CN105894618A - 一种基于电子标签的多身份识别认证装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于电子标签的多身份识别认证装置和方法，尤其涉及一种用于车辆、人员通行通道控制系统的多身份识别认证的电子标签数据读取处理装置和方法，还涉及重要物品监控、婴儿防盗等应用领域。所述的一种基于电子标签的多身份识别认证处理装置包括：电子标签、电子标签读取装置、身份认证控制单元、执行装置，其中的电子标签包括基础电子标签和附加电子标签。所述的多身份识别认证方法通过多身份识别认证表建立每一种基础对象和附加对象的认证组合记录，类似地对一个附加对象也可与多个基础对象组成多条身份组合识别认证记录，从而实现基础对象和附加对象的交叉识别认证。对于车辆通行控制应用，可以解决一辆车对应多个人或者一个人对应多辆车的身份识别问题。

Description

一种基于电子标签的多身份识别认证装置和方法

技术领域

本发明涉及一种基于电子标签的多身份识别认证装置和方法，尤其涉及一种用于车辆、人员通行通道控制系统的多身份识别认证的电子标签数据读取处理装置和方法，还涉及重要物品监控、婴儿防盗等应用领域。

背景技术

现有的车辆出入控制管理系统(以下简称车辆系统)、门禁控制管理系统(以下简称门禁系统)主要用于车辆或人员通道的通行控制，其身份识别方式是基于单一RFID卡身份识别方式，即每个人或每辆车配置一张身份识别卡，根据预先设定的卡通行权限，确定是否开启通道(门或道闸等)。对于重要区域，现有门禁系统具有多人权限认证功能，它是采取多人依次顺序刷卡方式实现的，而通常门口通道比较狭窄，采取每个人依次顺序刷卡时会很不方便。

中国专利申请公布号CN102903159A，申请公开日2013年1月30日，发明名称为“停车场车辆的双卡防盗系统及方法”，该申请案针对每辆车配置无源射频识别卡和有源射频识别卡，在停车场出入口的集成读卡器读到车辆上的无源射频识别卡、有源射频识别卡的信息后，由计算机依据事先设定的无源射频识别卡、有源射频识别卡之间的绑定组合关系(无源射频识别卡与有源射频识别卡、有源射频识别卡与无源射频识别卡、有源射频识别卡与有源射频识别卡、无源射频识别卡与无源射频识别卡中的任一种)进行信息比对判断，一致时开启道闸放行车辆。通常一张卡放在车上，另一张卡由车主携带，由于必须满足两卡组合匹配时才放行，这样可防止只有一张卡在车上时的车辆被盗问题。该申请案的不足之处是在车辆有多人驾驶时，换人开车必须从前一人那里拿到另一张卡(或同时拿到两张卡)，在现实中一个单位或家庭都存在着同一辆车需要多人开车的问题，这样在实际操作上很麻烦，特别是针对单位的公共车辆。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于电子标签的多身份识别认证处理装置和方法，用以解决多个电子标签之间的交叉身份认证问题。对于车辆通行控制，可以解决一辆车对应多个人或者一个人对应多辆车的身份识别问题，其技术方案如下：

一种基于电子标签的多身份识别认证处理装置包括：电子标签、电子标签读取装置、身份认证控制单元、执行装置；

所述的电子标签包括基础电子标签和附加电子标签，通常基础电子标签为一张，附加电子标签为1张或多张；

所述的电子标签读取装置是能并发读取多个电子标签的读取装置，或者是能在身份认证控制单元的控制下对多个电子标签进行快速顺序读取；

所述的身份认证控制单元通过电子标签读取装置读取识别区域的基础电子标签和附加电子标签，并按照身份组合认证规则对基础电子标签和附加电子标签进行组合认证。符合身份组合认证规则时，通过执行装置执行身份组合认证通过的动作；否则，则给出身份组合认证不通过的提示，或转人工进行处理。

