一種支持多種加密方式的閱讀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于射頻電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種支持多種加密方式的閱讀器。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能交通領(lǐng)域中，閱讀器作為主要的識(shí)讀設(shè)備被廣泛的使用。目前，市場(chǎng)上的閱讀器和標(biāo)簽主要使用IS0/IEC 18000-6B.1S0/IEC 18000-6C、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《射頻識(shí)別800/900MHz空中接口協(xié)議》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的一種或多種。由于在實(shí)際的使用過(guò)程中涉及到扣費(fèi)和隱私等問(wèn)題，所以需要保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性和完整性。早期RFID技術(shù)的閱讀器主要使用IS0/IEC 18000-6B、IS0/IEC 18000-6C協(xié)議，國(guó)內(nèi)的廠家通常使用PSAM(銷售點(diǎn)終端安全存取模塊)或者ESAM(嵌入式安全控制模塊)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，目前實(shí)行的由國(guó)家工信部推出的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，也是主要采用PSAM或者ESAM加密的方式。
[0003]隨著技術(shù)的進(jìn)步和行業(yè)的發(fā)展，國(guó)家公安部牽頭推出的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用了一種全新的加密方式，其采用的國(guó)秘算法、密鑰分散方式和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等技術(shù)完全不同于傳統(tǒng)的PSAM和ESAM方式。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求使用安全模塊進(jìn)行讀寫設(shè)備的認(rèn)證、密鑰的分散和數(shù)據(jù)的組幀等，安全模塊的接口方式和系統(tǒng)內(nèi)的作用都完全不同于PSAM和ESAM卡，這就對(duì)傳統(tǒng)的讀寫設(shè)備閱讀器的設(shè)計(jì)提出了新的要求。
[0004]但是，因?yàn)橹笆袌?chǎng)上已經(jīng)大量發(fā)行了采用IS0/IEC 18000-6B、IS0/IEC 18000-6C和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽，統(tǒng)一換成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是不現(xiàn)實(shí)的，所以多種標(biāo)準(zhǔn)共存的現(xiàn)象是長(zhǎng)期存在的，這就對(duì)識(shí)讀設(shè)備閱讀器提出了新的要求一可以同時(shí)兼容多種協(xié)議。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種支持多種加密方式的閱讀器，能夠同時(shí)兼容多種加密方式，使用一個(gè)設(shè)備可以完成多種協(xié)議的兼容。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種支持多種加密方式的閱讀器，包括主控部分、數(shù)據(jù)處理部分、加密模塊、射頻電路和對(duì)外接口，所述主控部分連接數(shù)據(jù)處理部分和對(duì)外接口，數(shù)據(jù)處理部分連接加密模塊和射頻電路;所述數(shù)據(jù)處理部分采用FPGA，F(xiàn)PGA主要與加密模塊和射頻電路相連，F(xiàn)PGA主要進(jìn)行基帶信號(hào)處理，同時(shí)完成加密模塊的通信，完成加密和校驗(yàn)功能;所述加密模塊包括安全模塊和PSAM卡兩部分，加密模塊的接口部分包括PSAM和ESAM接口、安全模塊接口、FPGA和電源接口，用來(lái)安裝兼容PSAM、ESAM和安全模塊，同時(shí)可以安裝其他多種數(shù)據(jù)加密單元；所述FPGA可以根據(jù)協(xié)議的不同選擇與加密模塊中對(duì)應(yīng)安全模塊或加密卡進(jìn)行加解密的操作。
