专利名称：一种带有电子身份认证和可配置的智能型公文包的制作方法
技术领域：
本实用新型属于安全管控技术领域，具体涉及一种带有电子身份认证和可配置的智能型公文包。
背景技术：
公文包由于其方便、实用的功能使得其应用领域非常广泛。然而普通的公文包一般为一种机械装置。对公文包的开启人没有身份认证，以及对开启、关闭的时间和开锁类型 (刷卡开锁、应急开锁、非法开锁报警、防撬报警)等信息没有存储、记录功能，即不能存储和查看公文包的开、关锁历史记录信息；也没有防盗、防丢报警功能。目前市面上出现的智能型公文包基本都是从以上几方面来增强公文包的保密性、安全性以及防盗性。例如利用无线射频技术、指纹识别技术进行身份认证，利用GPS等技术来达到防盗、防丢的目的。然而，这些智能型公文包也存在一些问题。一方面，在开锁的身份认证方面没有加入时效性， 即开锁权限设置时并没有考虑到时间这一控制信息。另一方面，不能与上位机(PC机)进行通信，即不能通过上位机对公文包相关参数和开锁权限进行灵活配置。因此，基于上述原因，提出了一种能够自动进行身份认证和通过上位机进行配置的智能型公文包。
实用新型内容本实用新型目的是为了增强公文包的安全管控功能，而发明的一种带有电子身份认证和可配置的智能型公文包。为达到上述目的，本实用新型主控板是按如下方式来实现的一种带有电子身份认证和可配置的智能型公文包包括主控板，所述的主控板由电源模块(1)、核心模块O)、 通信接口模块C3)、射频模块(4)组成。电源模块与核心模块通过3. 3V的电源线构成电连接；电源模块与通信接口模块通过3. 3V的电源线构成电连接；电源模块与射频模块通过5V 的电源线构成电连接；核心模块通过连接总线与通信接口模块构成电连接；通信接口模块通过连接总线与射频模块构成电连接。所述电源模块(1)，由电源转换电路A组成。所述核心模块(2)，由MCU电路B及外围电路组成，所述的外围电路包括EEPROM存储电路C、实时时钟电路D、槽型光耦接口电路E、H桥驱动直流电机电路F、蜂鸣器与LED指示电路G以及JTAG接口电路H。MCU电路B通过I2C总线分别与EEPROM存储电路C及实时时钟电路D构成电连接；MCU电路通过I/O信号线分别与槽型光耦接口电路E、H桥驱动直流电机电路F及蜂鸣器与LED指示电路G构成电连接；MCU电路通过仿真信号线与JTAG 接口电路H构成电连接。所述通信接口模块(3)，由USB转串口 UART接口电路I和高频读卡器接口电路J 组成。公文包主控板核心模块的MCU电路B通过信号总线分别与USB转串口 UART接口电路I、高频读卡器接口电路J构成电连接。所述射频模块G)，由高频读卡器电路K组成。高频读卡器只能读取遵循15693协议的射频卡，卡内的编码格式为起始码+卡号+校验位+尾码。该智能型公文包克服了传统公文包在使用和流转过程中的安全漏洞。其技术特征体现在三个方面第一，该智能型公文包采用无线射频技术(RFID)实现公文包的电子身份认证。所述的电子身份认证方式，即采用智能时效双控卡开锁。该智能型公文包授权2张具有时效性的射频卡(用户卡)作为开启公文包的双控锁。单张卡不能开关锁。时效性的实现方式为为公文包授权智能时效双控卡时，还需要设置时间下限和时间上限。该时间下限和时间上限构成了开启公文包的时间范围。在授权的时间范围内，凡是持有这两张用户卡的用户便有打开该公文包的权限。若超过了授权的时间范围或卡号错误，则权限失效，即无法开启公文包。并且，在有效的时间范围内，两张授权用户卡的刷卡时间间隔也有一定的限制。第二，该智能型公文包可以通过上位机进行配置，即可以与上位机进行通信。通过上位机可以灵活配置公文包的各种系统参数，包括智能锁序号、系统时间等。还可以进行开关锁权限设置，以及查看历史记录信息等。