所述的身份认证控制单元可以分为身份认证模块和通道控制模块，身份认证模块和通道控制模块可以是一个控制硬件上的2个软件功能模块，也可以是2个独立的控制硬件；当身份认证控制单元为身份认证模块和通道控制模块2个独立硬件时，身份认证模块、通道控制模块之间的信息交换通过状态信号或通信接口进行交互，采用通信接口时可以是以太网、RS232、RS485、现场总线、维根接口等；

所述的执行装置负责执行身份认证控制单元的处理结果，用于车辆、门禁控制时是通道开启和关闭装置(如车道道闸、电磁锁、电插锁等)，用于人员识别(如婴儿防盗)等方面应用时可以是状态显示器、报警器等；

可选的，所述装置还包括计算机，计算机用于对电子标签所表示身份信息的设置、基础电子标签和附加电子标签的关联数据的设置等；

所述的电子标签为有源RFID卡，或无源RFID卡，或其它具有特定对象标识认定的电子标识；

优选的，针对车辆通行控制的应用，所述的电子标签为远距离电子标签；

优选的，针对车辆通行控制的应用，所述的远距离电子标签，其电子标签的感应距离为通道控制位置前方的3米至8米范围。

一种基于电子标签的多身份识别认证方法，包括以下步骤：

步骤一，将要进行识别的对象划分为基础对象和附加对象，针对每个基础对象安装(或发放)一张基础电子标签，对每个附加对象安装(或发放)一张附加电子标签，每张电子标签对应一个唯一的编号，即将基础对象和附加对象进行统一编号管理；通过对电子标签编号的识别来实现对基础对象、附加对象的身份识别和认证；

步骤二，设立一个多身份识别认证表，多身份识别认证表要保存的数据有：基础对象编号、附加对象编号。在多身份识别认证表中，基础对象编号只有一个，附加对象编号可以是一个，或多个；

步骤三，在多身份识别认证表中，添加多身份识别认证记录，每条记录对应一种基础对象和附加对象的认证组合。对一个基础对象，可以与不同的附加对象组成多条身份组合识别认证记录；类似地对一个附加对象也可与多个基础对象组成多条身份组合识别认证记录，从而实现基础对象和附加对象的交叉识别认证，例如：记录1对应基础对象1编号、附加对象1编号，记录2对应基础对象1编号、附加对象2编号，记录3对应基础对象2编号、附加对象2编号；

步骤四，在需要进行身份识别的区域读取基础对象和附加对象的电子标签编号，然后在多身份识别认证表中查找是否有符合认证关系的数据记录；

步骤五，如果有符合身份组合认证关系的记录，则控制相应的执行装置启动认证通过动作；否则，则给出不符合身份认证的显示或提示，然后重复步骤四；

步骤六，在组合身份认证通过后，保存认证通过记录(可选)，然后重复步骤四。

所述的基础对象编号、附件对象编号的编号均不重复；如果基础对象编号、附件对象编号是分别独立编号的，不能做到基础对象编号和附件对象编号的相互唯一，则另设立一个类别标识，附加到基础对象和附件对象的编号中，比如，基础对象卡类别为1，附加对象卡类别为2，在多身份认证识别的数据处理中使用类别+对象编号来作为的唯一编号处理；

在所述的多身份识别认证表的记录中，如果只有基础对象编号，附加对象编号为空，则该记录表示该基础对象是采用单一身份认证方式(只针对基础对象进行认证)，这样使得本发明可以同时兼容单身份认证和多身份认证方式；

优选的，在多身份识别认证表中，还可设置一个虚拟组合编号字段，一个虚拟组合编号代表了一种基础对象和附加对象的组合，虚拟组合编号与基础对象、附件对象的编号均不重复；在数据库管理系统中使用虚拟组合编号可以把多身份认证方式简化为单身份认证方式进行管理；或者说，只需通过身份认证模块将符合多身份认证的记录转化成虚拟组合编号输出给通道控制模块(现有技术的单身份认证控制器)，即可使原单身份认证系统升级为多身份认证系统。

