专利名称：Epc加密编码、rfid芯片防碰撞方法、结构及读写器和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机管理系统，特别涉及一种EPC产品电子代码编码方法、RFID芯片预排队分 时报码防碰撞方法，芯片结构、声表面波延迟天线结构及读写器功能和EPC计算机管理系统。 技术背景
本发明人于2008年元月15日申请的《一种多重交互验证RFID复合标签编码、制造方法及其系统》 (申请号200810000733.X)提出一种适应我国地区发展极不平衡状况下低成本、支持多种识别手段和识 别环境的RFID复合标签的编码、制造方法及其系统。对编码方法提出一种加入时间函数的加密编码方法， 但未涉及其他可以达到相同效果的加密编码方法，对使用的RFID芯片的结构简化未提出解决方法，未对 在简化芯片结构的情况下，如何解决芯片识别的防碰撞问题提出解决办法，因而，在采用RFID芯片作为 多重交互验证RFID复合标签时，标签成本并不能够得到降低。需要提出一种适应复合标签编码、制造方 法和识别系统技术特征的防伪专用RFID芯片防碰撞方法、简化芯片结构的方法、保证完整识别的读写器 功能改进方法、以及适应这些变化的RFID芯片生产和EPC识别运行管理系统。
发明内容
为了让RFID标签技术尽快在我国广大地区普遍推广应用，特提出本发明的目标 本发明的第一目的是提供一种EPC产品电子代码加密编码方法。
本发明的第二目的是提供一种RFID芯片预排队分时报码防碰撞方法。 本发明的第三目的是提供一种RFID芯片结构。
本发明的第四目的是提供一种由声表面波延迟线天线与只读RFID芯片组成的防碰撞标签结构
与防碰撞方法
技术领域：
本发明的第五目的是提供一种输入货单数据、统计漏读数量的读写器防漏读识别方法。
本发明的第六目的是提供一种RFID芯片生产和EPC识别运行管理系统。
本发明第一目的是这样实现的，其特征在于，它包括以下步骤
1) 在标准的EPC产品电子代码结构中，即版本代码、管理者代码、对象类别代码、序列号之 外，加入一组随机加密代码。
2) 随机加密代码在EPC产品电子代码中的加入位置，在序列号之前或序列号之后。
3) 增加随机加密代码的EPC产品电子代码生成以后、或写入芯片存储器以后，存入数据库。
4) 在芯片制造过程中生成完整的增加随机加密代码的EPC产品电子代码写入芯片存储器中后， 须将写入芯片的全部代码刻录光盘，随芯片提供给标签生产商。
5) 标签生产商使用写入增加随机加密代码的EPC产品电子代码的芯片生产RFID标签后，须将 写入芯片的全部代码光盘，随标签提供给标签订货厂商。
6) 随机加密代码是非连贯的时间函数代码或非连贯的随机自然数代码。 其特征在还于
1)随机加密代码根据客户对安全要求的不同、以及芯片加工写入代码工艺的限制，分别采用不 同精度的时间函数，包括精确到十分之一秒的时间函数、百分之一秒的时间函数、千分之一 秒的时间函数、万分之一秒的时间函数、十万分之一秒的时间函数。
62) 随机加密代码根据客户对安全要求的不同，分别采用不同位数的随机自然数，包括l位数、 2位数、3位数、4位数、5位数、6位数、……N-l位数、N位自然数；N《EPC产品代码中 序列号位数。3) 标签订货商使用读写器读取全部标签EPC代码，存入数据库，或使用随附光盘将标签EPC代 码存入数据库。本发明第二目的是这样实现的，其特征在于，它包括以下步骤1) 在RFID芯片中加入第一延迟电路和第二延迟电路，第一延迟电路设定RFID标签进入读写器 电磁范围后、第一次发送EPC代码的延迟时间，第二延迟电路设定在场RFID标签、第二次 及离场前循环发送EPC代码的延迟时间。