一种基于rfid技术的安全读写器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频识别领域，尤其是一种基于国密SM7算法的超高频RFID安全读写器。
【背景技术】
[0002]射频识别(RFID)技术，是一种无线通信技术，通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据识别系统与特定目标之间无需进行物理接触。RFID技术具有扫描速度快，识别率高；体积小、形状多样化，可应用于不同类型产品；可重复性使用，标签内部信息可以擦除、修改；数据记忆容量大，能够存储大量数据信息；抗污染能力强，对水、油和化学药品等物质具有较强的抵抗性；穿透性强，对非金属或非透明物质具有一定的穿透性；安全性高，可存储加密后的数据信息等优点。RFID技术凭借其以上优点被广泛的应用于工业、商业、办公、金融、军事等领域。
[0003]但是目前市场上的RFID读写器安全性较差，标签信息容易被窃取，造成隐私泄露等安全问题。安全性已成为制约RFID发展的瓶颈，尤其是在金融等安全性要求较高的领域，RFID的安全问题尤为重要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种基于RFID技术的安全读写器，数据在被读写过程中更安全可靠，且结构简单。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于RFID技术的安全读写器，包括对数据进行处理和储存并向RFID射频读写模块发出指令的微控单元MCU、用于对数据进行加密和解密的安全模块、对读写命令进行调制、发送和对标签返回的回波信号进行解调的RFID射频读写模块、由各模块之间连接通路组成的外围电路、用于接收和发送信号的天线以及电源模块；所述微控单元MCU与所述安全模块之间采用IS07816协议接口进行连接，所述微控单元与所述RFID射频读写模块之间采用串行外设接口 SPI进行连接。
[0006]优选地，本实用新型还包括RS-232接口，所述RS-232接口用于与计算机相连。
[0007]优选地，所述电源模块为通过电插头由外部直接供电。
[0008]优选地，所述电源模块为蓄电池。
[0009]优选地，所述蓄电池通过导线与太阳能板相连。
[0010]优选地，本实用新型还包括应急电源。
[0011]本实用新型所达到的有益技术效果:
[0012]本实用新型通过与计算机进行身份认证，认证通过后的数据传输过程，使用SM7算法对数据进行加密和解密，有效保证了数据的安全性、保密性和可靠性。本实用新型还可以对电子标签的读写指令进行加密，进一步提高了本实用新型安全性。另外，本实用新型构成简单，使用方便，可以大规模推广使用。
【附图说明】
[0013]图1本实用新型部件组成以及各部件连接关系示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了审查员能更好的了解本实用新型的技术特征、技术内容及其达到的技术效果，现将本实用新型的附图结合实施例进行更详细的说明。然而，所示附图，只是为了更好的说明本实用新型的技术方案，并不是本实用新型的真实比例和最佳配置，所以，请审查员不要就附图的比例和配置，限制本实用新型的权利要求保护范围。
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型专利进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型提供一种基于RFID技术的安全读写器，包括对数据进行处理和储存并向RFID射频读写模块发出指令的微控单元MCU、用于对数据进行加密和解密的安全模块、对读写命令进行调制、发送和对标签返回的回波信号进行解调的RFID射频读写模块、由各模块之间连接通路组成的外围电路、用于接收和发送信号的天线以及电源模块；所述微控单元MCU与所述安全模块之间采用IS07816协议接口进行连接，所述微控单元与所述RFID射频读写模块之间采用串行外设接口 SPI进行连接。
[0017]优选地，本实用新型还包括RS-232接口，所述RS-232接口用于与计算机相连。
[0018]本实用新型所述电源模块为通过电插头由外部直接供电或为蓄电池供电。为了节约电力资源，本实用新型还设有太阳能板，太阳能板通过导线与蓄电池相连，不用时，可以通过太阳能板为蓄电池充电以供本实用新型使用。当出现突发情况，无法保证电力供应的情况下，会严重影响本实用新型的使用，因此本实用新型还包括应急电源，以备不时之需。
[0019]本实用新型工作频率为860-960MHZ，采用国密SM7算法，可以安全有效的对基于国密SM7算法的电子标签进行读写。具体工作流程如下:
[0020]本实用新型提供的基于RFID技术的安全读写器通过RS-232接口与计算机进行连接，连接成功后，计算机作为控制器向读写器发送电子标签指令，读写器收到指令后，由微控单元MCU对指令进行分析，判断指令类型。若指令为“读写标签安全子区”类型时，则读写器和电子标签之间进行身份认证。读写器和电子标签之间的身份认证分为两部分:一，电子标签认证读写器；二，读写器认证电子标签。