针对车辆通行控制的应用，本发明首先针对每辆需要通行的车辆发放一张车辆卡(基础电子标签)，对每个需要开车的人员发放一张人员卡(附加电子标签)，每张卡对应一个唯一的编号。车辆卡放置在对应的车辆上，人员卡由各人员随身携带；

其次，本发明设立一个允许通行的车辆通行认证表(多身份识别认证表)，车辆通行认证表要保存的数据有：车辆卡编号、人员卡编号。在车辆通行认证表中可对车辆卡、人员卡进行任意组合，从而允许同一车辆由多人驾驶，也允许同一人员可以驾驶多辆车辆。对应每种车辆卡和人员卡的组合，在车辆通行认证表中保存一条对应的授权记录，例如：记录1对应车辆卡1编号、人员卡1编号，记录2对应车辆卡1编号、人员卡2编号，记录3对应车辆卡2编号、人员卡2编号；

再次，根据车辆通道识别区域读到的车辆卡编号和人员卡编号，在车辆通行认证表中查询是否有符合认证条件的记录，如果符合则开启道闸，并保存通行记录(可选)；否则给出不符合认证条件的提示。

在车辆通行认证表的记录中，如果车辆通行认证表的人员卡编号为空，则表示该车辆可以独立通行，没有指定附加人员卡的限制，这样使得本发明可以同时兼容车辆卡单一认证和车辆卡+人员卡的复合认证方式；

优选的，在车辆通行认证表中，还可设置一个虚拟组合编号字段，一个虚拟组合编号代表了一种车辆卡和人员卡的组合，虚拟组合编号与车辆卡、人员卡的编号均不重复；在数据库管理系统中使用虚拟组合编号可以把车辆卡+人员卡复合认证方式简化为单车辆卡认证方式进行管理；或者说，只需通过身份认证模块将符合多身份认证的记录转化成虚拟组合编号输出给通道控制模块(现有技术的单车辆卡控制器)，即可使原单车辆认证系统升级为车辆卡+人员卡的复合认证系统。

所述的车辆卡和人员卡的编号不重复，如果车辆卡编号和人员编号不能相互唯一，则另设立一个卡类别标识，附加到卡编号中，比如，车辆类别为1，人员卡类别为2，在系统数据库处理中使用卡类别+卡编号来作为卡的唯一编号处理；

附图说明

为了更清楚地说明本发明的结构和处理流程，下面使用附图对本发明的技术描述做简单介绍，显而易见，下面描述的附图仅仅是本发明的实施例。对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明装置的结构框图。

图2是本发明方法的处理流程图。

图3是本发明装置的细分结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行进一步的解释和描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参阅图1，本发明的一种基于电子标签的多身份识别认证处理装置包括电子标签10、电子标签读取装置20、身份认证控制单元30、执行装置40，以及可选的计算机50。

所述的电子标签10包括基础电子标签11和附加电子标签12两类电子标签，针对特定对象的应用，通常基础电子标签11为一张，附加电子标签12可以为1张或多张；

所述的电子标签读取装置20是能并发读取多个电子标签的读取装置，或者是能在身份认证控制单元30的控制下对多个电子标签进行快速顺序读取；

所述的身份认证控制单元30通过电子标签读取装置20读取识别区域的基础电子标签11和附加电子标签12，并按照身份认证规则对基础电子标签11和附加电子标签12进行组合身份认证。符合认证规则时，通过执行装置40执行认证通过的动作；否则，则给出认证不通过的提示，或转人工进行处理。对于停车场控制应用，身份认证控制单元30可以是入口通道控制器，也可是出口通道控制器。

所述的执行装置40负责执行身份认证控制单元30的处理结果，用于车辆、门禁控制时是通道开启和关闭装置(如车道道闸、电磁锁、电插锁等)；用于人员识别(如婴儿防盗)等方面应用时可以是状态显示器、报警器等。

所述装置还包括计算机50，计算机50用于对电子标签10所表示身份信息的设置、基础电子标签11和附加电子标签12的关联数据的设置等，并可查询身份认证单元30的工作状态等。使用计算机50除可对一个身份认证单元30进行操作外，还可对多套身份认证单元30组成的系统进行操作。

