一種基于rfid技術(shù)的安全讀寫器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及射頻識別領(lǐng)域，尤其是一種基于國密SM7算法的超高頻RFID安全讀寫器。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別(RFID)技術(shù)，是一種無線通信技術(shù)，通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間無需進(jìn)行物理接觸。RFID技術(shù)具有掃描速度快，識別率高；體積小、形狀多樣化，可應(yīng)用于不同類型產(chǎn)品；可重復(fù)性使用，標(biāo)簽內(nèi)部信息可以擦除、修改；數(shù)據(jù)記憶容量大，能夠存儲大量數(shù)據(jù)信息；抗污染能力強(qiáng)，對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有較強(qiáng)的抵抗性；穿透性強(qiáng)，對非金屬或非透明物質(zhì)具有一定的穿透性；安全性高，可存儲加密后的數(shù)據(jù)信息等優(yōu)點。RFID技術(shù)憑借其以上優(yōu)點被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、辦公、金融、軍事等領(lǐng)域。
[0003]但是目前市場上的RFID讀寫器安全性較差，標(biāo)簽信息容易被竊取，造成隱私泄露等安全問題。安全性已成為制約RFID發(fā)展的瓶頸，尤其是在金融等安全性要求較高的領(lǐng)域，RFID的安全問題尤為重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，數(shù)據(jù)在被讀寫過程中更安全可靠，且結(jié)構(gòu)簡單。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，包括對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲存并向RFID射頻讀寫模塊發(fā)出指令的微控單元MCU、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密的安全模塊、對讀寫命令進(jìn)行調(diào)制、發(fā)送和對標(biāo)簽返回的回波信號進(jìn)行解調(diào)的RFID射頻讀寫模塊、由各模塊之間連接通路組成的外圍電路、用于接收和發(fā)送信號的天線以及電源模塊；所述微控單元MCU與所述安全模塊之間采用IS07816協(xié)議接口進(jìn)行連接，所述微控單元與所述RFID射頻讀寫模塊之間采用串行外設(shè)接口 SPI進(jìn)行連接。
[0006]優(yōu)選地，本實用新型還包括RS-232接口，所述RS-232接口用于與計算機(jī)相連。
[0007]優(yōu)選地，所述電源模塊為通過電插頭由外部直接供電。
[0008]優(yōu)選地，所述電源模塊為蓄電池。
[0009]優(yōu)選地，所述蓄電池通過導(dǎo)線與太陽能板相連。
[0010]優(yōu)選地，本實用新型還包括應(yīng)急電源。
[0011]本實用新型所達(dá)到的有益技術(shù)效果:
[0012]本實用新型通過與計算機(jī)進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后的數(shù)據(jù)傳輸過程，使用SM7算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，有效保證了數(shù)據(jù)的安全性、保密性和可靠性。本實用新型還可以對電子標(biāo)簽的讀寫指令進(jìn)行加密，進(jìn)一步提高了本實用新型安全性。另外，本實用新型構(gòu)成簡單，使用方便，可以大規(guī)模推廣使用。
【附圖說明】
[0013]圖1本實用新型部件組成以及各部件連接關(guān)系示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了審查員能更好的了解本實用新型的技術(shù)特征、技術(shù)內(nèi)容及其達(dá)到的技術(shù)效果，現(xiàn)將本實用新型的附圖結(jié)合實施例進(jìn)行更詳細(xì)的說明。然而，所示附圖，只是為了更好的說明本實用新型的技術(shù)方案，并不是本實用新型的真實比例和最佳配置，所以，請審查員不要就附圖的比例和配置，限制本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型專利進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型提供一種基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，包括對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲存并向RFID射頻讀寫模塊發(fā)出指令的微控單元MCU、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密的安全模塊、對讀寫命令進(jìn)行調(diào)制、發(fā)送和對標(biāo)簽返回的回波信號進(jìn)行解調(diào)的RFID射頻讀寫模塊、由各模塊之間連接通路組成的外圍電路、用于接收和發(fā)送信號的天線以及電源模塊；所述微控單元MCU與所述安全模塊之間采用IS07816協(xié)議接口進(jìn)行連接，所述微控單元與所述RFID射頻讀寫模塊之間采用串行外設(shè)接口 SPI進(jìn)行連接。
[0017]優(yōu)選地，本實用新型還包括RS-232接口，所述RS-232接口用于與計算機(jī)相連。
[0018]本實用新型所述電源模塊為通過電插頭由外部直接供電或為蓄電池供電。為了節(jié)約電力資源，本實用新型還設(shè)有太陽能板，太陽能板通過導(dǎo)線與蓄電池相連，不用時，可以通過太陽能板為蓄電池充電以供本實用新型使用。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)情況，無法保證電力供應(yīng)的情況下，會嚴(yán)重影響本實用新型的使用，因此本實用新型還包括應(yīng)急電源，以備不時之需。
[0019]本實用新型工作頻率為860-960MHZ，采用國密SM7算法，可以安全有效的對基于國密SM7算法的電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫。具體工作流程如下:
[0020]本實用新型提供的基于RFID技術(shù)的安全讀寫器通過RS-232接口與計算機(jī)進(jìn)行連接，連接成功后，計算機(jī)作為控制器向讀寫器發(fā)送電子標(biāo)簽指令，讀寫器收到指令后，由微控單元MCU對指令進(jìn)行分析，判斷指令類型。若指令為“讀寫標(biāo)簽安全子區(qū)”類型時，則讀寫器和電子標(biāo)簽之間進(jìn)行身份認(rèn)證。讀寫器和電子標(biāo)簽之間的身份認(rèn)證分為兩部分:一，電子標(biāo)簽認(rèn)證讀寫器；二，讀寫器認(rèn)證電子標(biāo)簽。