[0021]一，电子标签认证读写器:微控单元MCU控制RFID射频读写模块向电子标签发起身份认证请求。电子标签收到身份认证请求后，生产随机数NI，并调制成回波信号返回给读写器。读写器收到电子标签返回的回波信号后，由RFID射频读写模块进行解调得到电子标签的随机数NI，同时，RFID射频读写模块将随机数NI发送给微控单元MCU。微控单元MCU控制安全模块使用SM7算法对随机数NI进行加密，得到加密文件Pl。同时，微控单元MCU生成随机数N2，并通过RFID射频读写模块将[Pl，N2]发送给电子标签。电子标签收到读写器发送的[Pl，N2]后，使用电子标签内部的SM7算法对加密文件Pl解密，得到解密文件NI*，并判断解密文件NI*和随机数NI是否相同。若不相同，则认证失败；若相同，则电子标签认证读写器成功。
[0022]二，读写器认证电子标签，当电子标签认证读写器成功后，电子标签使用其内部的SM7算法对随机数N2进行加密，得到加密文件P2，并将加密文件P2调制成回波信号返回给读写器。读写器收到电子标签返回的回波信号后，使用RFID射频读写模块进行解调得到加密文件P2，同时，RFID射频读写模块将解调得到的加密文件P2发送给微控单元MCU。微控单元MCU控制安全模块使用SM7算法对加密文件P2进行解密，得到解密文件N2*，同时，微控单元MCU判断解密文件N2*与随机数N2是否相等。若不相等，则认证失败；若相等，则读写器认证电子标签成功。
[0023]此外，本实用新型还可以对电子标签的读写指令进行加密。具体过程为:读写器和电子标签之间身份认证成功后，微控单元MCU控制安全模块对电子标签读写指令进行加密，然后控制RFID射频读写模块将加密后的质量调制到RFID射频读写模块的工作频率上，经天线发送给电子标签。电子标签收到加密后的读写指令后，使用其内部的SM7算法对指令进行解密，并根据指令类型作出响应，然后将响应的数据调制成回波信号发给读写器。读写器的RFID射频读写模块通过天线接收电子标签返回的回波信号后，对回波信号进行解调，提取出电子标签返回的响应数据，通过SPE接口返回给微控单元MCU。微控单元MCU控制安全模块使用SM7算法对响应数据进行解密，并将解密后的数据通过RS-232接口发送给计算机。
[0024]以上已以较佳地实施例公布了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于RFID技术的安全读写器，其特征在于: 包括对数据进行处理和储存并向RFID射频读写模块发出指令的微控单元MCU、用于对数据进行加密和解密的安全模块、对读写命令进行调制、发送和对标签返回的回波信号进行解调的RFID射频读写模块、由各模块之间连接通路组成的外围电路、用于接收和发送信号的天线以及电源模块；所述微控单元MCU与所述安全模块之间采用IS07816协议接口进行连接，所述微控单元与所述RFID射频读写模块之间采用串行外设接口 SPI进行连接。
2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的安全读写器，其特征在于:还包括RS-232接口，所述RS-232接口用于与计算机相连。
3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的安全读写器，其特征在于:所述电源模块为通过电插头由外部直接供电。
4.根据权利要求1所述的基于RFID技术的安全读写器，其特征在于:所述电源模块为蓄电池。
5.根据权利要求4所述的基于RFID技术的安全读写器，其特征在于:所述蓄电池通过导线与太阳能板相连。
6.根据权利要求1所述的基于RFID技术的安全读写器，其特征在于:还包括应急电源。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于RFID技术的安全读写器，包括对数据进行处理和储存并向RFID射频读写模块发出指令的微控单元MCU、用于对数据进行加密和解密的安全模块、对读写命令进行调制、发送和对标签返回的回波信号进行解调的RFID射频读写模块、由各模块之间连接通路组成的外围电路、用于接收和发送信号的天线以及电源模块；所述微控单元MCU与所述安全模块之间采用ISO7816协议接口进行连接，所述微控单元与所述RFID射频读写模块之间采用串行外设接口SPI进行连接。数据在被读写过程中更安全可靠，且结构简单。
【IPC分类】G06K17-00, G06F21-60, G06F21-44
【公开号】CN204480283
【申请号】CN201520124803
【发明人】朱富裕, 杨骏, 杨浩, 李涛
【申请人】南京中科微电子有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月3日