并且上位机与该智能型公文包通信的开启，采用了心跳信号(上位机周期性的发送给下位机的频率信号)加射频卡(系统卡)的身份认证。 克服了传统口令认证的传播性这一缺点。即在有心跳信号的前提下，已授权的系统卡才可以开启上位机与公文包之间的通信。第三，该智能型公文包还采用预报警技术从一定程度上实现了公文包的电子防丢。即在一定的时间段内，若公文包收到超过设定上限数量的非法用户卡，则提前报警。提示公文包持有人有非法用户试图开启公文包。并且，当公文包被强行撬锁开启时，也通过报警以尽可能提前的通知公文包持有人，最大限度的防止损失。电子身份认证用到的用户卡和上位机与公文包的通信开启时用到的系统卡都采用了基于15693协议的射频卡。因此，在使用该智能型公文包时，需配置两张系统卡和两张用户卡。本实用新型的积极效果在于本实用新型提供的智能型公文包，是针对目前公文包存在的安全隐患问题，提出的具有安全管控功能的智能型公文包。本实用新型与现有实现方式相比，具有设计合理、结构清晰、集成度高、高效防护、成本低等特点。因此在一些安全保密要求高的单位具有很好的推广使用价值。
图1是本实用新型主控板的结构框图。图2是本实用新型主控板的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，一种带有电子身份认证和可配置的智能型公文包包括主控板，按照功能模块划分，所述的主控板由电源模块(1)、核心模块O)、通信接口模块(3)、射频模块 (4)组成。电源模块与核心模块通过3. 3V的电源线构成电连接；电源模块与通信接口模块通过3. 3V的电源线构成电连接；电源模块与射频模块通过5V的电源线构成电连接；核心模块通过连接总线与通信接口模块构成电连接；通信接口模块通过连接总线与射频模块构成电连接。所述电源模块(1)，由电源转换电路A组成，该电路采用了电平转换芯片。输入是 5V电压，输出是3. 3V电压。高频读卡器采用5V电源供电，其他模块采用3. 3V电源供电。[0016]所述核心模块(2)，由MCU电路B及外围电路组成，所述的外围电路包括EEPROM存储电路C、实时时钟电路D、槽型光耦接口电路E、H桥驱动直流电机电路F、蜂鸣器与LED指示电路G以及JTAG接口电路H。其中MCU选用高性能的新华龙芯片。EEPROM选用了存储容量为128K的芯片，用来存储开关锁历史记录和公文包的相关配置信息。实时时钟芯片选用了美国DALLAS公司推出的一款芯片，用来记录公文包的实时系统时钟，为准确的记录开关锁时间提供了保障。槽型光耦电路用来检测公文包的状态，当检测公文包处于确定的状态(关闭或开启)时，则停止电机的转动。即槽型光耦接口电路用来辅助电机运转达到正确开启和关闭公文包智能锁的目的。H桥驱动电路用来驱动电机以达到开关锁的目的。蜂鸣器与LED指示电路，通过让蜂鸣器发出不同的声音，提示用户目前公文包所处的状态。方便用户作出开关锁状态判断。JTAG接口模块用来调试烧录程序。所述通信接口模块(3)，由USB转串口 UART接口电路I和高频读卡器接口电路J 组成。上位机与公文包主控板的通信采用了中断的方式，满足了实时性较高的通信需求。其中串口转USB接口电路用来连接上位机与MCU的通信。通信内容包括读取公文包的锁序号，设置或删除系统卡，设置或读取公文包时间，设置或注销公文包的时效双控用户卡(即公文包开锁权限的设置)，应急开锁，以及读取公文包的开关锁历史记录等。即利用上位机可以方便的对公文包进行开锁权限设置和系统参数配置，以及读取开关锁的历史记录等重要信息。公文包的开关锁历史信息可以协助用户进行事后责任认定，跟踪相关时间段的开关锁情况。高频读卡器接口电路用来连接射频模块与公文包主控板，传输的数据即为高频卡的卡号。所述射频模块(4)，由高频读卡器电路K组成。高频读卡器电路用来获取射频卡卡号数据。该智能型公文包选用了遵循15693协议的射频卡。模块之间的连接如图1所示，电源模块⑴分别给核心模块⑵和通信接口模块 ⑶提供3. 3V工作电源，给射频模块(4)提供5V的工作电源。核心模块(2)是控制核心， 负责实现所有的控制逻辑。
