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加密新技術RFID標簽防偽讓你安全無憂作者：周立功單片機來源：RFID世界網2018-07-1910:40:47摘要：RFID的英文全稱是RadioFrequencyIdentification，即無線射頻識別技術。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。關鍵詞：RFID標簽[269篇]新技術[0篇] 隨著RFID技術的快速發展和RFID電子標簽的生產成本不斷降低，RFID標簽防偽技術的應用也得到了極大的普及，逐步出現在各行各業當中，如交通出行、票務安全、商品防偽等領域。 RFID技術簡介 RFID的英文全稱是RadioFrequencyIdentification，即無線射頻識別技術。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。 射頻識別技術的基本組成有讀寫器、天線、RFID標簽，讀寫器也稱閱讀器(reader)，是對RFID標簽進行讀寫操作的設備，主要包括天線、射頻前端和讀寫控制單元三部分。天線(antenna)是RFID標簽和讀寫器之間實現射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設備。RFID標簽俗稱電子標簽(tag)，根據工作方式可分為主動式(有源)和被動式(無源)兩大類。RFID標簽芯片的內部結構主要包括天線、射頻前端、標簽控制單元和EEPROM存儲單元四部分。 RFID常用的應用頻率分類可分為三類： 當前常用于商品防偽的RFID標簽一般屬于高頻段(13.56MHz)，并且遵循ISO-14443A協議，具有最遠可達10厘米的識別距離，以及良好的防沖突性能和安全性能。 RFID標簽在防偽與安全領域的應用 1、RFID防偽技術的優勢 射頻識別技術(RFID)防偽，與其他防偽技術如激光防偽、特種印刷符號防偽等技術相比，其優點在于：每個標簽都有一個全球唯一的UID號碼，另外其自身還擁有帶加密功能的存儲空間，可攜帶更多加密信息或存放與實際應用相關的數據信息。無論從安全性或應用靈活性的角度來看，RFID標簽防偽技術都有無可比擬的優勢。 2、RFID防偽技術的應用舉例 票務防偽：在公共交通運輸及旅游景點，假票據事件常有發生，采用RFID電子標簽門票代替傳統的票據，既提高了人員流通速率，又起到安全防偽作用，一舉多得。 證件防偽：國際上在護照防偽、電子錢包等，如在護照封面或證件內嵌入RFID標簽，比如二代身份證的推廣應用就是此方面的典型代表，這一技術很快將在重要證件發放管理中得到廣泛應用。 商品防偽：在商品生產包裝過程中加入防偽標簽，相當于提供了一種可靠的商品真偽鑒別方式，可以保障商品生產商和消費者的合法權益。另一方面標簽本身具有存儲功能，因此在某些特殊應用場合下的標簽還可以用于存儲商品使用周期內的所有關鍵信息，為商品的后續使用提供便捷之處，而不僅僅只是起到防偽作用。 標簽在票務和證件防偽的應用都比較容易理解，在商品防偽領域，其應用流程如下圖所示，消費者所用的標簽讀寫器可以是帶有NFC功能的手機。 3、RFID標簽防偽技術的工作原理 標簽防偽技術的主要內容就是利用讀寫器讀取標簽內的相關信息，以驗證真偽信息。以常用的電子標簽NTAG為例，讀寫器和標簽之間的工作流程如下圖，當讀寫器靠近標簽時，讀寫器天線產生的射頻場將能量傳遞給標簽，使其上電復位。隨后讀寫器遵循ISO-14443A協議內容，將標簽激活，此過程具有防沖突功能(當射頻場內存在多張標簽，讀寫器也能準確和其中一張標簽建立通信)。 