2) 每个RFID标签进入读写器询问电磁范围、获得能量后、直至离场前，分时段通过芯片中第一 延迟电路和第二延迟电路，根据预先设定的延迟时序，循环报送存储器存储的带有随机加密代 码的EPC产品电子代码数据。3) 每个芯片第一次报送代码数据后，由延迟模式逻辑电路控制，根据预先设定的时间间隔，第 二次报送代码数据，在未脱离读写器询问电磁场范围前无穷循环，在脱离电磁场范围后，芯片 失去能量供应，延迟模式逻辑电路回复到初始时序状态。4) 在粘贴有本发明RFID标签商品的收货和出货环节，收货人或出货人，根据随货货单所述商品 总数，将商品总件数数值输入读写器或读写器连接的电脑，在货物处于读写器天线电磁信号覆 盖范围内完全读取了符合商品总数值的全部EPC代码后，读写器或读写器连接的电脑发出放 行信号；商品总件数数值输入方式包括总数数值手动输入或总数数值条码扫描输入。5) 在读写器未能读出与输入的商品总数值相符的代码个数、商品就已经脱离读写器天线覆盖范 围后，读写器或读写器连接的电脑立即发出报警信号，并显示实际读出代码数量与货单数量之 差额。其特征在还于1) 根据与所生产芯片配套的读写器对芯片的最低读写速度，确定芯片延迟电路的最小时间间 隔值，即固定延迟时间间隔值，作为第一延迟电路预定的延迟参数。2) 根据客户对排队识别最大数量要求、合计的最大间隔时间值，即延迟阈值，作为第二延迟 电路预定的延迟参数。3) 在预定的延迟阇值跨度范围内、按照固定延迟时间间隔，分别预定延迟器电路电器参数；2) 延迟器电路内设第一延迟线和第二延迟线。3) 在预定的延迟阈值与固定延迟时间间隔的商数F范围内，制作的相邻的每个芯片的延迟器电路的延迟电器参数各不相同，分别为l个固定延迟时间、2个固定延迟时间、3个固定延迟时 间……F-l个固定延迟时间，使得每个相邻芯片第一次报码延迟时间各不相同。4) 在延迟阀值与固定延迟时间间隔的商数F范围内，循环设定、制作芯片延迟器电路电器参数；5) 根据客户需求确定的延迟阐值的设定值，包括1秒、2秒、3秒……N-l秒、N秒；N秒《 60秒。6) 根据读写器对芯片的最低读写速度确定的固定延迟时间间隔的设定值，包括1毫秒、2 毫秒、3毫秒，......N-l毫秒、N毫秒；N毫秒《999毫秒。本发明第三目的是这样实现的，其特征在于1) 天线接点连接解调器，解调器连接逻辑数字控制模块;。2) 天线接点连接整流器，整流器连接解调器、逻辑数字控制模块、调制器、延迟器。3) 逻辑数字控制模块内部连接储存器，外部连接调制器。4) 调制器连接延迟器，延迟器连接天线接点。5) 延迟器内部延迟模式逻辑电路模块连接第一延迟线和第二延迟线，第一延迟线和第二延迟 线与天线接点连接。6) 延迟模式逻辑电路连接调制器。 其特征在还于1) 延迟模式逻辑电路加第一延迟线构成第一延迟电路，延迟模式逻辑电路加第二延迟线构成第 二延迟电路。2) 延迟线类型包括固定延迟线、数字延迟线。3) 采用数字延迟线时，数字延迟线分^J设定第二延迟时间之后的每次循环再延迟报码时间，在 延迟阈值基础上加上一个随机调整时间参数，使得每次循环延迟时间各不相同，调整时间参数 包括l毫秒、2毫秒、3毫秒，......N-l毫秒、N毫秒，N毫秒《999毫秒。本发明第四目的是这样实现的，其特征在于1) 使用不带有延迟电路、主动发送EPC代码的只读RFID芯片，通过表面声波延迟线连接 天线。2) 声表面波延迟线和天线使用导电油墨印刷在标签上，只读RFID芯片连接声表面波延迟线 接点上。