权利要求1.一种带有电子身份认证和可配置的智能型公文包，其特征在于该智能型公文包电子身份认证的方式和可配置的技术特征，以及该智能型公文包的主控板由电源模块(1)、核心模块( 、通信接口模块C3)、射频模块(4)组成；电源模块与核心模块通过3. 3V的电源线构成电连接；电源模块与通信接口模块通过3. 3V的电源线构成电连接；电源模块与射频模块通过5V的电源线构成电连接；核心模块通过连接总线与通信接口模块构成电连接；通信接口模块通过连接总线与射频模块构成电连接。
2.根据权利要求1所述的带有电子身份认证和可配置的智能型公文包，其特征在于 所述核心模块O)由MCU电路B及外围电路组成，外围电路包括EEPROM存储电路C、实时时钟电路D、槽型光耦接口电路E、H桥驱动直流电机电路F、蜂鸣器与LED指示电路G以及 JTAG接口电路H ；M⑶电路B通过I2C总线分别与EEPROM存储电路C及实时时钟电路D构成电连接；MCU电路通过I/O信号线分别与槽型光耦接口电路E、H桥驱动直流电机电路F 及蜂鸣器与LED指示电路G构成电连接；MCU电路通过仿真信号线与JTAG接口电路H构成电连接。
3.根据权利要求1所述的带有电子身份认证和可配置的智能型公文包，其特征在于 所述通信接口模块( ，包括USB转串口 UART接口电路I及高频读卡器接口电路J，公文包主控板核心模块的MCU电路B通过信号总线分别与USB转串口 UART接口电路I、高频读卡器接口电路J构成电连接。
4.根据权利要求1所述的带有电子身份认证和可配置的智能型公文包，其特征在于 射频模块由高频读卡器电路K组成，高频读卡器只能读取遵循15693协议的射频卡，卡内的编码格式为起始码+卡号+校验位+尾码。
5.根据权利要求1所述的带有电子身份认证和可配置的智能型公文包，其特征在于 所述智能型公文包电子身份认证的方式，采用智能时效双控卡开锁，即每个公文包授权2 张具有时效性的用户卡作为开启公文包的双控锁。
6.根据权利要求1所述的带有电子身份认证和可配置的智能型公文包，其特征在于 所述智能型公文包可配置的特征，即该智能型公文包可以与上位机进行通信，通过上位机灵活配置公文包的各种系统参数、进行开锁权限设置、以及查看历史记录信息，达到可配置的目的，上位机与该智能型公文包通信的开启，采用了心跳信号加系统卡的身份认证，即在有心跳信号的前提下，授权的系统卡才可以开启上位机与公文包之间的通信。
专利摘要本实用新型公开了一种智能型公文包。本实用新型提供的智能型公文包，是针对安全管控技术领域的具体应用而开发的智能型设备。由电源模块(1)、核心模块(2)、通信接口模块(3)、射频模块(4)组成。该带有电子身份认证和可配置的智能型公文包是基于RFID技术的电子身份认证，并且可以与上位机进行通信。即通过上位机对公文包进行系统参数配置和授权。本实用新型还可启动预报警，达到提醒公文包用户做好安全防范措施的目的。并且，该公文包的使用还配置有射频卡(包括两张系统卡和用户卡)。本实用新型与现有的技术实现方式相比，具有安全、可靠、智能化、成本低、使用方便等诸多优点，在安全管控领域的具体应用上具有很好的推广使用价值。
文档编号A45C13/18GK202311673SQ20112049391
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者夏静, 潘荣, 王军, 郑贤忠, 陆德波 申请人:中国船舶重工集团公司第七0九研究所