oriented Architecture）的技術(shù)架構(gòu)，使用XML、SOAP標(biāo)準(zhǔn)和松耦合的設(shè)計(jì)模式。

3.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層是本項(xiàng)目的核心環(huán)節(jié)，用于存儲(chǔ)全部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。要保證數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定可靠、同時(shí)要注意對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效地備份和保存。

3.2應(yīng)用支撐層與基礎(chǔ)軟件層

應(yīng)用支撐與基礎(chǔ)軟件層提供最基本的應(yīng)用軟件，提供基礎(chǔ)的應(yīng)用支撐組件和工具，方便應(yīng)用系統(tǒng)中某些功能模塊的快速搭建和實(shí)施，并提供了靈活的接口和配置工具，方便系統(tǒng)的擴(kuò)展。

3.3應(yīng)用系統(tǒng)層

3.3.1信息采集

證件的信息采集工作是重大活動(dòng)及重要會(huì)議中證件管理流程的首要環(huán)節(jié)，以往由于沒(méi)有制定信息采集規(guī)范，證件申領(lǐng)人可能提交紙介質(zhì)的證件信息，也可能提交不同格式的電子數(shù)據(jù)，工作人員需要對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整理，手工錄入系統(tǒng)，給證件審批工作帶來(lái)很大壓力，極大增加了制證環(huán)節(jié)的工作量。

根據(jù)用戶提出的需求和系統(tǒng)生命周期，逐步衍生出數(shù)據(jù)采集管理平臺(tái)，可以進(jìn)行多種格式的重要數(shù)據(jù)收集、受理以及處置等工作。同時(shí)提供開放接口以配合數(shù)據(jù)審核部門對(duì)重要信息進(jìn)行背景審核工作。不僅支持網(wǎng)絡(luò)在線采集數(shù)據(jù)方式，還可使用含有宏代碼的EXCEL表格文件進(jìn)行離線數(shù)據(jù)采集，最終使用證件受理系統(tǒng)完成統(tǒng)一導(dǎo)入。運(yùn)用這種技術(shù)，很大程度上規(guī)范了數(shù)據(jù)填報(bào)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也提高了證件管理工作的效率，其功能的多樣化和簡(jiǎn)便化已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)重大活動(dòng)和會(huì)議不可或缺的一部分。

3.3.2證件受理

證件受理系統(tǒng)是整個(gè)證件管理系統(tǒng)的核心部分，主要作用是提供會(huì)議證件的全過(guò)程信息化管理功能，規(guī)范原始采集數(shù)據(jù)的入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)原始審批件和數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定，提供統(tǒng)一的資源池實(shí)現(xiàn)人員背景審核管理功能，對(duì)成品證件進(jìn)行庫(kù)存管理和發(fā)放管理，提供了靈活的數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。證件受理系統(tǒng)作為唯一的證件數(shù)據(jù)入口，起到后續(xù)證件制作和查驗(yàn)的監(jiān)管職能，為證件管理工作提供了高效、可靠的技術(shù)支撐。

通過(guò)建立基于人員和車輛的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在一人參加多場(chǎng)活動(dòng)或一場(chǎng)多證件的情況下，只需提交一次基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和進(jìn)行一次背景審查，可自動(dòng)根據(jù)每次辦理證件所提交的素材對(duì)資源池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和更新。

同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)證件信息的規(guī)范化管理，建立核準(zhǔn)報(bào)批流程，實(shí)現(xiàn)人員、車輛信息的在線導(dǎo)入和實(shí)時(shí)校驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)可進(jìn)行人工干預(yù)，完成入庫(kù)的數(shù)據(jù)建立專用批次，并提供制證單、領(lǐng)證單等表單的在線打印。為確保參會(huì)人員身份的合法性，配合有關(guān)部門開展背景審核工作，提供對(duì)入庫(kù)人員信息的待背核數(shù)據(jù)導(dǎo)出和背核結(jié)果導(dǎo)入功能，提供背核情況查詢統(tǒng)計(jì)功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)背核結(jié)果導(dǎo)入時(shí)同步更新庫(kù)存批次的發(fā)放狀態(tài)。