3) 每个声表面波叉指换能器的形状和距离各不相同，产生不同的延迟时隙，使标签按照不同 的时序发送EPC代码。4) 根据标签面积、导电油墨印刷精度和声表面波叉指换能器形状和距离限制，决定每一批次 标签的延迟阈值和固定延迟时间间隔，在延迟阈值范围内设计每个标签的声表面波图形，循 着延迟阈值循环范围制作标签，使得相邻的标签固定延迟时间间隔各不相同。5) 当使用带有延迟电路的只读RFID芯片通过表面声波延迟线连接天线制作标签时，标签的延 迟阈值、即同时段识别批量，比使用不带有延迟电路的只读RFID芯片制作的声表面波延 迟标签的同时段识别量进一步扩大，增加值小于等于声表面波延迟标签同时段识别量与延 迟电路只读RFID芯片同时段识别量之和。本发明第五目的是这样实现的，其特征在于1) 在读写器上设置货单数据输入键盘和显示屏，输入键盘包括菜单键、导航器、0-9数字键、 C键、输入键。2) 读写器连接一个或多个天线。3) 读写器连接多个天线时构成天线阵列。4) 带有RFID智能标签的商品进入天线或天线阵列电磁范围时，开始识别智能标签EPC代码；5) 操作人输入货单数量后，读写器将读出的智能标签数量与输入的货单数量对比，数量相符时 发出放行蜂鸣信号、闪亮放行指示灯，数量不符时发出警报蜂鸣信号、闪亮报警指示灯，并在 显示屏显示实际读出代码数量与货单数量之差额，存入日志，并存入EPCIS信息服务PML服 务器中的差额比对数字子库；读写器支持外接功率更大的放行指示灯和报警指示灯以及蜂鸣器、支持外接面积更大的显示器。6) 读写器连接管理电脑时，读写器显示内容同时显示在管理电脑上，并在管理电脑端同时发出 放行信号或报警信号。7) 读写器已经读出全部智能标签后，操作人员并未输入货单数量，读写器及连接的管理电脑发 出提醒信号。8) 在提醒信号发出后仍未输入货单数量比对数据，读写器或和管理电脑将此次读出的代码存入 EPCIS信息服务PML服务器中的未经比对数据子库。9) 读写器设有天线端口、物联网端口、外接器件(指示灯、蜂鸣器、显示器)端口、管理电脑 接口。10) 读写器设有放行指示灯、报警指示灯和蜂鸣器。11) 读写器内置数据防碰撞软件和数据比对管理软件，EPC中间件，支持脱机工作。 本发明第六目的是这样实现的，其特征在于1) 芯片生产企业RFID读写器通过EPC中间件连接物联网。2) 标签生产企业RFID读写器通过EPC中间件连接物联网。3) 生产型标签使用企业RFID读写器通过EPC中间件连接物联网。4) 销售型标签使用企业RFID读写器通过EPC中间件连接物联网。5) EPC对象解析ONS服务器连接物联网。6) EPCIS信息服务PML服务器连接物联网。7) 加密EPC产品代码数据库连接物联网。 其特征在还于1) EPC对象解析ONS服务器、EPCIS信息服务PML服务器、加密EPC产品代码数据库分布设 置在芯片生产企业、标签生产企业、生产型标签使用企业、销售型标签使用企业。2) 芯片生产企业、标签生产企业、生产型标签使用企业将加密EPC代码存入加密EPC产品代码 数据库。3) 生产型标签使用企业将商品数据存入EPCIS信息服务PML服务器。4) 生产型标签使用企业、销售型标签使用企业将粘贴有智能标签商品出入库等物流路径数据存 入EPCIS信息服务PML服务器。本发明的优点1、 弥补了EPC产品电子代码本身不具备安全防范功能的弊端EPC产品电子代码在订立规则之初并未考虑安全性要求，日后只有通过芯片与读写器之间的安全认 证通讯机制来弥补，这就造成了芯片电路的复杂，为RFID芯片成本迟迟不能降低，埋下了最根本的诱因。 