【正文】 術(shù)之一 ,該項(xiàng)技術(shù)既傳統(tǒng)也充滿新 意 和活力。 射頻識別系統(tǒng)的組成 射頻卡 圖 射頻識別系統(tǒng)的組成 ?1ThepositionofRFIDsystem 一個典型的射頻識別系統(tǒng)由兩個部分組成 ,應(yīng)答器又稱電子標(biāo)簽、射頻卡、閱 河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 來越廣 ,已完全超出其 “出入口安全管制”的概念。但對于一般的企業(yè)、住宅小區(qū)來說 , 并不是最理想的選擇。人們對門禁系統(tǒng)的了解 還只停留在認(rèn)識教育和試用階段。經(jīng)濟(jì)的增長有時引發(fā)犯 罪的發(fā)生 ,而且商業(yè)的激烈競爭使得商業(yè)情報(bào)的安全成為人們關(guān)注的焦點(diǎn) ,迫切需 要對于進(jìn)出一些重要機(jī)關(guān)、科研實(shí)驗(yàn)室、檔案館、以及關(guān)系到國計(jì)民生的公用事業(yè) 單位的控制中心、民航機(jī)場等場所的工作人員 ,給予進(jìn)出授權(quán)控制。門禁系統(tǒng)可有效管理門的開啟 與關(guān)閉 ,保證授權(quán)人員 自由出入 ,限制未授權(quán)人員進(jìn)入。門禁系 統(tǒng)出入口安全 管制系統(tǒng)在各企業(yè)的安全防范中占有舉足輕重的地位 ,其應(yīng)用領(lǐng)域越 1 第 2 章基于 RFID 系統(tǒng)理論研究基礎(chǔ) 讀器又稱讀寫器、讀卡器 ,其基本組成如圖 所示。非永久性數(shù)據(jù)存儲于可重寫的存儲器內(nèi) ,如在EEPROM, 主要為用戶數(shù)據(jù)。 同其它自動識別技術(shù)的比較 隨著計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識別理論以及大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展與成 熟 ,實(shí)際應(yīng)用中涌現(xiàn)出多種自動識別技術(shù) ,目前主要有以下幾種 :光符識別技術(shù) OCR、磁字符識別技術(shù) MICR、磁性條識別技術(shù) MBR、機(jī)器視覺系統(tǒng) NIVS、條 碼識別技術(shù)、 IC 卡識別技術(shù)及射頻識別技術(shù)?，F(xiàn)在使用較為廣泛的自動識別技術(shù)是條 碼、磁性條識別技術(shù) ,IC 卡識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)等識別技術(shù) ,它們有各自的優(yōu) 缺點(diǎn)及適于應(yīng)用的場合。 非接觸式 IC 卡技術(shù) 非接觸式 IC 卡又叫射頻卡 ,是 90 年代初發(fā)展起來的新技術(shù)。射頻卡使用 時沒有正反面 ,而且射頻卡具有可靠性高、使用方便、操作速度快等特點(diǎn) ,由射頻 卡所形成的讀寫系統(tǒng)比接觸式 IC 卡構(gòu)成的讀寫系統(tǒng) ,從硬件結(jié)構(gòu)上和軟件操作控制 流程都有了很大的簡化和改進(jìn) ,并且可借助于智能管理軟件和網(wǎng)絡(luò)支持 ,在很多領(lǐng) 域得到應(yīng)用【 15,16]。 射頻卡與讀寫設(shè)備通信協(xié)議屬于握手式半雙工方式 ,射頻卡上有高速的 CRC協(xié) 議處理器 ,符合 CCITT 標(biāo)準(zhǔn)。/ 矗 復(fù)位 l I 圖 Mifarel$50 非接觸式 IC 卡的功能組成框圖 $50ICcardstructure 整個卡片包含兩部分 :RF 射頻接口電路和數(shù)字電路部分。射頻卡通過這七個模塊具體完成對處在射頻 卡讀寫設(shè)備天線工作范圍之內(nèi)的 Mifarel 卡 ,進(jìn)行初步選擇、確認(rèn)選擇 : 1ATR 模塊 AnswertoRequest“請求之應(yīng)答”。序列號 SerialNumber 可能 為 :0xF6F67AB6H。 第 2 章基于 RIID 系統(tǒng)理論研究基礎(chǔ) “ Authenticationamp。 5Controlamp。 9 河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 當(dāng)卡片失去工作電源后卡片離開讀寫器天線的有效工作范圍內(nèi) ,RAM 中的數(shù) 據(jù)將被清除。