计算机50与身份认证单元30之间通过通信接口(或传输网络)连接，可以是以太网、RS232、RS485、现场总线等能实现数据交换的传输方式。计算机50可以一台计算机或服务器，也可以是多台计算机或服务器，他们之间通过传输网络连接。

所述的电子标签10可以是有源RFID卡，或无源RFID卡，或其它具有特定对象标识认定的电子标识。

针对车辆通行控制的应用，所述的电子标签10为远距离电子标签，电子标签的识别距离为0.5米-50米，从而实现车辆的快速通过。为避免后续车辆的跟随，更优的电子标签感应距离为通道控制位置前方的3米至8米范围。

所述的电子标签10除具有基本的编号信息外，还可附加识别对象的其他信息，如车牌号码、人员单位部门等，使操作和识别更加直观。

参阅图1、图2，本发明的一种基于电子标签的多身份识别认证方法，包括以下步骤：

步骤一，将要进行识别的对象划分为基础对象和附加对象，针对每个基础对象安装(或发放)一张基础电子标签11，对每个附加对象安装(或发放)一张附加电子标签12，每张电子标签10对应一个唯一的编号，即将基础对象和附加对象进行统一编号管理；通过对电子标签编号的识别来实现对基础对象、附加对象的身份识别和认证；

步骤二，在计算机50中建立一个数据库，在数据库中设立一个多身份识别认证表，多身份识别认证表要保存的数据有：基础对象编号、附加对象编号。在多身份识别认证表中，基础对象编号只有一个，附加对象编号可以是一个，或多个。

步骤三，在多身份识别认证表中，添加多身份识别认证记录，每条记录对应一种基础对象和附加对象的认证组合。对一个基础对象，可以与不同的附加对象组成多条身份识别认证记录；类似地对一个附加对象也可与多个基础对象组成多条身份识别认证记录，从而实现基础对象和附加对象的交叉识别认证，例如：记录1对应基础对象1编号、附加对象1编号，记录2对应基础对象1编号、附加对象2编号，记录3对应基础对象2编号、附加对象2编号；

多身份识别认证表可以保存在身份认证控制单元30内，也可保存在计算机50中。或者在身份认证控制单元30、计算机50中均保存多身份识别认证表，在计算机50对多身份识别认证表数据有变化时，同步更新身份认证控制单元30内的多身份识别认证表，这样可在网络中断的状态下保证身份识别工作不中断。

步骤四，在需要进行身份识别的区域读取基础对象和附加对象的电子标签编号，然后在多身份识别认证表中查找是否有符合认证关系的数据记录。

步骤五，如果有符合组合认证关系的记录，则控制相应的执行装置40启动认证通过动作；否则，则给出不符合身份认证的显示或提示，然后重复步骤四。

步骤六，在组合身份认证通过后，保存认证通过记录，然后重复步骤四。认证通过记录首先保存在身份认证控制单元30内，在传输网络通畅的情况下，通过网络传输给计算机50。

所述的基础对象编号、附件对象编号的编号均不重复；如果基础对象编号、附件对象编号是分别独立编号的，不能做到基础对象编号和附件对象编号的相互唯一，则另设立一个类别标识，附加到基础对象和附件对象的编号中，比如，基础对象类别为1，附加对象卡类别为2，在多身份认证识别的数据处理中使用类别+对象编号来作为的唯一编号处理；

在所述的多身份识别认证表的记录中，如果只有基础对象编号，附加对象编号为空，则该记录表示该基础对象是采用单一身份认证方式(只针对基础对象进行认证)，这样使得本发明可以同时兼容单身份认证和多身份认证方式；