以圖形化方式展現(xiàn)成品證件的證件入庫(kù)、證件發(fā)放、批件審核、證件領(lǐng)取、證件挑退全流程管理功能，可根據(jù)背核結(jié)果自動(dòng)控制證件批次的發(fā)放狀態(tài)、可進(jìn)行發(fā)放情況的實(shí)時(shí)查詢和統(tǒng)計(jì)。

3.3.3證件制作

近年來(lái)隨著打印技術(shù)的不斷發(fā)展，各類彩色分層技術(shù)、色階擴(kuò)展技術(shù)和彩色增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用，使得彩色激光打印的效果越來(lái)越趨于自然，接近真彩，目前國(guó)內(nèi)重大活動(dòng)和會(huì)議在信息打印的環(huán)節(jié)上基本以采用彩色激光打印技術(shù)為主。針對(duì)彩色激光打印機(jī)的應(yīng)用環(huán)境及設(shè)備實(shí)際條件，改進(jìn)進(jìn)卡機(jī)械裝置及相關(guān)附屬裝置的結(jié)構(gòu)、功能及精度。在打印機(jī)上加裝自動(dòng)化進(jìn)卡裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擺卡、收卡，在無(wú)人力干涉的情況下，實(shí)現(xiàn)制卡，減少人力的投入。采用彩色激光打印機(jī)將個(gè)性化信息鏡像打印在A4全息膜上，通過(guò)自動(dòng)化進(jìn)卡裝置將打印好的材料放置到半成卡品卡基上，利用熱層壓再剝離技術(shù)完成制卡。

根據(jù)工作需要，也可以通過(guò)彩色噴繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)證件的個(gè)性化信息打印。噴繪打印機(jī)采用壓電式噴墨打印技術(shù)，由電腦連接操控，不與材質(zhì)表面直接接觸，依靠噴頭內(nèi)部的電壓，將噴孔中的墨水噴射到證卡的表面。采用LED燈進(jìn)行照射，油墨經(jīng)紫外線照射后，墨水中的光敏劑與紫外線結(jié)合，內(nèi)部就會(huì)快速地凝結(jié)、干燥，進(jìn)而達(dá)到固化的效果。同樣結(jié)合自動(dòng)化機(jī)械臂完成自動(dòng)擺卡、收卡。彩色噴繪技術(shù)成本較低，可以帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。使用重點(diǎn)主要集中在重大活動(dòng)及重要會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)制證，兼容多種證件尺寸，減少人工操作環(huán)節(jié)。

證件模板設(shè)計(jì)工具采用面向?qū)ο蟮慕M件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以文本、圖像、權(quán)限描述等控件的表現(xiàn)形式，形成所見即所得效果的設(shè)計(jì)編輯界面，提供預(yù)覽、打印輸出等控制功能。證件打印工具通過(guò)調(diào)用模塊化的模板設(shè)計(jì)庫(kù)，可以設(shè)置輸出打印機(jī)、打印偏移量等參數(shù)，對(duì)指定的證件數(shù)據(jù)進(jìn)行批量打印輸出。通過(guò)打印模板及內(nèi)含的卡片模板雙層結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不同類別、相同尺寸證件的混合排版輸出，提高制證材料的利用率。

3.3.4防偽技術(shù)