這一系列操作必須按固定的順序進(jìn)行。 RFID 系統(tǒng)中安全和隱私問題存在于信息傳輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)。 3 實(shí)現(xiàn)專有的通信協(xié)議 在對于安全高度敏感和互操作性要求不高的情況 下 ,專有通信協(xié)議能夠有效的保證數(shù)據(jù)的安全。 5 使用殺死命令 KillCommand 在某些特定的情況下可以采用 Kill 命令使 標(biāo)簽失效。 7 認(rèn)證和加密通過采用各種認(rèn)證和加密手段來實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽和閱讀器之間的數(shù) 據(jù)安全。需要 的時候 ,Blocker 標(biāo) 第 2 章基于 RFID 系統(tǒng)理論研究基礎(chǔ) 簽可以防止其他閱讀器讀取和跟蹤其附近的標(biāo)簽 ,而在需要的時候 ,則可以取消這 種阻止 ,使標(biāo)簽得以重新生效。主要是提出機(jī)遇 AES 算法的認(rèn)證協(xié) 議以及如何將其集成到現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中。但是這種方法 也有它的局限性 :Weis 所作的研究都是假定竊聽者不能監(jiān)測從標(biāo)簽中回送的信號 , 使得這種方法并不能在實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用。這種讀 卡器和標(biāo)簽之間的認(rèn)證機(jī)制同時也解決了非法訪問的問題。如果標(biāo)簽只允許與經(jīng)過認(rèn)證的讀卡器之間進(jìn)行通信 ,那么標(biāo)簽跟蹤問題就不 會存在了。 Weis 也提出了一種適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的低成本標(biāo)簽。 高級加密算法 AES 算法由于其標(biāo)準(zhǔn)性和高保密性成為加密算法的首選。 這一方法克服或者平衡了以上方法的缺點(diǎn) ,也消除了加密和認(rèn)證方案帶來的高 成本性。 6 物理損壞物理損壞通過物理手段來達(dá)到徹底銷毀標(biāo)簽的目的 ,排除了殺 死命令是否能使標(biāo)簽真正失效的擔(dān)憂。當(dāng)在不需要閱讀和通信的時 候 ,特別是卡片內(nèi)含有金融價值和敏感數(shù)據(jù)的情況下 ,采用此方法可謂是一種行之 有效的手段。 大部分的 RFID 業(yè)內(nèi)人士越來越意識到標(biāo)簽資料保密的重要性 ,并且一些廠商作 出了很大的努力去解決 RFID 的私隱問題 ,在實(shí)際應(yīng)用中也提出了一些解決方案 ,例 河北科技大學(xué)碩 士學(xué)位論文 如 : 1 只讀標(biāo)簽這種方式雖然能夠消除標(biāo)簽數(shù)據(jù)被篡改和刪除的風(fēng)險(xiǎn) ,但是仍 然不能避免數(shù)據(jù)被非法閱讀的風(fēng)險(xiǎn)。 M1 卡與讀寫器的通訊流程如圖 所示。 本設(shè)計(jì)采用的是無源非接觸式 IC 卡 ,其卡片距離讀卡器的有效范圍是1~15cm, 屬于近耦合卡。若需 長時存儲某些數(shù)據(jù)需要由控制及算術(shù)運(yùn)算單元將這些數(shù)據(jù)取出取出送到EEPROM 存 儲器中 。 D環(huán) :如果 C環(huán)校驗(yàn)是正確的 ,貝 JJMifiarel卡片 向讀寫器發(fā)送令牌 TOKENBA 給讀寫器 。在讀寫器收到這一字節(jié)信息后 ,便可確定能夠?qū)ㄆM(jìn)行 下一步的操作 ,然后進(jìn)行密鑰的下載和 校驗(yàn)。序列號 serialNumber 存儲在卡片的 Block0,共有 5 個字節(jié) ,實(shí)際有用的為 4 個 字節(jié) ,另一個字節(jié)為序列號 SerialNumber 的校驗(yàn)字節(jié)。AccessC tr0控制及算數(shù)運(yùn)算單元 Controlamp。舭酬 c 1 . 射頻接口電路 J ATR 洲 波形轉(zhuǎn)換 AntiCoRisioa 蒯 ?洲艄 l SeIectAppljc 婦 n CrygoUnit Autltntieatianamp。卡片上只有 IC 微晶片及一 副高效率天 線。