[0008]進(jìn)一步的，所述主控部分包括信號(hào)連接的CPU和EPLD，CPU完成整機(jī)的控制以及通過(guò)對(duì)外接口完成與外部的通信，EPLD主要完成數(shù)據(jù)的分配和調(diào)度。
[0009]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
[0010]本實(shí)用新型支持多種加密方式的閱讀器能夠解決設(shè)備功能單一的問(wèn)題。通過(guò)在硬件設(shè)計(jì)上兼容所用的加密模塊接口，實(shí)現(xiàn)單設(shè)備對(duì)所有標(biāo)簽的兼容，適應(yīng)當(dāng)前路面上復(fù)雜的情景;大大減少了成本，同時(shí)也避免了設(shè)備之間的干擾造成的識(shí)讀錯(cuò)誤問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0011]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述支持多種加密方式的閱讀器的硬件連接示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的加密模塊接口示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述支持多種加密方式的閱讀器的實(shí)現(xiàn)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0016]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0017]一種支持多種加密方式的閱讀器，如圖1所示，包括主控部分、數(shù)據(jù)處理部分、加密模塊、射頻電路和對(duì)外接口，所述主控部分連接數(shù)據(jù)處理部分和對(duì)外接口，數(shù)據(jù)處理部分連接加密模塊和射頻電路。
[0018]所述主控部分包括信號(hào)連接的CPU和EPLD，CPU完成整機(jī)的控制以及通過(guò)對(duì)外接口完成與外部的通信，EPLD主要完成數(shù)據(jù)的分配和調(diào)度。
[0019]所述數(shù)據(jù)處理部分采用FPGA，F(xiàn)PGA主要與加密模塊和射頻電路相連，F(xiàn)PGA主要進(jìn)行基帶信號(hào)處理，同時(shí)完成與加密模塊的通信，完成加密和校驗(yàn)等功能;通過(guò)高速數(shù)字信號(hào)可以完成多協(xié)議多種加密功能的實(shí)現(xiàn);FPGA為并行處理設(shè)備，內(nèi)部資源充足的情況下可以同時(shí)處理多個(gè)進(jìn)程。
[0020]所述加密模塊主要包括安全模塊和PSAM卡兩部分，如圖2所示，加密模塊的接口部分包括PSAM和ESAM接口、安全模塊接口、FPGA和電源接口，用來(lái)安裝兼容PSAM、ESAM和安全模塊，同時(shí)可以安裝其他多種數(shù)據(jù)加密單元;所述數(shù)據(jù)處理部分的FPGA可以根據(jù)協(xié)議的不同選擇與加密模塊中對(duì)應(yīng)安全模塊或加密卡進(jìn)行加解密的操作。
[0021]所述射頻電路處理前向和反向信號(hào)，完成數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)。
[0022]本實(shí)用新型支持多種加密方式的閱讀器通過(guò)加密模塊的接口電路可以兼容多種加密卡和安全模塊的安裝，同時(shí)可以支持多種協(xié)議的切換。
[0023]每一次交易都由CPU發(fā)起，EPLD進(jìn)行指令分發(fā)，F(xiàn)PGA完成與加密模塊的數(shù)據(jù)加密處理，完成組幀等工作之后將基帶信號(hào)傳遞給射頻電路進(jìn)行調(diào)制，最后由天線輻射到空間場(chǎng)。
[0024]標(biāo)簽接收到閱讀器發(fā)送的特定載波后，內(nèi)部進(jìn)行處理后會(huì)返回特定的反向數(shù)據(jù)編碼，閱讀器天線接收后由射頻電路進(jìn)行解調(diào)并將基帶信號(hào)發(fā)送到FPGA，F(xiàn)PGA通過(guò)與加密模塊通信完成數(shù)據(jù)的解密后將數(shù)據(jù)返回到CPU，CPU完成上報(bào)即結(jié)束一次交易過(guò)程。