为提高数据传输效率，在多身份识别认证表中，还可设置一个虚拟组合编号字段，一个虚拟组合编号代表了一种基础对象和附加对象的组合，虚拟组合编号与基础对象、附件对象的编号均不重复；在数据库管理系统中使用虚拟组合编号可以把多身份认证方式简化为单身份认证方式进行管理；或者说，只需通过身份认证模块将符合多身份认证的记录转化成虚拟组合编号输出给通道控制模块(现有技术的单身份认证控制器)，即可使原单身份认证系统升级为多身份认证系统。

针对车辆通行控制的应用，本发明首先针对每辆需要通行的车辆发放一张车辆卡(基础电子标签11)，对每个需要开车的人员发放一张人员卡(附加电子标签12)，每张卡对应一个唯一的编号。车辆卡放置在对应的车辆上，人员卡由各人员随身携带；

其次，本发明设立一个允许通行的车辆通行认证表(多身份识别认证表)，车辆通行认证表要保存的数据有：车辆卡编号、人员卡编号。在车辆通行认证表中可对车辆卡、人员卡进行任意组合，从而允许同一车辆由多人驾驶，也允许同一人员可以驾驶多辆车辆。对应每种车辆卡和人员卡的组合，在车辆通行认证表中保存一条对应的授权记录，例如：记录1对应车辆卡1编号、人员卡1编号，记录2对应车辆卡1编号、人员卡2编号，记录3对应车辆卡2编号、人员卡2编号；

再次，根据车辆通道识别区域读到的车辆卡编号和人员卡编号，在车辆通行认证表中查询是否有符合认证条件的记录，如果符合则开启道闸，并保存通行记录；否则给出不符合认证条件的提示。

在车辆通行认证表的记录中，如果车辆通行认证表的人员卡编号为空，则表示该车辆可以独立通行，没有指定附加人员卡的限制，这样使得本发明可以同时兼容车辆卡单一认证和车辆卡+人员卡的复合认证方式；

为提高数据传输效率和减少数据库容量，在车辆通行认证表中，还可设置一个虚拟组合编号字段，一个虚拟组合编号代表了一种车辆卡和人员卡的组合，虚拟组合编号与车辆卡、人员卡的编号均不重复；在数据库管理系统中使用虚拟组合编号可以把车辆卡+人员卡复合认证方式简化为单车辆卡认证方式进行管理。

所述的车辆卡和人员卡的编号不重复，如果车辆卡编号和人员编号不能相互唯一，则另设立一个卡类别标识，附加到卡编号中，比如，车辆类别为1，人员卡类别为2，在系统数据库处理中使用卡类别+卡编号来作为卡的唯一编号处理；

实施例二

参阅图3，本发明的一种基于电子标签的多身份识别认证处理装置中的身份认证控制单元30，可以分为身份认证模块31和控制模块32，身份认证模块31和通道控制模块32可以是一个控制硬件上的2个软件功能模块，也可以是2个独立的控制硬件。

在身份认证控制单元30划分为身份认证模块31、通道控制模块32两个独立硬件时，身份认证模块31、通道控制模块32之间的信息交换可以通过状态信号，也可通过通信接口进行信息交互，采用通信接口时可以是以太网、RS232、RS485、现场总线、维根接口等。

身份认证模块31使用虚拟组合编号可以把车辆卡和人员卡的组合转换为单一编码，并采用维根接口输出虚拟组合编号，这样可以使现有技术的单车辆卡控制器(入口、出口)把身份认证模块31作为现有车辆管理系统的读卡器来看待，即可使原单车辆认证系统升级为车辆卡+人员卡的复合认证系统。在这种升级应用中，在原单车辆认证系统中把虚拟组合编号作为车辆卡编号的添加到原授权记录中，而在身份认证模块31中保存一条虚拟组合编号、车辆卡编号、人员卡编号记录。

实施例三

本发明的装置和方法可用于重要可移动物品(或设备)管理应用，在每个要监控管理的可移动物品(或设备)上设置一个物品电子标签(基础电子标签11)，针对可以使用这些物品、设备的人员发放人员电子标签(附加电子标签12)，在物品(或设备)的受控区域设置电子标签读取装置20、身份认证控制单元30、执行装置40，在许可的物品、人员电子标签的组合下，身份认证控制单元30控制执行装置40允许相应人员把设备带离受控区域，否则执行装置40则禁止通行，或发出告警信号。