本发明提出从编码规则上纳入随机代码，使得大幅度降低RFID芯片成本得到可靠的基本条件。2、 提出了一种适合中低档产品使用的低成本RFID芯片结构依托加密代码的安全机制，就可以去除或者简化芯片与读写器之间的安全认证通讯机制，选用硬件 控制取代微处理器控制，大幅度地降低逻辑数字控制模块的功能、面积和功耗，简化解调器、调制器和存 储器结构，使得大幅度降低成本得以实现。3、 提出了适合低成本RFID芯片的防碰揸方法在降低成本的同时，使用固定延迟线或者数字延迟线，在一定延迟阈值范围内，制作的相邻芯片延迟时间个不相同，还通过第二延迟电路对第二次报码后的循环报码实行随机间隔报码，在多组芯片同时进 入读写器电磁范围时，为读写器错出识别时隙，达到防碰撞识别效果。4、 提出了声表面波延迟线天线与只读RP1D芯片结合的低成本防碰撞方法本发明还提出一种使用声表面波延迟线天线与只读RFID芯片结合的低成本防撞方法，只读RFID芯 片没有防碰撞功能，声表面波延迟线具有调整延迟时间的功能，声表面波体积较大，可以通过导电油墨印 刷的方式、将声表面波和天线一起制作在标签上，对每一个标签作延迟时间设定、根据设定设计标签声表 面波叉指换能器的形状、距离，使得其延迟时间复合设定要求，以延迟阈值为一组，循环设计印刷，使相 邻标签的延迟时间各自不同。从而能够实现小批量防碰撞自动识别，适合于低价值商品小批量自动识别防 碰撞管理。5、 提出了读写器防止漏读的方法通常，国内外的RFID读写器并不设定防止漏读的方法和功能，本发明为了有效识别，防止漏读， 特别在读写器上设置显示屏和键盘，并设有放行指示灯和报警指示灯，还设有蜂鸣器，收货人或出货人向 读写器输入货物总数，读写器根据识别数量比对输入数值，在显示屏上显示输入数值、识别数量和数值差 数，发出放行蜂鸣信号、闪亮放行指示灯，或者发出报警蜂鸣信号、闪亮报警指示灯。从而简单地实现了 读写器防止漏读的功能。6、 完善了适应新标准的RFID芯片生产和EPC识别运行管理系统采用标准的EPC代码，并不需要将实际写入芯片的EPC代码专门存储在一个服务器中，而本发明由 于在EPC代码中加入随机代码，与序列号形成一组唯一的加密的代码，将这个唯一的、随机的EPC代码 存入数据库服务器，因此，在EPC识别运行管理系统中需要加入一个"芯片写入的EPC代码数据库"。正 由于芯片写入的每个EPC代码都是随机形成的结果，不简单是一个序列编排的结果，这样，不法分子即使 非法盗读了一个EPC代码，也无法推算出其它代码，无法批量伪造，使得RFID芯片生产和EPC识别运 行管理系统更加安全可靠。
图1:现行标准的EPC编码规则示意2:本发明加密的EPC编码规则示意3: RFID标签现行的安全措施示意4:本发明RFID标签的综合安全措施示意5:本发明针对性改造的RFID标签类别示意6:本发明RFID标签安全技术路径示意7:不同应用领域RFID标签安全风险、防范措施和属性定位分析示意8:标准RFID标签芯片结构分析示意9:本发明RFID标签专用芯片结构分析示意10:本发明RFID标签专用芯片延迟器结构分析示意11:由声表面波延迟天线与只读RFID芯片组成的防碰撞标签示意12:由声表面波延迟天线与加有延迟器的只读RFID芯片组成的防碰撞标签示意13:使用固定延迟线防碰撞识别运行流程示意14:使用随机延迟数字延迟线防碰撞识别运行流程示意15:支持输入被识别货物总数的读写器结构示意16: RFID芯片生产和EPC识别运行系统示意图下面我们将通过上述附图结合实施例说明本发明。
