CN101587559A - 一种安全双频一卡通 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全双频一卡通，它包括封装外层、设置在封装外层内的卡基、高频电子标签和超高频电子标签；所述高频电子标签和超高频电子标签分别由卷绕天线和芯片组成；所述高频电子标签和超高频电子标签相间隔地并排设置在所述卡基上；还可包括一隔离层，所述的隔离层设置在重叠设置在所述卡基上的所述高频电子标签和超高频电子标签之间；所述高频电子标签工作于高频频段，其是一种加密存储标签，其芯片存储器设有数个扇区，每个扇区分为数据块和密码块，数据块用于各类数据信息，密码块用于存储密码信息；所述超高频电子标签芯片工作于超高频频段；本发明具有远、近距离准确读取、安全、一卡多用等优点。

Description

一种安全双频一卡通

技术领域

本发明涉及一种一卡通，特别涉及一种安全双频一卡通。

背景技术

近年来随着高科技的蓬勃发展，卡的市场越来越大，其应用范围越来越广。卡的形式也多种多样，有条码卡、磁条卡、接触式IC卡等。各种卡类的出现，都有赖于现代信息识别技术的发展。这些各种类型的卡片正在替代一些传统的现金、钥匙、票证、纸卡等。这些卡片的出现确实大大的方便了人们的工作和生活。

目前，现有技术的一卡通主要是通过ID卡或简单的逻辑存储卡对人员、物品、车辆进行管理，卡片本身不存储任何信息，或存储极少部分信息，而将主要数据放置于后台数据库。在其使用过程中，根据卡片ID进行后台查询，调出数据，确定用户权限或在消费时确定用户帐户余额。这种方法具有以下缺点：

卡片没有密码，一旦卡片丢失，很容易造成经济损失，而且经济损失只能由使用者承担；

卡片没有密码，很容易读出卡片ID进行复制，系统极其容易进入；

在使用时，读卡机具必须联网，从后台调用数据，限制了使用范围；

卡片一般采用ID卡或简单的存储卡，只能存储少量数据，不能实现消费、门禁、使用者身份验证等多种功能于一体，并不是真正意义上的一卡通；

目前一卡通系统密码体系单一，安全性极低；

卡片很难进行功能扩展，如在现有门禁基础上增加消费功能，比较难于实现；

卡片均为高频卡，在进行人员识别时，无法提供远距离识别功能，效率比较低。

随着社会经济的不断发展、人类物质生活水平的不断提高，人们对卡的要求越来越高，迫切需要简化各类卡片的管理难度，实现消费、考勤、身份验证等一卡多用的功能，保证卡片使用的安全性，提高卡片的使用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全双频一卡通，采用先进的无线射频识别技术，实现了一卡通的功能强大、安全可靠、使用快捷灵活且易于保管的需求，满足了现代化办公大厦、小区、企业对人员、物品、车辆等智能化的综合管理，提高了卡片的安全性能，易于进行功能扩展，使用方便快捷，实现了真正意义上的一卡通。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种安全双频一卡通，其特点是，它包括封装外层、设置在封装外层内的卡基、高频电子标签和超高频电子标签。

上述的高频电子标签和超高频电子标签相间隔地设置在所述卡基上。

上述的高频电子标签和超高频电子标签分别由卷绕天线和芯片组成。

上述的安全双频一卡通，其中，所述高频电子标签和所述超高频电子标签相间隔地并排设置在所述卡基上。

上述的安全双频一卡通，其中，其还可包括一隔离层，所述的隔离层设置在重叠设置在所述卡基上的所述高频电子标签和超高频电子标签之间。

上述的安全双频一卡通，其中，所述高频电子标签工作于高频频段。

上述的安全双频一卡通，其中，所述高频电子标签是一种加密存储标签，其芯片存储器设有数个扇区，每个扇区分为数据块和密码块，数据块用于各类数据信息，密码块用于存储密码信息。

上述的安全双频一卡通，其中，所述密码块存储的密码信息包括密码A和密码B，该密码A和密码B用于对数据块信息的存取控制。

上述的安全双频一卡通，其中，所述密码块存储的密码信息还包括密码权限控制位，通过被设置为不同值，来控制密码A和密码B的存取权限。

上述的安全双频一卡通，其中，所述超高频电子标签工作于超高频频段。

上述的安全双频一卡通，其中，所述超高频电子标签芯片存储器包括用户数据区、电子产品编码区、标签识别区和密码区，分别用于存储用户数据信息、电子产品编码信息、标签识别号信息和密码信息。