在標簽激活以后，需要對標簽進行密碼認證才能進行讀寫操作，一旦密碼認證錯誤或后續讀寫操作失敗，標簽將回到上電復位后的狀態，需要重新激活標簽才能再次發起密碼認證。 仍以NTAG標簽為例，實際標簽型號為FM11NT01，防偽驗證過程的數據交互如下圖，NTAG標簽的密碼認證和讀寫操作指令都以特定的指令編碼開頭，如密碼認證的指令碼為1B，后續緊跟4字節密碼，而讀命令的指令碼為30，后一字節為讀操作的起始地址。 假設NTAG標簽在商品包裝過程中在不同位置被寫入了特定的商品防偽編碼23333333，生產日期編碼20180520，新密碼66666666等信息。在商品真偽檢驗環節，標簽被成功激活并收到密碼認證命令1B66666666后，把收到的密碼4個字節的66與內部存儲的密碼進行對比，密碼一致則開放讀寫權限。 讀寫器進一步發送讀命令。讀06地址的命令為3006，標簽返回起始地址開始的16字節，即4頁數據，得到商品的防偽編碼后，讀寫器在商品廠商提供的商品信息庫中搜索防偽碼，如查詢到對應信息記錄，則說明商品為真，否則商品為假。 RFID標簽防偽應用的解決方案 1、ZLG600A系列讀卡器 ZLG600A系列是基于復旦微平臺開發的13.56MHz讀寫卡模塊。此系列模塊符合ISO14443AB、ISO7816標準，支持Mifare卡、CPU卡和接觸式SAM卡的操作。用戶無需了解底層寄存器，幾條簡易的串口命令即可實現RFID讀寫卡功能，具有小體積、易用、可靠等特點，實物如所示，可讓用戶方便、快捷地將接觸式非接觸式IC卡技術融入到產品中。 ZLG600A系列讀卡模塊不僅能配合RFID標簽在防偽安全領域實現各種應用，另外在以下領域也有典型應用案例： 地鐵、公交車、火車站檢票機; 各類小區門禁、電梯安防系統; 水電氣三表，汽車充電樁等; ZLG600A系列讀卡模塊主要為滿足單點讀卡的要求，即通常一個機器裝有一個模塊就能完成產品設計要求，其中ZLG600A-DT型號支持拓展外接天線，最多可拓展兩個外接天線，可滿足部分多點讀卡應用的要求。 2、ARKS16F5xx系列讀卡核心模塊 ARKS16F5xx系列是基于復旦微和NXP平臺開發的讀卡核心模塊，是簡單、快捷、高效的讀寫卡開發方案。讀卡核心模塊的主控芯片采用KS16Z128，整模塊采用半孔工藝將IO引出，幫助客戶繞過繁瑣的RFID硬件設計、開發與生產，加快產品上市。完善的AMetal軟件開發平臺可滿足快速開發需求，減少軟件投入，縮短研發周期。 讀卡核心模塊主要具備以下特點： 三種具體型號可選，充分考慮不同客戶需求，應用靈活性強; 基于AMetal軟件平臺，支持用戶進行快速二次開發，提供各類讀卡函數接口; 主控采用KS16Z128芯片，可用外設資源豐富，超高性能，極具性價比; 極低功耗，支持低功耗外部卡片偵測功能; ARKS16F518N型號支持多天線(最多8天線)、多點讀卡。 ARKS16F518N讀卡核心模塊為多天線、多點讀卡的實現提供了一種有效的解決方案。當下最典型的應用是在高端飲水機的濾芯當中加入電子標簽，由于飲水機濾芯需要經常進行不定期更換，且濾芯的工作環境相對特殊，不方便與其他部件有直接接觸，因此RFID標簽成為了其實現防偽功能不二之選。飲水機通過讀取標簽信息判斷濾芯真偽，并即時的將濾芯的使用信息更新到標簽的存儲空間當中，同時也不定期的讀取標簽中存儲的信息，以起到更好的濾芯狀態監測作用，例如監測濾芯使用時間，當記錄的使用時間值大于預設值時，飲水機將提醒用戶及時更換濾芯。其他相似應用還有空氣凈化機濾芯、打印機墨盒等。1
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