具体实施例方式下面对本发明示范实施例的描述，涉及产品电子代码的加密编码、物联网的构建方法和结构、RFID 芯片结构和功能、防碰撞方法、读写器功能、防漏读方法。然而，本领域的一般技术人员应当理解，本发 明的其他方法、流程、系统结构、终端结构和实施例也是可能的，并且，本发明并不局限于所描述的方法、 流程和结构，此外，应当清楚地认识到，本发明并不局限于实施例所列举的防碰撞参数范围，其基本方法、 流程和结构可以应用于其他参数范围防碰撞的应用。如图l所示现行标准的EPC编码规则，在现行的EPC编码规则中，每个RFID标签的不同之处仅 仅在于序号的排列，这样只要盗取一个RFID的EPC代码，就有可能推算出所有代码，进行批量复制，由 于存在这种批量复制的可能性，才需要在读写器读取RFID标签时，首先认证其真伪，这样就加大了RFID 芯片电路的复杂性，扩大了芯片面积、功耗、縮小了应答功率和读取距离。因此，降低RFID芯片成本的 根本措施应当从编码规则入手，制定一个带有加密功能的编码规则，从根本上杜绝批量非法复制。如图2所示本发明加密的EPC编码规则，本发明在标准的EPC代码结构中加入一个随机代码，使 得序号代码加上随即代码形成一个随机组数，将这个随即组数存入数据库，任何人盗读到一个EPC代码， 无法推算出其它代码，在整体上保证了 EPC代码的安全性。非法盗取到一个EPC代码无法批量复制，即 使复制一个RFID，由于EPCIS服务器记录了所有RFID标签的物流状态和路径，复制的RFID进入系统后， 系统甄别发现与真实的物流状态不符，立即就会被发现，因此也无法实现非法目的，从而实现了RFID的 系统安全。正是由于可以从根本上杜绝仿制，因此，RFID芯片就可以取消识别通讯过程中的安全认证机 制，大大简化芯片电路，缩小面积、功耗，提高应答功率和识别速度，扩大识别距离。如图3所示RFID标签现行的安全措施，现行的RFID标签使用未加密的EPC代码，只有加大RFID 芯片的逻辑数字控制模块复杂性来保障EPC系统通讯识别的认证安全。因而RFID标签成本难以降低。如图4所示本发明RFID标签的综合安全措施，本发明使用加密的EPC代码和防伪造基材制作标 签等芯片功能之外的安全手段保障EPC系统安全，可以大大降低RF1D芯片逻辑数字控制模块的复杂性。 RFID标签成本大幅降低。如图5所示本发明针对性改造的RFID标签类别，本发明为简单标签加入防碰撞和密码安全机制， 让成本价低的普通RFID标签获得较高的安全保P章和防碰撞功能。如图6所示本发明RFID标签安全技术路径，针对传统RFID的EPC代码未考虑安全机制，本发 明在编码规则中加入密码机制，记录随机编码结果，保证系统安全。针对传统RFID依靠电子芯片接受读 写器命令实现标签休眠或激活的复杂电路，本发明提出依靠标签延迟应答，简化芯片电路，实现防碰撞。 针对传统RFID依靠电子芯片与读写器之间交互认证通讯保证安全的复杂电路，本发明提出不依靠双工交 互认证通讯，简化芯片电路，保证系统安全，从而达到芯片电路趋向简单，成本降低的目的。如图7所示不同应用领域RFID标签安全风险、防范措施和属性定位分析，RFID，示签主要应用于 防伪、税控、物流三大领域。RFID标签在防伪应用领域的安全风险是标签信息被盗取、标签实体被仿 制、保护对象被顶替，对应的可选择的防范措施是对EPC编码进行加密保护、加强系统管理验证；通过 基材防伪，提高防治难度；通过防转移措施，防止标签转移。在防伪应用领域主要解决的问题是标签本身 的安全性。单纯从防伪本身考虑，防伪RFID标签的识别方式主要在于销售终端单个识别的需求，可以使 用仅仅支持单个识别功能的标签，这种标签成本最低，比较适合于底价值产品使用。