[發明專利]一種防止工程設備被偽造的系統及方法

有效

• 申請號: 201310547040.3
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103544513A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳鯉文;鄭建生;郭文飛;吳越;何琪;景晗;吳忠強
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06K19/073
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種防止工程設備被偽造的系統，其特征在于：包括上位服務器、讀寫器、電子標簽；上位服務器與讀寫器通過數據線連接，讀寫器與電子標簽無線連接；讀寫器包括連接在一起的讀寫模塊和MCU；讀寫器包括加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器和手持讀卡器。

2.一種利用上述系統防止工程設備被偽造的方法，其特征在于：采用讀寫器與電子標簽、讀寫器與上位服務器的雙重防偽模式，使讀寫器與電子標簽之間通信的信息和讀寫器與上位服務器通信的信息相互獨立，使兩個節點的信息不發生交互；具體包括以下步驟，

步驟1、對設備上的電子標簽的扇區進行劃分；

電子標簽選取的存儲容量為8192?BIT?X?1位字長，即1K?X?8位字長；采用

EEPROM作為存儲介質，整個結構劃分為16?個扇區，編為扇區0~15；每個扇區有4個塊Block，分別為塊0，塊1，塊2和塊3，每個塊有16個字節；0扇區中，塊0存放廠商標志代碼，塊1存放由讀寫器存入的設備驗證碼，塊2存入其他15個扇區的密碼，塊3存放最高優先級密碼；其他15個扇區的塊0，塊1和塊2存放數據，塊3存放本扇區的驗證碼和本扇區使用者密碼；

步驟2、將讀寫器與電子標簽間進行加密驗證；?

分別對加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器、手持讀卡器進行與電子標簽

間的加密驗證；

讀寫器采用FM1702作為讀寫模塊,首先MCU發出初始化命令,?對FM1702進

行初始化，讀取FM1702中的ID序列號，確認是否有電子標簽進入感應范圍；當電子標簽進入感應區時,?讀卡器向電子標簽發送控制指令,?指令電子標簽進入作業狀態,電子標簽回傳其形態、通訊協議、通信速率,?以便建立電子標簽與讀寫器的通信聯絡；判斷是否有兩張以上的電子標簽處在讀寫器的天線工作范圍之內,?若有，啟動防碰撞算法：選擇一張電子標簽進行操作,?其余電子標簽繼續等待,?該過程回傳被選中的電子標簽的卡號；電子標簽與讀寫器完成以上步驟后,?還必須對電子標簽進行選擇操作,?即要使電子標簽真正地被選中；以被選中的卡號選擇電子標簽,?并回傳電子標簽的類型代碼；

步驟3、對上位服務器與讀寫器間進行加密和解密；

首先將讀寫器內FM1702的ID號存入到上位服務器的保密數據庫中，然后采用移位、順序對調和模2加法對FM1702的ID號進行加密，最后通過解密得到讀寫器內FM1702的ID號，并根據讀寫器內FM1702的ID號判斷讀寫器是否被偽造。

3.根據權利要求2所述的一種防止工程設備被偽造的方法，其特征在于：所述步驟3中的加密的過程包括以下步驟，

步驟3.1.1、將讀寫器的ID號左移3位；?

步驟3.1.2、將步驟3.1所得的數據順序前后對調；

步驟3.1.3、取密鑰K，密鑰K由開發者事先設定的48位的無規則符號組成；

步驟3.1.4、將步驟3.2所得的數據與K進行異或運算，得到密文代碼。

4.根據權利要求3所述的一種采用扇區驗證和指定ID方式防止設備被偽造的方法，其特征在于：所述步驟3中的解密的過程包括以下步驟，

步驟3.2.1、提取固化在MCU的EPROM中的密鑰K；

步驟3.2.2、將上位服務器傳送到讀寫器的數據與EPROM內的密鑰K進行異或運算；

步驟3.2.3、將步驟3.2.2所得的數據順序前后對調；

步驟3.2.4、將步驟3.2.2所得的數據右移3位，得到讀寫器的ID號；

步驟3.2.5、檢驗讀卡器的ID號是否正確。

5.根據權利要求2-4中任意一項所述的一種采用扇區驗證和指定ID方式防止設備被偽造的方法，其特征在于：所述步驟2中對加密寫卡器進行與電子標簽間的加密驗證過程如下，

加密寫卡器向電子標簽的扇區0的塊3寫入最高優先級密碼；由加密寫卡器的MCU產生設備驗證碼，設備驗證碼是設計者事先規定的8位無規則符號，將其寫入就緒的電子標簽的扇區0塊1中，然后將系統驗證碼和用戶驗證碼寫到扇區0的塊2中，并復制到對應系統或用戶扇區的塊3中，再將系統使用者的初始化密碼和用戶使用者的初始化密碼也寫入到對應的系統扇區塊3和對應的用戶扇區塊3中的其他區間中，接著判斷返回值，確定是否寫數據成功，如果沒寫入成功，返回寫卡就緒狀態，重新寫驗證碼；如果成功進入卡片掛起狀態，等待下一個電子標簽的出現。