实施例四

本发明的装置和方法可用于婴儿防盗管理，针对每个婴儿配置一个婴儿电子标签(基础电子标签11)，针对陪护人员(护士和亲属)配置一个陪护电子标签(附加电子标签12)，在婴儿的受控区域设置电子标签读取装置20、身份认证控制单元30、执行装置40，在许可的婴儿、陪护人员电子标签的组合下，身份认证控制单元30控制执行装置40允许陪护人员和婴儿进入受控区域，否则执行装置40则禁止通行，或发出告警信号。

尽管通过以上实施例对本发明进行了说明，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所述技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种基于电子标签的多身份识别认证处理装置，其特征在于：主要包括有电子标签、电子标签读取装置、身份认证控制单元、执行装置，所述的电子标签包括基础电子标签和附加电子标签。

2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于：基础电子标签为一张，附加电子标签为1张或多张。

3.根据权利要求1所述的电子标签读取装置，其特征在于：所述的电子标签读取装置是能并发读取多个电子标签的读取装置，或者是能在身份认证控制单元的控制下对多个电子标签进行快速顺序读取。

4.根据权利要求1所述的身份认证控制单元，其特征在于：所述的身份认证控制单元通过电子标签读取装置读取识别区域的基础电子标签和附加电子标签，并按照身份组合认证规则对基础电子标签和附加电子标签进行组合认证。符合身份组合认证规则时，通过执行装置执行身份组合认证通过的动作；否则，则给出身份组合认证不通过的提示，或转人工进行处理。

5.根据权利要求4所述的身份认证控制单元，其特征在于：所述的身份认证控制单元可以分为身份认证模块和通道控制模块两个独立的控制硬件，其中的身份认证模块可以把基础电子标签、附加电子标签的组合关系转化为一个虚拟组合编号来输出，输出方式可以是标准的单一读卡器接口方式(比如维根接口)，这样可以在单一电子标签识别系统中增加多电子标签的组合识别功能。

6.根据权利要求1所述的执行装置负责执行身份认证控制单元的处理结果，其特征在于，针对不同的应用，所述的执行装置可以是不同的执行机构，如用于车辆、门禁控制时是通道开启和关闭装置(如车道道闸、电磁锁、电插锁等)，用于人员识别(如婴儿防盗)等方面应用时可以是状态显示器、报警器等。

7.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于：针对车辆通行控制的应用，所述的电子标签是远距离电子标签，其电子标签的感应距离为通道控制位置前方的3米至8米范围。

8.一种基于电子标签的多身份识别认证方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一，将要进行识别的对象划分为基础对象和附加对象，针对每个基础对象安装(或发放)一张基础电子标签，对每个附加对象安装(或发放)一张附加电子标签，每张电子标签对应一个唯一的编号，即将基础对象和附加对象进行统一编号管理；通过对电子标签编号的识别来实现对基础对象、附加对象的身份识别和认证；

步骤二，设立一个多身份识别认证表，多身份识别认证表要保存的数据有：基础对象编号、附加对象编号。在多身份识别认证表中，基础对象编号只有一个，附加对象编号可以是一个，或多个；

步骤三，在多身份识别认证表中，添加多身份识别认证记录，每条记录对应一种基础对象和附加对象的认证组合。对一个基础对象，可以与不同的附加对象组成多条身份识别认证 记录；类似地对一个附加对象也可与多个基础对象组成多条身份识别认证记录，从而实现基础对象和附加对象的交叉识别认证；

步骤四，在需要进行身份识别的区域读取基础对象和附加对象的电子标签编号，然后在多身份识别认证表中查找是否有符合认证关系的数据记录；

步骤五，如果有符合身份组合认证关系的记录，则控制相应的执行装置启动认证通过动作；否则，则给出不符合身份组合认证的显示或提示，然后重复步骤四。