CN105844194A - 一种应用于互感器的超高频电子标签检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于互感器的超高频电子标签检测系统及检测方法，所述检测系统包括：检测控制箱、限位标尺和载物台；所述检测控制箱通过所述限位标尺与所述载物台相连。本发明结构简单，设计巧妙，便于携带，可满足现场多地点的检测要求。既能满足电子标签入厂检测要求又能满足互感器出厂时电子标签检测的要求，保证互感器的产品质量，维护互感器生产厂家的利益。集成度高，功能齐全。
Description
技术领域
本发明涉及电子仪器检测领域，具体讲涉及一种应用于互感器的超高频电子标签检测系统及检测方法。
背景技术
电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。电子标签是RFID的俗称，RFID是Radio Frequency Identification的缩写，术语为射频识别。最基本的电子标签系统由三部分组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。数据存储：与传统形式的标签相比，容量更大(1bit—1024bit)，数据可随时更新，可读写。
一些国家的低压电流互感器企业标准中明确要求互感器铭牌中必须集成电子标签，并与互感器的铁芯、线圈等器件浇铸为一体。该标签作为互感器的身份证明，在标签中存储设备的序列号、电流互感比等相关信息，且内部集成密码算法，数据的读出和写入需通过身份认证。
目前互感器生产厂家针对此类超高频电子标签在通信距离、通信协议、安全性、数据存储和读写等方面尚无成套的检测设备，为满足互感器生产厂家对电子标签入厂测试和电子标签浇铸到互感器后出厂测试的检测需求，急需一套专门的检测系统。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种应用于互感器的超高频电子标签检测系统及检测方法，将RFID天线、超高频读写模块、R-ESAM安全芯片、检测控制板、状态指示灯、按键、限位标尺、载物台等集成为一体，可实现对电子标签射频性能、通信协议、安全性、读写、存储等方面的检测。
实现上述目的所采用的解决方案为：
一种应用于互感器的超高频电子标签检测系统，所述检测系统包括：检测控制箱、限位标尺和载物台；所述检测控制箱通过所述限位标尺与所述载物台相连。
优选的，所述检测控制箱包括：电源转换单元、RFID天线、超高频读写单元、R-ESAM安全芯片、检测控制单元、状态指示灯、按键、扬声器。
进一步的，所述电源转换单元用于将220V交流电转换为稳定的的5V直流电；
所述超高频读写单元中内嵌所述R-ESAM安全芯片；
所述R-ESAM安全芯片用于超高频电子标签认证、读写数据的加解密；
所述RFID天线与所述超高频读写单元共同完成超高频电子标签身份认证、密钥更新、读写操作；
所述检测控制单元用于整个检测系统的控制，综合超高频读写单元、按键、状态指示灯的信息，控制整个测试过程的执行，并根据执行结果驱动相应的状态指示灯。
优选的，所述限位标尺用于限制检测控制箱与载物台之间的距离。
优选的，所述载物台用于承载电子标签或互感器。
一种超高频电子标签检测方法，所述检测方法包括：
(1)检测控制单元启动自检；
(2)设置RFID天线的发射功率；
(3)设置RFID天线的通信频率；
(4)设置超高频读写单元系统参数；
(5)接收按键信号并判断是否开始测试；
(6)通知超高频读写单元盘点标签，并判断返回EPC区数据是否正确；
(7)通知超高频读写单元选择要操作的标签；
(8)通知超高频读写单元读取电子标签内数据并判断是否正确；
(9)通知超高频读写单元与超高频电子标签进行三重身份认证；
(10)通知超高频读写单元在超高频电子标签指定地址写入指定数据；
(11)通知超高频读写单元读取上次写入超高频电子标签的数据，并判断是否正确；
(12)判断上述步骤是否都执行成功，成功则驱动正确的指示灯点亮并给出声音提示，失败则驱动失败的指示灯点亮并给出声音提示。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单，设计巧妙，便于携带，可满足现场多地点的检测要求。操作方法简单。既能满足电子标签入厂检测要求又能满足互感器出厂时电子标签检测的要求，保证互感器的产品质量，维护互感器生产厂家的利益。集成度高，功能齐全。
附图说明
图1：本发明提供的检测控制箱内部结构图；
图2：本发明提供的检测控制箱外部结构图；
图3和图4：本发明提供的载物台结构图；
图5：本发明提供的整体结构图；
其中，1互感器出厂检测键、2测试中指示灯、3不良品指示灯、4天线、5支撑脚垫、6良品指示灯、7标签入厂检测键、8互感器标签测试位。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示：检测控制箱由电源转换单元、RFID天线、超高频读写单元、R-ESAM安全芯片、检测控制单元、状态指示灯、按键、扬声器等组成。检测控制单元与超高频读写单元采用串口方式通信，超高频读写单元与RFID天线采用SMA接口通信，检测控制单元与按键、状态指示灯、扬声器等通过GPIO接口通信。
如图2所示：控制箱外壳为一个长方体，前表面安装RFID天线，下表面安装有4个支持脚垫，上表面安装3个指示灯和2个按键，3个指示灯分别是良品指示灯、不良品指示灯、和测试中指示灯，按键分别是出厂检测键和入厂检测键。