[0021]一，電子標(biāo)簽認(rèn)證讀寫器:微控單元MCU控制RFID射頻讀寫模塊向電子標(biāo)簽發(fā)起身份認(rèn)證請求。電子標(biāo)簽收到身份認(rèn)證請求后，生產(chǎn)隨機(jī)數(shù)NI，并調(diào)制成回波信號返回給讀寫器。讀寫器收到電子標(biāo)簽返回的回波信號后，由RFID射頻讀寫模塊進(jìn)行解調(diào)得到電子標(biāo)簽的隨機(jī)數(shù)NI，同時，RFID射頻讀寫模塊將隨機(jī)數(shù)NI發(fā)送給微控單元MCU。微控單元MCU控制安全模塊使用SM7算法對隨機(jī)數(shù)NI進(jìn)行加密，得到加密文件Pl。同時，微控單元MCU生成隨機(jī)數(shù)N2，并通過RFID射頻讀寫模塊將[Pl，N2]發(fā)送給電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽收到讀寫器發(fā)送的[Pl，N2]后，使用電子標(biāo)簽內(nèi)部的SM7算法對加密文件Pl解密，得到解密文件NI*，并判斷解密文件NI*和隨機(jī)數(shù)NI是否相同。若不相同，則認(rèn)證失?。蝗粝嗤?，則電子標(biāo)簽認(rèn)證讀寫器成功。
[0022]二，讀寫器認(rèn)證電子標(biāo)簽，當(dāng)電子標(biāo)簽認(rèn)證讀寫器成功后，電子標(biāo)簽使用其內(nèi)部的SM7算法對隨機(jī)數(shù)N2進(jìn)行加密，得到加密文件P2，并將加密文件P2調(diào)制成回波信號返回給讀寫器。讀寫器收到電子標(biāo)簽返回的回波信號后，使用RFID射頻讀寫模塊進(jìn)行解調(diào)得到加密文件P2，同時，RFID射頻讀寫模塊將解調(diào)得到的加密文件P2發(fā)送給微控單元MCU。微控單元MCU控制安全模塊使用SM7算法對加密文件P2進(jìn)行解密，得到解密文件N2*，同時，微控單元MCU判斷解密文件N2*與隨機(jī)數(shù)N2是否相等。若不相等，則認(rèn)證失敗；若相等，則讀寫器認(rèn)證電子標(biāo)簽成功。
[0023]此外，本實用新型還可以對電子標(biāo)簽的讀寫指令進(jìn)行加密。具體過程為:讀寫器和電子標(biāo)簽之間身份認(rèn)證成功后，微控單元MCU控制安全模塊對電子標(biāo)簽讀寫指令進(jìn)行加密，然后控制RFID射頻讀寫模塊將加密后的質(zhì)量調(diào)制到RFID射頻讀寫模塊的工作頻率上，經(jīng)天線發(fā)送給電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽收到加密后的讀寫指令后，使用其內(nèi)部的SM7算法對指令進(jìn)行解密，并根據(jù)指令類型作出響應(yīng)，然后將響應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)制成回波信號發(fā)給讀寫器。讀寫器的RFID射頻讀寫模塊通過天線接收電子標(biāo)簽返回的回波信號后，對回波信號進(jìn)行解調(diào)，提取出電子標(biāo)簽返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)，通過SPE接口返回給微控單元MCU。微控單元MCU控制安全模塊使用SM7算法對響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)通過RS-232接口發(fā)送給計算機(jī)。
[0024]以上已以較佳地實施例公布了本實用新型，然其并非用以限制本實用新型，凡采取等同替換或等效變換的方案所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，其特征在于: 包括對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲存并向RFID射頻讀寫模塊發(fā)出指令的微控單元MCU、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密的安全模塊、對讀寫命令進(jìn)行調(diào)制、發(fā)送和對標(biāo)簽返回的回波信號進(jìn)行解調(diào)的RFID射頻讀寫模塊、由各模塊之間連接通路組成的外圍電路、用于接收和發(fā)送信號的天線以及電源模塊；所述微控單元MCU與所述安全模塊之間采用IS07816協(xié)議接口進(jìn)行連接，所述微控單元與所述RFID射頻讀寫模塊之間采用串行外設(shè)接口 SPI進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，其特征在于:還包括RS-232接口，所述RS-232接口用于與計算機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，其特征在于:所述電源模塊為通過電插頭由外部直接供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，其特征在于:所述電源模塊為蓄電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，其特征在于:所述蓄電池通過導(dǎo)線與太陽能板相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，其特征在于:還包括應(yīng)急電源。
【專利摘要】本實用新型提供一種基于RFID技術(shù)的安全讀寫器，包括對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲存并向RFID射頻讀寫模塊發(fā)出指令的微控單元MCU、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密的安全模塊、對讀寫命令進(jìn)行調(diào)制、發(fā)送和對標(biāo)簽返回的回波信號進(jìn)行解調(diào)的RFID射頻讀寫模塊、由各模塊之間連接通路組成的外圍電路、用于接收和發(fā)送信號的天線以及電源模塊；所述微控單元MCU與所述安全模塊之間采用ISO7816協(xié)議接口進(jìn)行連接，所述微控單元與所述RFID射頻讀寫模塊之間采用串行外設(shè)接口SPI進(jìn)行連接。數(shù)據(jù)在被讀寫過程中更安全可靠，且結(jié)構(gòu)簡單。
【IPC分類】G06K17-00, G06F21-60, G06F21-44
【公開號】CN204480283
【申請?zhí)枴緾N201520124803
【發(fā)明人】朱富裕, 楊駿, 楊浩, 李濤
【申請人】南京中科微電子有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月3日