RFID标签在税控应用领域的安全风险是税控信息中断、税控对象流失；对应的可选择的防范措施 是加强税控机具的普及，掌控全部税控信息；加强有奖索票机制的监督，使得销售终端提高开票率；可 见，在税控应用领域主要解决的问题是税控管理系统的管理问题，而不是标签本身的安全性。RFID标签在物流应用领域的安全风险是批量识别率与识别效率、产品价格被非法更改、物流信息 被对手获得；对应的可选择的防范措施是提高标签的防碰撞效果与效率，在读写器中增加防漏读功能； 强化管理系统安全级别；钱花信息系统安全保护。第一项涉及标签功能和读写器功能的改进，后两项涉及 系统安全的保护。从物流应用的要求出发，RFID的识别方式贯穿于物流管理的全过程，必须支持批量识 别，而支持批量识别的标签尽管价格较高，但更适合于高价值产品的防伪、税控和物流的需要。从以上分析可以得知，对于需要全面满足防伪、税控和物流需要的RFID标签，可以采用价格较高 的标准RFID芯片以及本发明的成本较低但却支持批量识别的RFID芯片；对于不需要支持物流管理、仅 仅满足防伪和税控需要的RFID标签，可以采用价格价低的仅仅支持单个标签识别的芯片，以及本发明的 成本较低但却支持批量识别的RFID芯片。如图8所示标准RFID标签芯片结构分析，标准的RFID标签包括天线和芯片两部分，在芯片中， 包括整流器，为各个功能模块提供能量；解调器，对天线接收的数字信号进行解调；逻辑数字控制模块， 对安全认证、加密解密、信号收发、数据读写进行控制；存储器，记录EPC代码；调制器，对发送的数字 信号进行调制。其中逻辑数字控制模块常常使用微控制器，实现处理询问命令、执行防冲突协议、进行数 据总校验、运行存储器读写操作，执行输出控制和数据流动，功能强大，占用较大的芯片面积，消耗较高 的能量。标准芯片的存储器往往包括四个存储器，分别是保留存储器、EPC存储器、TID存储器和用户 存储器。这种标准的RFID芯片结构支持高价值商品，大规模批量高速识别，以物流管理为主要功能的领 域。如图9所示本发明RFID标签专用芯片结构分析，在本发明RFID标签的芯片中加入延迟器，釆用 硬件控制取代微处理器控制，大幅度地降低逻辑数字控制模块的功能、面积和功耗，简化解调器和调制器 结构，在存储器中仅仅保留EPC存储器，取消保留存储器、TID存储器和用户存储器。本方案通过编码加 密提高数据安全，通过标签载体防伪，提髙仿制难度，简化芯片安全电路和认证、识别机制，简化芯片设 计约束，减小面积与功耗。本方案至少支持低价值产品、单个识别、或小规模批量、低速识别，以防伪、 税控为主、物流管理为辅的领域。本方案采用各个单芯片预设延迟电路参数，主动排队发送EPC代码。使 得标签整体功耗降低，提高标签应答功率，提高识别速度，加大标签识别距离。如图10所示本发明RFID标签专用芯片延迟器结构分析，在本发明RFID标签专用芯片的延迟器 中，设有延迟模式逻辑电路、第一延迟线和第二延迟线，延迟模式逻辑电路决定什么时间联通第一延迟线、 什么时间连通第二延迟线。第一延迟线与第二延迟线设定不同的延迟时间参数。2007年1月创刊的英国硅光子光杂志《自然光子学》(Nature Photonics)创刊号(2006年12月21 日号)上刊登了有关论文。IBM开发出了在硅芯片上形成微细延迟线(Delay Line)的技术。使本发明的 技术实现得到支持。如图11所示由声表面波延迟天线与只读RFID芯片组成的防碰撞标签，使用不带有延迟电路、 最简化的只读芯片发送EPC代码，通过标签上的声表面波延迟线控制天线发送时序，即使用声表面波延 迟线控制EPC代码发送时间。