[发明专利]高可信度无源UHF的RFID电子标签读写器及读写控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线识别技术领域，特别涉及射频识别电子标签读写器技术领域，具体是指一种高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器及读写控制方法。

背景技术

随着无源UHF（超高频）频段的RFID（射频识别）技术在物联网领域的广泛应用，其安全性问题日渐被人们重视起来。由于无源UHF频段的RFID电子标签应遵循EPC globalG1G2或ISO 18000-6协议标准，用户区信息基本上处于透明状态，不具备信息可信任性和保密性，可能造成任何兼容RFID读写器都能对电子标签数据进行读写操作，致使RFID标签内的数据容易被干扰、更改，信息安全性难以得到保证。

为保障RFID电子标签内信息的完整性、真实性和数据的安全性，促进基于RFID的物联网行业的深入发展，需要针对无源UHF的RFID读写器对电子标签的读、写操作的数据进行安全处理。

通过对市场上无源超高频RFID读写器的市场调查发现，市场上的无源超高频UHF读写器均不具备相关的安全功能。同时，在实际操作中容易出现多个读写器读取同一个电子标签的信息。若这些数据被人获取，就造成严重的信息泄露，使基于RFID的物联网系统失去应有的价值。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种高可靠性的无源超高频UHF读写器，以解决现有技术中的上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够对电子标签进行加密的读写操作，从而防止RFID电子标签信息被其它兼容的读写器获取，保证信息的安全性，进而大幅提升基于RFID的物联网系统的安全性，且结构简单，成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛的高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器及读写控制方法。

为了实现上述的目的，本发明的高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器具有如下构成：

其包括主控单元和分别连接于该主控单元的电源接口单元、通信单元、射频单元和安全单元，所述的安全单元用以提供所述的主控单元安全读写功能，使所述的主控单元控制所述的射频单元实现射频识别标签安全读写操作。

该高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器中，所述的安全单元包括加密子单元和签名子单元，所述的加密子单元和签名子单元均连接于所述的主控单元，所述的加密子单元提供加密及解密安全读写功能，所述的签名子单元提供和签名及验签安全读写功能。

该高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器中，所述的主控单元包括安全单元控制子单元，所述的安全单元连接于该安全单元控制子单元，该安全单元控制子单元用以控制所述的安全读写功能的应用或停用。

该高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器中，所述的射频单元包括射频协议子单元、数据发送子单元、数据接收子单元和耦合子单元，所述的射频协议子单元分别通过所述的数据发送子单元和数据接收子单元连接耦合子单元，所述的主控单元也连接所述的数据发送子单元，所述的耦合子单元通过射频信号实现所述的射频识别标签安全读写操作。

该高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器中，所述的主控单元为PowerPC处理器。

该高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器中，所述的通信单元包括网线接口、RS232串行接口和USB接口中的一种或多种，所述的读写器通过该通信单元连接外部PC机。

该高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写器中，所述的电源接口单元包括电源适配器，所述的电源适配器包括220V交流电输入端和24V直流电输出端，所述的24V直流电输出端分别连接所述的主控单元、通信单元、射频单元和安全单元。

本发明还提供一种基于所述的读写器实现高可信度无源超高频的射频识别电子标签读写控制的方法，该方法包括电子标签写入操作和电子标签读取操作，所述的电子标签写入操作具体包括以下步骤：

（11）所述的控制单元通过所述的射频单元获得射频识别电子标签ID号；

（12）所述的控制单元将所述的射频识别电子标签ID号及需要写入射频识别电子标签的数据发送至所述的安全单元；

（13）所述的安全单元对所述的射频识别电子标签ID号及需要写入射频识别电子标签的数据进行加密和签名，生成包含需要写入射频识别电子标签的数据的加密和签名数据；

（14）所述的安全单元将所述的加密和签名数据发送至所述的主控单元；

（15）所述的主控单元通过所述的射频单元将所述的加密和签名数据写入所述的射频识别电子标签；

所述的电子标签读取操作包括以下步骤：