上述的安全双频一卡通，其中，所述用户数据区预留将来使用。

本发明由于采用了上述技术方案，使之与传统的一卡通相比，具备了以下优点：

1、本发明由于同时采用了高频(HF)和超高频(UHF)两种频段的两个电子标签，实现一卡通的近距离准确读取和远距离快速准确读取，提高了卡片的使用效率。

2、本发明由于高频(HF)电子标签采用了加密存储标签，通过设置密码，控制对数据块数据信息的访问，保证了卡片的安全使用。

3、本发明由于高频(HF)电子标签中的密码设置可通过采用密钥分散技术，实现卡片不同存储区域之间的密钥相互独立，保证了即使卡片某部分数据被破解，对整个系统的影响减低至最小。

4、本发明由于采用了存储空间大的加密存储标签，各种用户信息数据保存于卡片中，对一卡通系统没有联网的要求。

5、本发明由于卡片各存储区之间相互独立，可用于分别存储不同类型的数据信息，易于进行功能扩展，实现一卡多用。

附图说明

图1是本发明一种安全双频一卡通实施例之一的结构示意图。

图2是本发明一种安全双频一卡通实施例之二的剖视示意图。

图3是本发明一种安全双频一卡通实施例应用流程图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的较佳实施方式。

请参见图1，本发明的一种安全双频一卡通，它包括封装外层1、设置在封装外层1内的卡基2、高频(HF)电子标签3和超高频(UHF)电子标签4。高频(HF)电子标签3和超高频(UHF)电子标签4相间隔地并排设置在卡基2上。高频(HF)电子标签3和超高频(UHF)电子标签4分别由卷绕天线和芯片组成。在图1中，天线31和芯片32对应高频(HF)电子标签3，天线41和芯片42对应超高频(UHF)电子标签4。

请参见图2，本发明的一种安全双频一卡通还可包括一隔离层5，隔离层5设置在重叠设置在卡基2上的高频电子标签3和超高频电子标签4之间，封装外层1未示。

高频电子标签3工作于高频频段。它是一种加密存储标签，其芯片32存储器设有数个扇区，每个扇区分为数据块和密码块，数据块用于各类数据信息，密码块用于存储密码信息。密码块存储的密码信息包括密码A和密码B，该密码A和密码B用于对数据块信息的存取控制。密码块存储的密码信息还包括密码权限控制位，通过被设置为不同值，来控制密码A和密码B的存取权限。

本实施例高频电子标签3的芯片32的存储器内共有40个扇区，每个扇区以块为存取单位，每块16个字节。前32个扇区每扇区包括4个块，后面8个扇区每扇区包括16个块。在每个扇区中，最后一块是密码块，前面部分为数据块。由于芯片32存储空间大，可将大量的数据集中存储在一个芯片中。第0扇区的数据块0用于存储标签识别号信息，出厂时已固化，不可更改。其余扇区的数据块用于存储各类用户数据信息。

芯片32中各扇区存储结构如表1所示：

表1各扇区存储结构

由表1可见，由于本实施里的高频电子标签3采用了HF频段的加密存储标签，其芯片存储空间大，一张一卡通便可实现消费、门禁、使用者身份验证等多种功能，并通过设置保留区(扇区11～16)，为将来扩展应用。

每个扇区的密码块存储有密码A、密码B和密码权限控制位。密码A、密码B用于控制对数据块信息的存取操作，操作类型包括读操作、写操作和读/写操作。密码A和密码B分别用于卡片的发行和使用。密码权限控制位通过被设置为不同值，来控制密码A和密码B的存取权限，以实现对数据块的相应的存取操作。各扇区密码块存储结构相同，如表2所示：

表2密码块存储结构

字节号	012345	6789	101112131415
				存储内容	密码A	密码权限控制位	密码B

各扇区的密码和密码权限控制位都是独立设置的，可以根据实际需要设定各自的密码及其权限控制。因此，由于芯片各扇区之间的密码不同，实现不同应用之间的相互独立，提供了较高的安全性，方便多种应用共存于一个芯片中，同时方便在现有芯片中增加更多应用。同时可采用密钥分散技术，实现不同标签之间以及标签芯片的不同扇区之间的密钥完全独立，没有任何关联，从而保证某张一卡通被破解对整个系统的影响减低至最小。

超高频(UHF)电子标签4工作于超高频频段，其芯片存储器包括用户数据区、电子产品编码区、标签识别区和通行密码区，用户数据区用于存储用户数据信息，电子产品编码区用于电子产品编码信息，标签识别区用于标签识别号信息，通行密码区用于存储通行密码。用户数据区暂时预留，可供将来扩展使用。