針對(duì)重大活動(dòng)及重要會(huì)議對(duì)證件載體的安全性、可靠性、便捷性要求高等特點(diǎn)，證件防偽工藝采用物理防偽和電子防偽相結(jié)合的方式。物理防偽應(yīng)用較為廣泛的有光學(xué)防偽，如全息技術(shù)或光可變（OVD）技術(shù)，它們的特點(diǎn)是具有獨(dú)特的顏色變換或動(dòng)感變幻視覺(jué)效果，其防偽特征可滿足目視識(shí)別的要求；印刷防偽，如熒光油墨、縮微文字、定位顯性或隱形等；電子防偽一般采用RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行信息電寫入，2008年北京奧運(yùn)會(huì)在奧運(yùn)會(huì)的歷史上首次嘗試并成功使用了RFID電子防偽和識(shí)別，提高了證件的防偽性和查驗(yàn)速度，一直沿用至今。隨著重大活動(dòng)及重要會(huì)議地域性不斷擴(kuò)展，小存儲(chǔ)量的芯片已經(jīng)不能滿足使用方的需求，研究大容量RFID芯片成為電子防偽技術(shù)主要研究方向。

大容量RFID芯片的使用頻率為13.56MHz，容量不小于4K，依托完整的安全防偽體系支持，對(duì)證件的讀寫進(jìn)行權(quán)限制約，在芯片中存儲(chǔ)個(gè)人化信息并進(jìn)行加密，確保人員信息不被篡改、復(fù)制、仿冒，增強(qiáng)證件的防偽能力及使用的方便性。RFID芯片容量大，可存儲(chǔ)包括照片內(nèi)的大量個(gè)人信息和安全加密文件，且網(wǎng)絡(luò)依賴性小。

RFID電子防偽與人像識(shí)別技術(shù)的結(jié)合使用，是目前先進(jìn)、可靠的電子查驗(yàn)技術(shù)，可滿足對(duì)證件快速核驗(yàn)的要求，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)人、證同一的查驗(yàn)功能。

3.3.5證件核驗(yàn)

在入口處安裝相應(yīng)的識(shí)讀和指示裝置，部署通道式電子驗(yàn)證設(shè)備和手持式電子驗(yàn)證設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)對(duì)人員身份的有效性進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的查驗(yàn)，能夠?qū)卧?、仿冒、注銷、黑名單等無(wú)效證件自動(dòng)報(bào)警，并可將驗(yàn)證信息和現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)上傳。

持證人與證件之間保持“人證同一性”關(guān)系，是重大活動(dòng)及重要會(huì)議證件身份識(shí)別的依據(jù)，也是整個(gè)證件管理系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)和前提之一。根據(jù)重大安保任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人員管控的要求，將人臉識(shí)別技術(shù)融于智能查驗(yàn)系統(tǒng)中，通過(guò)電子化查驗(yàn)技術(shù)設(shè)備和技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)其同一性的驗(yàn)證比對(duì)。人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)，通過(guò)全覆蓋型3D立體建模技術(shù)建立人臉模板，使用攝像機(jī)采集視頻流，自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，對(duì)頭部的各特征點(diǎn)進(jìn)行深度三角形的構(gòu)建，大幅度降低人體走動(dòng)的晃動(dòng)幅度對(duì)人臉識(shí)別的干擾。采用生物攝像技術(shù)和3D人臉去除遮擋識(shí)別技術(shù)，達(dá)到對(duì)視頻監(jiān)控中出現(xiàn)的各種情形的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了人證同一性的確認(rèn)。結(jié)合人臉識(shí)別技術(shù)的智能查驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能夠快速、準(zhǔn)確識(shí)別通行人員人臉特征，進(jìn)一步提高警衛(wèi)現(xiàn)場(chǎng)的人員管控效率和安全系數(shù)。

手持式查驗(yàn)設(shè)備具備攜帶方便、部署靈活等特點(diǎn)，在無(wú)法實(shí)現(xiàn)常規(guī)通道式查驗(yàn)設(shè)備全覆蓋的使用場(chǎng)景中，手持式查驗(yàn)設(shè)備可作為有效補(bǔ)充。該設(shè)備集成了13.56MHz協(xié)議和915MHz雙頻段識(shí)讀模塊，既可查驗(yàn)人員證件又可查驗(yàn)電子車輛證件，并且具備在線查驗(yàn)和單機(jī)查驗(yàn)兩種方式。