[0025]如圖3所示，本實(shí)用新型支持多種加密方式的閱讀器的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0026]步驟1:開啟閱讀器選擇協(xié)議類型，閱讀器根據(jù)協(xié)議類型發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)，協(xié)議類型可以設(shè)置為單一模式，也可以設(shè)置為多種協(xié)議循環(huán)模式；
[0027]步驟2:根據(jù)確定的協(xié)議類型，選擇加密模塊中相對(duì)應(yīng)的加密單元進(jìn)行加密處理，并將加密后的數(shù)據(jù)組幀后發(fā)送到射頻電路前向鏈路；
[0028]步驟3:在射頻電路前向鏈路進(jìn)行載波調(diào)制后，將信號(hào)發(fā)送到空間場(chǎng)等待反向信號(hào)；
[0029]步驟4:確定是否接收到反向數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)返回則回到步驟I，若有數(shù)據(jù)返回，根據(jù)接收到的信息類型判定使用安全模塊ESAM卡還是PSAM卡進(jìn)行解密；
[0030]步驟5:CPU將解密后的信源上報(bào)給服務(wù)器；
[0031 ]步驟6:從新開始新一輪交易流程。
[0032]由于PSAM卡或者ESAM卡和安全模塊在硬件接口和通信方式上的不一致，所以在進(jìn)行閱讀器硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候要進(jìn)行兼容考慮，軟件上也要實(shí)現(xiàn)多協(xié)議切換的功能，保證閱讀器可以完成多種協(xié)議標(biāo)簽的交易。采用兼容設(shè)計(jì)后的閱讀器，就可以在工程部署結(jié)束之后通過(guò)遠(yuǎn)程控制軟件版本的切換，從而完成對(duì)不同協(xié)議的交易流程，也可以使用自適應(yīng)協(xié)議算法，完成相對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽交易。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種支持多種加密方式的閱讀器，其特征在于:包括主控部分、數(shù)據(jù)處理部分、加密模塊、射頻電路和對(duì)外接口，所述主控部分連接數(shù)據(jù)處理部分和對(duì)外接口，數(shù)據(jù)處理部分連接加密模塊和射頻電路； 所述數(shù)據(jù)處理部分采用FPGA，F(xiàn)PGA主要與加密模塊和射頻電路相連，F(xiàn)PGA主要進(jìn)行基帶信號(hào)處理，同時(shí)完成加密模塊的通信，完成加密和校驗(yàn)功能； 所述加密模塊包括安全模塊和PSAM卡兩部分，加密模塊的接口部分包括PSAM和ESAM接口、安全模塊接口、FPGA和電源接口，用來(lái)安裝兼容PSAM、ESAM和安全模塊，同時(shí)可以安裝其他多種數(shù)據(jù)加密單元;所述FPGA可以根據(jù)協(xié)議的不同選擇與加密模塊中對(duì)應(yīng)安全模塊或加密卡進(jìn)行加解密的操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多種加密方式的閱讀器，其特征在于:所述主控部分包括信號(hào)連接的CPU和EPLD，CPU完成整機(jī)的控制以及通過(guò)對(duì)外接口完成與外部的通信，EPLD主要完成數(shù)據(jù)的分配和調(diào)度。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種支持多種加密方式的閱讀器，包括主控部分、數(shù)據(jù)處理部分、加密模塊、射頻電路和對(duì)外接口，所述主控部分連接數(shù)據(jù)處理部分和對(duì)外接口，數(shù)據(jù)處理部分連接加密模塊和射頻電路；所述加密模塊包括安全模塊和PSAM卡兩部分，加密模塊的接口部分包括PSAM和ESAM接口、安全模塊接口、FPGA和電源接口，用來(lái)安裝兼容PSAM、ESAM和安全模塊，同時(shí)可以安裝其他多種數(shù)據(jù)加密單元；所述FPGA可以根據(jù)協(xié)議的不同選擇與加密模塊中對(duì)應(yīng)安全模塊或加密卡進(jìn)行加解密的操作。本實(shí)用新型能夠同時(shí)兼容多種加密方式，使用一個(gè)設(shè)備可以完成多種協(xié)議的兼容。
【IPC分類】G06K7/10
【公開號(hào)】CN205334488
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521073631
【發(fā)明人】馮振宇, 王艷
【申請(qǐng)人】天津中興智聯(lián)科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日