超高频电子标签4芯片存储结构如表3所示：

表3芯片存储结构

存储区	空间大小	存储内容
			11用户数据区	224bit	保留
10电子产品编码区(EPC)	128bit	电子产品编码
			01标签识别号区(TID)	32bit	标签识别号
00密码区	64bit	密码

超高频(UHF)电子标签4工作于超高频频段，可实现远距离识别功能，提供了比较高的识别效率。

本发明通过将高频段电子标签3和超高频电子标签4封装在一起，形成一张一卡通中，实现一卡通的近距离准确读取和远距离快速准确读取，保证了不同应用场合对电子标签的准确读取。同时，由于高频段电子标签3和超高频电子标签4之间间隔设置，可以防止一卡通的两个不同频率电子标签的读取冲突。

高频电子标签和超高频电子标签的工作原理相同，都是基于无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID系统读写器发出一定频率的射频信号。当电子标签进入RFID系统磁场后，接收读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息。读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

下面以民航安全一卡通系统为例，说明本发明安全双频一卡通的应用实施方式。

请参见图3，在人员经过民航开放式通道时，开放式通道系统中的超高频读卡系统读取人员携带的一卡通的超高频电子标签EPC区信息，将信息返回开放式通道服务器，服务器进行校验，若数据合法，服务器生成密码送给读卡器，由读卡器对标签进行密码区密码认证。若认证成功，服务器向区域数据库调取用户照片，由工作人员进行比较，确定是否放行。若超高频电子标签读取失败，系统语音提示请刷高频电子标签，高频读卡器判断用户卡片信息合法性，若用户合法，高频读卡器向开放式通道服务器返回高频电子标签ID(标签识别号存储于0扇区)，由开放式通道服务器调取区域服务器数据库中照片，由工作人员进行比对，确定是否放行。若以上二次读卡均未成功，由工作人员进行卡片检查，并交保安部门处理。

在车辆经过民航道口时，道口管理系统服务器根据车载双频卡高频电子标签ID调取区域数据库中的车辆图片，包括车底照片、车头照片、侧面照片，由工作人员进行比较，判断是否放行。

车辆检查信息、人员检查信息等记录保存在系统服务器中。

综上所述，本发明的一种安全双频一卡通由于采用上述技术方案，可工作于高频(HF)和超高频(UHF)两个频段，实现一卡通的近距离准确读取和远距离快速准确读取，一卡通的使用效率大大提高；通过设置密码，控制对数据信息的安全访问，保证了卡片的安全使用；存储空间大，各存储区之间相互独立，可用于分别存储不同类型的数据信息，易于进行功能扩展，实现一卡多用。在实际应用中，将卡片存储的信息与后台数据进行综合处理，判断卡片合法性和持卡人员权限，实现系统安全性方面要求，实现对人员、物品以及车辆等的安全管理，可以广泛应用于物流、交通、展会等各个领域。

Claims (10)

1.一种安全双频一卡通，其特征在于：它包括封装外层、设置在封装外层内的卡基、高频电子标签和超高频电子标签；

所述的高频电子标签和超高频电子标签相间隔地设置在所述卡基上；

所述的高频电子标签和超高频电子标签分别由卷绕天线和芯片组成。

2.如权利要求1所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述高频电子标签和所述超高频电子标签相间隔地并排设置在所述卡基上。

3.如权利要求1所述的安全双频一卡通，其特征在于，其还可包括一隔离层，所述的隔离层设置在重叠设置在所述卡基上的所述高频电子标签和超高频电子标签之间。

4.如权利要求1所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述高频电子标签工作于高频频段。

5.如权利要求4所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述高频电子标签是一种加密存储标签，其芯片存储器设有数个扇区，每个扇区分为数据块和密码块，数据块用于各类数据信息，密码块用于存储密码信息。

6.如权利要求5所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述密码块存储的密码信息包括密码A和密码B，该密码A和密码B用于对数据块信息的存取控制。

7.如权利要求5或6所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述密码块存储的密码信息还包括密码权限控制位，通过被设置为不同值，来控制密码A和密码B的存取权限。

8.如权利要求1所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述超高频电子标签工作于超高频频段。

9.如权利要求8所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述超高频电子标签芯片存储器包括用户数据区、电子产品编码区、标签识别区和密码区，分别用于存储用户数据信息、电子产品编码信息、标签识别号信息和密码信息。

10.如权利要求9所述的安全双频一卡通，其特征在于，所述用户数据区预留将来使用。

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