專利名稱：一種rfid證件驗證設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于射頻識別技術領域，具體涉及一種證件驗證設備的設計。
背景技術：
物聯(lián)網已被確定為中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一,而射頻識別技術(Radio FrequencyIdentification，RFID)作為物聯(lián)網發(fā)展的最關鍵技術，其應用市場必將隨著物聯(lián)網的發(fā)展而擴大。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。在民航機場、軍事重地等場地，為了保證人員進出的安全防范，需要進出人員驗證RFID證件的操作，由于進出人員的身份不同，因此持有的RFID證件也不同，所具有的頻率也不同，不同頻率的RFID證件在驗證時，需要在不同的驗證設備上進行驗證，需要設置兩套不同的識別系統(tǒng)；現在可以將不同頻率集合在同一 RFID證件上，但是與之配套的驗證設備尚不能對不同頻率的RFID證件進行驗證，因此需要對證件驗證設備進行改進，從而使之能查驗不同頻率的多種證件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的是為了解決現有的驗證設備不能對不同頻率的RFID證件進行驗證的問題，提供了一種RFID證件驗證設備，可對多種證件進行查驗，對多種頻率的RFID證件進行驗證，具備在線無打擾自動快速識別驗證，具備脫機情況下驗證功能，具備驗證設備和證件雙向認證加密功能，保證系統(tǒng)安全可靠。本發(fā)明采用的技術方案為:一種RFID證件驗證設備，具體包括:電源單元、控制單元、SAM卡、讀卡器和天線，其中，所述電源單元分別連接于控制單元和讀卡器，為所述的控制單元和讀卡器提供電源；所述讀卡器連接于天線上，所述天線用于接收RFID證件上的信號，并將該信號傳遞至與所述天線相連接的讀卡器上；所述的SAM卡用于實現驗證設備與RFID證件的雙向認證加密；所述控制單元分別連接至SAM卡和讀卡器上，用于接收SAM卡和讀卡器上傳輸的信號，并對所接收的信號進行識別和處理，實現相應的RFID證件自動識別。進一步的，所述的讀卡器包括遠距離讀卡器和近距離讀卡器；所述天線包括遠距離讀卡器天線和近距離讀卡天線；所述遠距離讀卡器與遠距離讀卡天線連接，所述近距離讀卡器與近距離讀卡天線連接。進一步的，還包括與控制單元相連接的環(huán)境溫控單元，所述環(huán)境溫控單元用于對驗證設備的內部環(huán)境進行檢測并控制，使驗證設備的內部達到恒溫。進一步的,還包括與控制單元相連接的顯示單元,所述顯示單元用于對RFID證件的識別結果進行顯示。進一步的，所述電源單元包括220V高壓單元和12V低壓單元，所述的220V高壓單元為控制單元和12V低壓單元供電，所述的12V低壓單元為所述的讀卡器供電。
進一步的，所述SAM卡支持AES128算法或3DES算法或數字簽名。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的RFID證件驗證設備，通過集成遠距離讀卡器和近距離讀卡器可對多種證件進行查驗，對多種頻率的RFID證件進行驗證，具備在線無打擾自動快速識別驗證；本發(fā)明的證件驗證設備，具備在線和脫機驗證功能，具備驗證設備和證件雙向認證加密功能，保證系統(tǒng)安全可靠。


圖1是本發(fā)明實施例的RFID證件驗證設備的結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的SAM卡與數字簽名配合解密流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例的RFID證件驗證設備的結構示意圖如圖1所示，具體包括:電源單元、控制單元(嵌入式計算機)、SAM卡、讀卡器和天線，其中，所述電源單元分別連接于控制單元和讀卡器，為所述的控制單元和讀卡器提供電源；所述讀卡器連接于天線上，所述天線用于接收RFID證件上的信號，并將該信號傳遞至與所述天線相連接的讀卡器上；所述的SAM卡用于實現驗證設備與證件的雙向認證加密；所述控制單元分別連接至SAM卡和讀卡器上，用于接收SAM卡和讀卡器上傳輸的信號，并對所接收的信號進行識別和處理，實現相應的RFID證件自動識別。為了實現對多種頻率的RFID證件進行驗證，這里的讀卡器包括遠距離讀卡器和近距離讀卡器；這里天線包括遠距離讀卡天線和近距離讀卡天線；遠距離讀卡器與遠距離讀卡天線連接，近距離讀卡器與近距離讀卡天線連接。