如图3和图4所示：载物台既可以放置互感器电子标签，也可以放置互感器。
如图5所示：超高频电子标签检测系统包括：检测控制箱、限位标尺和载物台；所述检测控制箱通过所述限位标尺与所述载物台相连。
所述检测控制箱包括：电源转换单元、RFID天线、超高频读写单元、R-ESAM安全芯片、检测控制单元、状态指示灯、按键、扬声器。
所述电源转换单元用于将220V交流电转换为稳定的的5V直流电；
所述超高频读写单元中内嵌所述R-ESAM安全芯片；
所述R-ESAM安全芯片用于超高频电子标签认证、读写数据的加解密；
所述RFID天线与所述超高频读写单元共同完成超高频电子标签身份认证、密钥更新、读写操作；
所述检测控制单元用于整个检测系统的控制，综合超高频读写单元、按键、状态指示灯的信息，控制整个测试过程的执行，并根据执行结果驱动相应的状态指示灯。
所述限位标尺用于限制检测控制箱与载物台之间的距离。
一种超高频电子标签检测方法，所述检测方法具体包括：
1、检测控制单元自检：检测电源是否正常稳定，检测与超高频读写单元通信是否正常，并复位超高频读写单元。
2、设置RFID天线发射功率为29.0dBm。
3、设置RFID天线通信频率为922.5MHz。
4、设置超高频读写单元与检测控制单元的通信频率为9600bps，设置超高频读写单元回发速率为40Kbit/s，回发编码格式为SMO格式。
5、检测控制单元检测是否有按键按下。
6、如果检测到开始键按下，则通知超高频读写单元开始盘点，然后接收电子标签的EPC区数据为“40001122334455667788”，判断数据是否以4开头，如果是则判断数据合法。
7、检测控制单元通知超高频读写单元选择EPC区为“40001122334455667788”的电子标签。
8、检测控制单元通知超高频读写单元读取电子标签USER区地址为0x0011的数据，并判断数据是否为全0。
9、检测控制单元通知超高频读写单元与电子标签进行三重身份认证，过程如下：
9-1超高频读写单元发送认证指令给电子标签。
9-2电子标签发送随机数RT35D87FAC。
9-3超高频读写单元通过R-ESAM利用RT加密生成Token1为F7AE69DCC5E864A3，并发送给电子标签。
9-4电子标签解密Token1，并判断解密后的数据是否正确，如果正确则利用Token1解密后的数据加密生成Token2，发送给超高频读写单元。
9-5超高频读写单元通过R-ESAM解密Token2，并判断解密后的数据是否合法，合法则认证完成。
10、检测控制单元通知超高频读写单元在电子标签地址为0x0011的区域写入数据全F；
11、检测控制单元通知超高频读写单元读取电子标签USER区地址为0x0011的数据，并判断数据是否为全F。
12、判断上述步骤是否都执行成功，成功则驱动正确的指示灯点亮并给出声音提示，失败则驱动失败的指示灯点亮并给出声音提示。
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种应用于互感器的超高频电子标签检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：检测控制箱、限位标尺和载物台；所述检测控制箱通过所述限位标尺与所述载物台相连。
2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测控制箱包括：电源转换单元、RFID天线、超高频读写单元、R-ESAM安全芯片、检测控制单元、状态指示灯、按键和扬声器。
3.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述电源转换单元用于将220V交流电转换为稳定的的5V直流电；
所述超高频读写单元中内嵌所述R-ESAM安全芯片；
所述R-ESAM安全芯片用于超高频电子标签认证、读写数据的加解密；
所述RFID天线与所述超高频读写单元共同完成超高频电子标签身份认证、密钥更新、读写操作；
所述检测控制单元用于检测系统的控制，综合超高频读写单元、按键、状态指示灯的信息，控制检测过程的执行，并根据执行结果驱动相应的状态指示灯。
4.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述限位标尺用于限制检测控制箱与载物台之间的距离。
5.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述载物台用于承载电子标签或互感器。
6.一种超高频电子标签检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
(1)检测控制单元启动自检；
(2)设置RFID天线的发射功率；
(3)设置RFID天线的通信频率；
(4)设置超高频读写单元系统参数；
(5)接收按键信号并判断是否开始测试；
(6)通知超高频读写单元盘点标签，并判断返回EPC区数据是否正确；
(7)通知超高频读写单元选择要操作的标签；
(8)通知超高频读写单元读取电子标签内数据并判断是否正确；
(9)通知超高频读写单元与超高频电子标签进行三重身份认证；
(10)通知超高频读写单元在超高频电子标签指定地址写入指定数据；
(11)通知超高频读写单元读取上次写入超高频电子标签的数据，并判断是否正确；
(12)判断上述步骤是否都执行成功，成功则驱动正确的指示灯点亮并给出声音提示，失败则驱动失败的指示灯点亮并给出声音提示。
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