這些技術(shù)在近年來(lái)國(guó)內(nèi)外舉行的大型活動(dòng)中不斷得到應(yīng)用。電子驗(yàn)證設(shè)備也根據(jù)深化研究生產(chǎn)出近距離讀卡式、通道式讀卡式以及地毯式遠(yuǎn)距離雙芯片讀卡式等不同裝置。根據(jù)未來(lái)發(fā)展的需要，為提高證件管理系統(tǒng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，將逐步形成國(guó)有自主可控模式，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)應(yīng)用技術(shù)。圍繞以業(yè)務(wù)模塊為單元的系統(tǒng)應(yīng)用管理平臺(tái)，整合掌握行業(yè)核心業(yè)務(wù)和新技術(shù)，力爭(zhēng)做到根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需求，靈活定制系統(tǒng)功能，有效降低系統(tǒng)開發(fā)成本。

3.4系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)

3.4.1網(wǎng)絡(luò)安全性

選用證件專用網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)，要保證通過(guò)路由器IP地址策略，實(shí)現(xiàn)指定服務(wù)器間訪問(wèn)、各中心客戶端與中心服務(wù)器間訪問(wèn)，制定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的安全性策略。系統(tǒng)將采用IP路由器過(guò)濾、網(wǎng)絡(luò)防火墻、物理隔離等網(wǎng)絡(luò)手段，確保系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)不受來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的潛在威脅。

同時(shí)，服務(wù)器攻擊和未授權(quán)的操作系統(tǒng)必須進(jìn)行安全加固，以保證上層應(yīng)用免受操作系統(tǒng)及TCP/IP開放性的安全漏洞影響。

3.4.2用戶權(quán)限體系

本系統(tǒng)采用雙重權(quán)限體系，對(duì)權(quán)限-角色-用戶3級(jí)體系設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各種操作的權(quán)限授權(quán)，杜絕越權(quán)，進(jìn)行嚴(yán)密的控制。

一方面，對(duì)用戶可能進(jìn)行的操作和功能進(jìn)行層次化管理，建立不同的角色群組，每個(gè)角色能夠執(zhí)行一系列功能權(quán)限。通過(guò)為用戶指派角色，使用戶具有不同操作權(quán)限。

另一方面，對(duì)用戶可能訪問(wèn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多重權(quán)限控制，建立安全對(duì)象與數(shù)據(jù)對(duì)象之間的安全對(duì)應(yīng)關(guān)系，并建立權(quán)限的組合和繼承機(jī)制，使權(quán)限設(shè)置既靈活、又嚴(yán)密。

3.4.3數(shù)據(jù)安全性

數(shù)據(jù)交換區(qū)采用鏡像配置、自動(dòng)備份機(jī)制確保數(shù)據(jù)完整性；制證中心數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)交換區(qū)實(shí)現(xiàn)完全同步，保障數(shù)據(jù)的可操作性；驗(yàn)證系統(tǒng)具備獨(dú)立的驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)制證中心的授權(quán)與數(shù)據(jù)交換區(qū)實(shí)時(shí)同步，并確保在斷網(wǎng)情況下可繼續(xù)進(jìn)行證件的查驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

歷經(jīng)二十多年的探索和實(shí)踐，不斷深入對(duì)國(guó)家重大活動(dòng)、會(huì)議證件管理工作的研究，已經(jīng)在材料、生產(chǎn)設(shè)備、制證工藝流程、應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)等方面形成了體系化、系列化的產(chǎn)品，研發(fā)出適應(yīng)中國(guó)國(guó)情、符合各種會(huì)議活動(dòng)要求的整體解決方案，為重大會(huì)議活動(dòng)的安保工作提供有力的技術(shù)保障。本方案已成功應(yīng)用于近百場(chǎng)國(guó)內(nèi)外大型會(huì)議活動(dòng)，為各項(xiàng)活動(dòng)安保工作的圓滿完成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，極大的提高了證件管理的安全系數(shù)和管理水平。

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