声表面波延迟线具有调整延迟时间的功能，声表面波体积较大，可以通过导 电油墨印刷的方式、将声表面波和天线一起制作在标签上，对每一个标签作延迟时间设定、根据设定设计 标签声表面波叉指换能器的形状、距离，使得其延迟时间复合设定要求，以延迟阈值为一组，循环设计印刷，使相邻标签的延迟时间各自不同，只读RFID芯片连接声表面波延迟线接点上。从而能够实现小批 量防碰撞自动识别，适合于低价值商品小批量自动识别防碰撞管理。声表面波延迟线在国内已经成为成熟 技术，南京五十五所和重庆二十八所持有的声表面波延迟线技术均支持本发明的实现。如图12所示由声表面波延迟天线与加有延迟器的只读RFID芯片组成的防碰撞标签，在另一 种实施例中，使用加有延迟器的只读RFID芯片通过表面声波延迟线连接天线制作标签，标签的延迟 阈值，即同时段识别批量进一步扩大，具有更好的客户需求适应性。如图13所示使用固定延迟线防碰撞识别运行流程，本图表示一种实施例的标签防碰撞识别流程原 理，在本实施例中，使用固定延迟线生产A、 B、 C三个芯片并制成RFID标签，设定延迟阈值即第二延迟 线固定延迟时间间隔为400毫秒，A芯片第一延迟线固定延迟时间间隔为100毫秒，B芯片第一延迟线固 定延迟时间间隔为200毫秒，C芯片第一延迟线固定延迟时间间隔为300毫秒，当A、 B、 C三个芯片同 时进入读写器天线的电磁辐射范围，A芯片在延迟100毫秒后发送EPC代码，读写器立即就识别出了 A 标签；B芯片在延迟200毫秒后发送EPC代码，读写器立即就识别出了 B标签；C芯片在延迟300毫秒后 发送EPC代码，读写器立即就识别出了C标签；收货人或出货人向读写器输入货物总数为3，读写器经过 比对，发现输入数值与识别出来的标签数量相符，立即发出放行信号。在实际应用中，由于设定了向读写 器输入订单商品总数量的程序，延迟阈值可以定为2-3秒，甚至更长，固定延迟时间间隔根据芯片频率类 型和读写器功能可能会缩减到20毫秒以下，这样阈值容量(延迟阈值与固定延迟时间间隔的商数)就可 以扩大到上百甚至数百，已经可以满足通常的批量识别需求。如图14所示使用随机延迟数字延迟线防碰撞识别运行流程，本图表示一种实施例的标签防碰撞识 别流程原理，在本实施例中，使用数字延迟线生产A、 B、 C三类芯片并制成RFID标签，设定延迟阈值即 第二延迟线固定延迟时间间隔为400毫秒，A类芯片第一延迟线固定延迟时间间隔为IOO毫秒，B类芯片 第一延迟线固定延迟时间间隔为200毫秒，C类芯片第一延迟线固定延迟时间间隔为300毫秒，当两组A、 B、 C三类6个芯片同时进入读写器天线的电磁辐射范围，两个A类芯片在延迟100毫秒后同时发送EPC 代码，读写器接到的信号发生冲突碰撞无法识别；两个B类芯片在延迟200毫秒后发送EPC代码，读写 器接到的信号发生冲突碰撞无法识别；两个C类芯片在延迟300毫秒后发送EPC代码，读写器接到的信 号发生冲突碰撞无法识别；所有6个芯片分别间隔400亳秒并加入一个随机时间间隔后，第二、三次报码， 从图中看出，随着随机时间间隔的变换，出现了几个可以识别标签的时隙，在时隙中，读写器识别出各个 标签的EPC代码，收货人或出货人向读写器输入货物总数为6，读写器经过比对，发现输入数值与识别出 来的标签数量相符，立即发出放行信号。在实际应用中，阈值容量可以扩大到上百甚至数百，加上随机延 迟机制，可以满足更大批量的识别需求。