這里還包括與控制單元相連接的環(huán)境溫控單元，所述環(huán)境溫控單元用于對驗證設備的內部環(huán)境進行檢測并控制，使驗證設備的內部達到恒溫，避免內部環(huán)境過高或過低對驗證設備的性能的影響。這里為了便于管理和監(jiān)督，還包括與控制單元相連接的顯示單元，所述顯示單元用于對RFID證件的識別結果進行顯示。這里的源單元包括220V高壓單元和12V低壓單元，所述的220V高壓單元為控制單元和12V低壓單元供電，所述的12V低壓單元為所述的讀卡器供電，可直接用于對讀卡器提供電源，使得本發(fā)明的證件驗證設備，實現正常的電源供電，從而達到識別RFID證件的目的。本發(fā)明的證件驗證設備的SAM卡支持AES128算法或3DES算法或數字簽名。在控制單元上設置有RS232/RS422/RS485接口，可實現其它設備的連接。由于采用了上述結構，電源單元主要為整個驗證設備提供足夠的電源，包括環(huán)境溫控單元、控制單元和讀卡器，保證該驗證設備內部單元的正常使用，SAM卡可實現與證件的雙向認證加密，從而保證該系統(tǒng)的安全可靠，讀卡器可對讀取的RFID證件的信息進行識別和讀取，天線主要用于接收RFID證件上的信號，并將該信號傳遞至讀卡器上；控制單元分別連接SAM卡和讀卡器上，可接收各個單元傳輸的信號，并對該信號進行識別并進行處理，可實現相應的RFID證件自動識別，且可對多種證件進行查驗，對多種頻率的RFID證件進行驗證，具備在線無打擾自動快速識別驗證，具備脫機情況下驗證功能，具備驗證設備和證件雙向認證加密功能，保證系統(tǒng)安全可靠。由于采用了遠距離和近距離讀卡功能，具備在線無打擾自動快速識別驗證，其中，遠距離讀卡器，可單獨通過遠距離讀卡天線接受協(xié)議為IS015693的RFID證件進行信息讀取，讀卡距離可以控制在0.5M 1.2M范圍內，并傳遞至控制單元上進行處理；其中近距離讀卡器，可單獨通過近距離讀卡天線接受協(xié)議為IS014443的RFID證件進行信息讀取，讀卡距離在IOCM以內，并傳遞至控制單元上進行處理；所述遠距離讀卡器和近距離讀卡器分別連接到12V低壓單元，通過解密讀取加密RFID證件進行數據脫機驗證功能。該設備SAM卡中采用了改進的AES128加密算法。根據AES128算法的加密原理，采用了調用xtime子程序和模m(x)運算對AES128加密過程輪變換過程中MixColumn變換進行優(yōu)化改進。該設備采用算法中的運算是按4字節(jié)(32bits)定義的，單字節(jié)可看成有限域GF(28)中的一個元素，而4字節(jié)則可以看成系數在GF(28)中并且次數小于4的多項式，單字節(jié)上的運算有兩種:有限域GF(28)上一個8次不可約多項式的模加、點乘(為方便代碼實現，推出了 X乘的概念)，其中，這個不可約多項式為:a(x) = (03)x3+(01)x2+(01)x+(02)。MixColumn變換是對狀態(tài)中各列的混淆變換,在MixColumn變換中，把一個State (算法中間的結果也需要分組，稱之為狀態(tài)，狀態(tài)可以用以字節(jié)為元素的矩陣陣列表示)的每一列視為有限域GF(28)上的一個多項式，并將此多項式與一個具有逆元的多項式a(x)進行多項式乘法，達到提高AES算法實時性和安全性的目的。AES128算法的其它過程為本領域的公知常識，在此不再詳細描述。采用SAM卡作為密鑰，該設備能夠解密讀取加密RFID證件數據，證件的數據包括:卡號、特定編碼、合法持證人的個人信息(打印在卡表面的和其它個人信息)、合法持卡人的密碼、合法持卡人指紋和合法持卡人的影像(在適當應用環(huán)境時)等。支持證卡與設備之間的相互驗證。驗證設備與RFID證件間發(fā)送的數據必須以密文方式進行傳送，在前向信道上傳輸的消息不能夠出現原始內容。RFID證件與讀卡器間發(fā)送的數據必須以密文方式進行傳送，在后向信道上傳輸的消息不能夠出現原始內容，根據RFID證件發(fā)送給讀卡器的一個信息無法推斷出其他信息的內容。根據RFID證件與讀卡器之間相互傳輸的信息的運算無法獲知標簽上承載的內容當獲取了某一個RFID證件的信息，無法通過這個信息推斷出其他RFID證件上的信息。SAM卡與數字簽名配合解密流程如圖2所示。本實施例的驗證設備RFID遠距離讀卡器天線采用圓極化方式，具體采用將一個線極化信號通過90度電橋分配成幅度相等、相位相差90度的兩路信號，激勵一個雙線極化天線的兩個正交極化的輸入端，從而形成圓極化的輻射的方式，達到了能精確控制其讀取范圍的目的。