射頻卡無需專門的供電電源 ,它與讀寫器間無機(jī)械接觸 ,避免了接觸故障。射頻卡是由 PVC 密閉封裝的 ,不易損壞 ,適于在惡劣環(huán)境中使用。機(jī)器視覺系統(tǒng)通常被用于自動分類和檢查產(chǎn)品的制造業(yè)中。 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)的基本工作原理是當(dāng)讀寫器的射頻場范圍中出現(xiàn)非接觸式 IC卡 , 由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流 ,射頻卡中的天線將獲得的感應(yīng)電流經(jīng)升壓電路為芯片 提供工作電壓 ,同時通過射頻前端電路從帶信息的感應(yīng)電流中檢得數(shù)字信號并送入邏 輯控制電路 ,處理射頻卡 中的信息 。 射頻卡中存儲器可存儲為幾個比特到幾十千比特的數(shù)據(jù) ,不僅可以存儲永久性 數(shù)據(jù)還可以存儲非永久性數(shù)據(jù)。與此同時 ,越來越多企業(yè)建立了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并進(jìn)入了國際互聯(lián)網(wǎng)組織。門禁系統(tǒng)可以控制人員的出入 ,還 可以控制人員在樓內(nèi)及敏感區(qū)域的行為。雖然 國內(nèi)已經(jīng)實(shí)行“金卡工程” ,并且對于非接觸式 IC 卡的技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用給予高度 重視 ,但是智能門禁系統(tǒng)的使用在國內(nèi)還處于發(fā)展時期 ,因此 對關(guān)于門禁系統(tǒng)的理 論進(jìn)行研究就非常重要。由于技術(shù)的不斷發(fā)展和市場的逐步成熟和開放 ,門禁系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng) 打破了由個別大公司壟斷的局面 ,人們已經(jīng)可以很方便地分別從不同公司采購到各 部分設(shè)備 ,自己進(jìn)行系統(tǒng)集成就可完成整套系統(tǒng)的安裝。 5 基于全國 /全世界連鎖企業(yè) ,基于 LAN/WAN 網(wǎng) 絡(luò)的異地化管理、數(shù)據(jù)共享門禁 管理系統(tǒng)。 RFID 應(yīng)用領(lǐng)域眾多 ,已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘９ぷ骱蜕畹母鱾€方面 ,給人們的社 會活動、生產(chǎn)活動、思維觀念、行為方法帶來了巨大的變革。通過對上位 機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)行分析 ,介紹了系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的主要功能 ,并在此基礎(chǔ)之上提出數(shù)據(jù)庫結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)思想 ,數(shù)據(jù)庫的開發(fā)環(huán)境及具體的程序設(shè)計(jì) ,最后給出系統(tǒng)的主要工作界面。介紹了論文的研究背景和意義、門禁系統(tǒng) 的發(fā)展趨勢和國 內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。AT89C52。開發(fā)出人性化 ,安全性高的系統(tǒng)操作程序。具體工作如下 : 1 通過調(diào)查研究 ,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求 ,提出了具體的門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和上位機(jī) 所具備的主要功能 :電子鑰匙、權(quán)限管理、記錄的查詢、操作員權(quán)限的管理以及考 勤的管理。 口保密 ,在一年解密后適用本授權(quán)書。對本文 的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體 ,均已在文中以明確方 式標(biāo)明?，F(xiàn)今 ,RFID 技 術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域 ,如 :商流、物流、信息和資金等方面 ,并以前