如图15所示支持输入被识别货物总数的读写器结构，本发明的读写器具有显示屏和键盘，带有数 个接口和端口，分别连接一个天线或数个天线、物联网、管理电脑，并设有放行指示灯和报警指示灯，还 设有蜂鸣器。收货人或出货人向读写器输入货物总数，读写器根据识别数量比对输入数值，在显示屏上显 示输入数值、识别数量和数值差数，数量相符时发出放行蜂鸣信号、闪亮放行指示灯，数量不符时发出报 警蜂鸣信号、闪亮报警措示灯，提醒收货人或出货人重新识别。如图16所示RFID芯片生产和EPC识别运行系统，芯片生产企业RFID读写器通过EPC中间件连 接物联网；标签生产企业RFID读写器通过EPC中间件连接物联网；生产型标签使用企业RFID读写器通 过EPC中间件连接物联网；销售型标签使用企业RFID读写器通过EPC中间件连接物联网；EPC对象解 析ONS服务器连接物联网；EPCIS信息服务PML服务器连接物联网；加密EPC产品代码数据库连接物联网。EPC对象解析ONS服务器、EPCIS信息服务PML服务器、加密EPC产品代码数据库分布设置在 芯片生产企业、标签生产企业、生产型标签使用企业、销售型标签使用企业；芯片生产企业、标签生产企 业、生产型标签使用企业将加密EPC代码存入加密EPC产品代码数据库；生产型标签使用企业将商品数 据存入EPCIS信息服务PML服务器；生产型标签使用企业、销售型标签使用企业将粘贴有智能标签商品 出入库的库管数据存入EPCIS信息服务PML服务器。如上述，本发明虽然根据限定的实例和附图进行了说明，但本发明并不限定于这些，在本发明所属 的技术领域具备通常知识的人在本发明的技术思想和权利要求范围内，不花费创造性的劳动，在上述实施 例的基础上能够做出多种变化，发展新的防碰撞、防漏读形式，同样能够实现本发明的目的，但是这种变 化显然应该在所附权利要求书的保护范围之内。1权利要求
1、一种EPC产品电子代码加密编码方法，其特征在于，它包括以下步骤1)在标准的EPC产品电子代码结构中，即版本代码、管理者代码、对象类别代码、序列号之外，加入一组随机加密代码；2)随机加密代码在EPC产品电子代码中的加入位置，在序列号之前或序列号之后；3)增加随机加密代码的EPC产品电子代码生成以后、或写入芯片存储器以后，存入数据库；4)在芯片制造过程中生成完整的增加随机加密代码的EPC产品电子代码写入芯片存储器中后，须将写入芯片的全部代码刻录光盘，随芯片提供给标签生产商；5)标签生产商使用写入增加随机加密代码的EPC产品电子代码的芯片生产RFID标签后，须将写入芯片的全部代码光盘，随标签提供给标签订货厂商；6)随机加密代码是非连贯的时间函数代码或非连贯的随机自然数代码。
全文摘要
一种计算机管理系统，特别涉及一种EPC产品电子代码编码方法、RFID芯片预排队分时报码防碰撞方法，芯片结构、声表面波延迟天线结构及读写器功能和EPC计算机管理系统。在EPC产品电子代码中加入加密代码，使用带有第一延迟线和第二延迟线延迟器、用硬件控制模块代替微处理器的只读芯片制作RFID标签，芯片面积与功耗大幅降低。使用声表面波延迟线天线与不带有延迟器的只读芯片组成成本更低的RFID标签，控制延迟时间。两种方式都实现标签主动、RFID芯片预排队分时报码防碰撞方法。读写器可以输入被识别商品数量、发送放行或报警信号，防止漏识别，设立加密EPC代码数据库。由这样的标签、读写器和服务器组成EPC计算机管理系统，可以提高安全性、降低成本，便于推广。
文档编号G06K19/06GK101246557SQ20081008492
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者陆航程 申请人:陆航程