本發(fā)明的RFID證件驗證設備，可對多種頻率的RFID證件驗證，包括13.56MHz，915MHz等；具備在線無打擾自動快速識別驗證；具備脫機情況下驗證功能；RFID多頻率讀卡設備集成；具備在線和脫機驗證功能；帶顯示功能；具備驗證設備和證件雙向認證加密功能，保證系統(tǒng)安全可靠；其驗證的對象包括:機場隔離區(qū)通行證件、民航地區(qū)管理特別通行證件、民航局特別通行證件、空勤人員通行證件，對多種證件進行查驗。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種RFID證件驗證設備，具體包括:電源單元、控制單元、SAM卡、讀卡器和天線，其中，所述電源單元分別連接于控制單元和讀卡器，為所述的控制單元和讀卡器提供電源；所述讀卡器連接于天線上，所述天線用于接收RFID證件上的信號，并將該信號傳遞至與所述天線相連接的讀卡器上；所述的SAM卡用于實現驗證設備與RFID證件的雙向認證加密；所述控制單元分別連接至SAM卡和讀卡器上，用于接收SAM卡和讀卡器上傳輸的信號，并對所接收的信號進行識別和處理，實現相應的RFID證件自動識別。
2.根據權利要求1所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，所述的讀卡器包括遠距離讀卡器和近距離讀卡器；所述天線包括遠距離讀卡天線和近距離讀卡天線；所述遠距離讀卡器與遠距離讀卡天線連接，所述近距離讀卡器與近距離讀卡天線連接。
3.根據權利要求1所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，還包括與控制單元相連接的環(huán)境溫控單元，所述環(huán)境溫控單元用于對驗證設備的內部環(huán)境進行檢測并控制，使驗證設備的內部達到恒溫。
4.根據權利要求2或3所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，還包括與控制單元相連接的顯示單元，所述顯示單元用于對RFID證件的識別結果進行顯示。
5.根據權利要求2或3所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，所述電源單元包括220V高壓單元和12V低壓單元，所述的220V高壓單元為控制單元和12V低壓單元供電，所述的12V低壓單元為所述的讀卡器供電。
6.根據權利要求1所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，所述SAM卡支持AES128算法或3DES算法或數字簽名。
7.根據權利要求2所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，所述遠距離讀卡天線采用圓極化方式，具體采用將一個線極化信號通過90度電橋分配成幅度相等、相位相差90度的兩路信號，激勵一個雙線極化天線的兩個正交極化的輸入端，從而形成圓極化。
8.根據權利要求2或7所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，所述遠距離讀卡器通過遠距離讀卡天線接受協(xié)議為IS015693的RFID證件進行信息讀取，所述近距離讀卡器通過近距離讀卡天線接受協(xié)議為IS014443的RFID證件進行信息讀取。
9.根據權利要求1所述的RFID證件驗證設備，其特征在于，在所述控制單元上設置有RS232/RS422/RS485接口，可實現其它設備的連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種RFID證件驗證設備，包括電源單元、控制單元、SAM卡、讀卡器和天線，其中，電源單元分別連接于控制單元和讀卡器，為控制單元和讀卡器提供電源；讀卡器連接于天線上，天線用于接收RFID證件上的信號，并將該信號傳遞至與所述天線相連接的讀卡器上；SAM卡用于實現驗證設備與RFID證件的雙向認證加密；所述控制單元分別連接至SAM卡和讀卡器上，用于接收SAM卡和讀卡器上傳輸的信號，并對所接收的信號進行識別和處理，實現相應的RFID證件自動識別。本發(fā)明的證件驗證設備，通過集成遠距離讀卡器和近距離讀卡器可對多種證件進行查驗，對多種頻率的RFID證件進行驗證，具備在線無打擾自動快速識別驗證。
文檔編號G06K17/00GK103198342SQ20131013505
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權日2013年4月18日
發(fā)明者黃榮順, 賴從沛, 蔣紅梅, 張平, 高小波, 李連, 陳建昌, 潘光緒 申請人:中國民用航空總局第二研究所