基于非空氣環(huán)境下RFID系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣，它可以用于生產(chǎn)銷(xiāo)售管理場(chǎng)合以簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈并實(shí)現(xiàn)對(duì)存貨成本的有效控制，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維條形碼用于數(shù)字圖書(shū)管理，甚至可用于構(gòu)建智能自組網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，等等。本文設(shè)計(jì)一款將電子標(biāo)簽應(yīng)用于路面下的RFID系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于非定點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和非完全空中通信，為RFID系統(tǒng)應(yīng)用在非空氣環(huán)境下提供了參考。為支持移動(dòng)的便利性，系統(tǒng)采用手持式讀寫(xiě)器，對(duì)于讀寫(xiě)器硬件，需要精簡(jiǎn)電路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)適合電池供電的電源電路。 將電子

2、標(biāo)簽置于路面下的這種特殊的應(yīng)用環(huán)境，需要設(shè)計(jì)不同于空氣環(huán)境下標(biāo)簽天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式，從而達(dá)到性能無(wú)差別。傳統(tǒng)的微帶天線(xiàn)在一定程度上能解決標(biāo)簽對(duì)環(huán)境的依賴(lài)性，但存在著各種缺點(diǎn)。在本方案中，將傳統(tǒng)的單饋點(diǎn)非平衡結(jié)構(gòu)改進(jìn)成雙饋點(diǎn)平衡的天線(xiàn)。并利用金屬在與天線(xiàn)一定間隔時(shí)能加強(qiáng)天線(xiàn)性能，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出3維結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽。 RFID技術(shù)給人們帶來(lái)快捷便利的同時(shí)安全和隱私問(wèn)題也相隨而生。基于讀寫(xiě)器和RFID標(biāo)簽的無(wú)線(xiàn)傳輸方式使得信息與數(shù)據(jù)暴露于公

3、眾，對(duì)RFID系統(tǒng)的信息安全構(gòu)成威脅，如何提高RFID系統(tǒng)的安全防范能力已成為該領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。許多研究者提出了基于RFID空中通信接口的認(rèn)證協(xié)議來(lái)排除偽造，使用加密技術(shù)來(lái)解決可追蹤性問(wèn)題。迄今為止，已經(jīng)有很多RFID安全協(xié)議被提出，如Hash鏈協(xié)議、隨機(jī)化Hash-Lock協(xié)議、分布式RFID詢(xún)問(wèn)-響應(yīng)認(rèn)證協(xié)議等等。本文分析RFID ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于安全特性在軟、硬件方面的支持，在文中指出標(biāo)準(zhǔn)中支持的kill命令和

4、PIN碼，對(duì)RFID應(yīng)用也有很大的缺陷；該標(biāo)準(zhǔn)還支持循環(huán)冗余驗(yàn)證(CRC，cyclicredundancy check)和偽隨機(jī)碼產(chǎn)生(PRNG，pseudo random number generation)。在移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)安全機(jī)制中，身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密是保證信道安全的兩匹金鑰匙，借鑒這些成熟、優(yōu)良的安全技術(shù)并運(yùn)用到RFID技術(shù)中為RFID安全提供了一種參考。對(duì)已有的一些RFID認(rèn)證協(xié)議存在的安全漏洞給出了分析對(duì)比，把常見(jiàn)的安全隱