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1、(10)申请公布号 CN 104134083 A (43)申请公布日 2014.11.05 CN 104134083 A (21)申请号 201410362943.9 (22)申请日 2014.07.28 G06K 17/00(2006.01) (71)申请人 安徽马钢自动化信息技术有限公司 地址 243003 安徽省马鞍山市湖南西路端 申请人 马钢 (集团) 控股有限公司 (72)发明人 伋金龙 (74)专利代理机构 芜湖安汇知识产权代理有限 公司 34107 代理人 张巧婵 (54) 发明名称 一种读写 RFID 电子标签数据的方法 (57) 摘要 本发明揭示了一种读写 RFID 电子标签。
2、数据 的方法, 检查 RFID 电子标签标识有效性, 实现整 体读写, 通过两级数据库运算处理, 对用户实际存 储的资金信息进行解密运算, 比对无误, 再分步读 取 RFID 电子标签内业务数据, 通过调用 DLL 软 件, 对 RFID 电子标签标识指定数据块及备用数据 块连续进行读写操作, 构成完整信息后, 完成加 密运算, 通过联网的 POS 机传入本地数据库, 通过 中间件传入中心数据库, 实现两级数据库运算处 理, 进行业务数据操作, 最后实现业务信息数据整 体写入、 读出操作, 应用系统能够有效识别和管理 RFID卡非常重要, 可以提高应用系统和RFID电子 标签上信息数据完整性、。
3、 安全性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104134083 A CN 104134083 A 1/1 页 2 1. 一种读写 RFID 电子标签数据的方法, 其特征在于, 该方法包括以下步骤 : 步骤一、 首先打开POS机内部的读写器端口, 将POS机读写器端口与通信控制器的连接 端口正确连接并接通电源, 如果打开端口成功, 通过返回参数, 显示当前打开的端口号、 可 以显示读写器的相关信息, 并通过已经打开端口号进行读写操作。
4、 ; 如果打开端口失败, 通过 返回参数, 显示 “通讯失败” 信息 ; 步骤二、 先读出 RFID 电子标签的卡 UID 码作为 RFID 电子标签识别, 判断 RFID 类型, 确 定 RFID 有效容量 ; 步骤三、 将当前 POS 时间信息与 RFID 内部时间信息字符串进行比对, 确定 RFID 电子标 签是否在黑名单中, 或者是失效的电子标签, 对有效的电子标签, 进行数据解密运算, 检查 RFID 电子标签标识的有效性 ; 步骤四、 通过有效性检查后, 读取业务数据, 读取存储在 RFID 电子标签标识指定地址 及备用地址的数据, 以用户实际存储的资金信息进行解密运算, 比对无误。
5、, 读取 RFID 电子 标签内容, 进行业务数据操作, 即通过一次性读写操作, 确保信息完整正确 ; 步骤五、 以用户实际消费信息进行加密运算, 形成密文存入, 通过调用 DLL 软件, 对 RFID 电子标签标识指定数据块及备用数据块地址连续进行读写操作, 同时用户实际消费信 息通过联网的 POS 机传入系统数据库, 并在电子标签中记录当前时间的信息字符串。 2. 根据权利要求 1 所述的电子标签数据的方法, 其特征在于 : 所述 POS 机读取存储在 RFID 电子标签标识指定地址及特殊地址的数据, 对用户实际存储的资金信息进行解密运 算, 比对无误, 再分步读取 RFID 电子标签内业。
6、务数据, 通过调用 DLL 软件, 对 RFID 电子标签 标识指定数据块及备用数据块连续进行读写操作, 构成完整信息后, 完成加密运算, 通过联 网的 POS 机传入本地数据库, 通过中间件传入中心数据库, 实现两级数据库运算处理, 进行 业务数据操作, 最后实现业务信息数据整体写入、 读出操作。 3. 根据权利要求 2 所述的电子标签数据的方法, 其特征在于 : 所述两级数据库包括消 费管理机数据库和中心数据库。 4. 根据权利要求 3 所述的电子标签数据的方法, 其特征在于 : 所述消费管理机数据库 采集前端消费系统的数据, 前端消费系统包含消费终端 POS 机, 充值机, 通讯控制器和。
7、计算 机。 权 利 要 求 书 CN 104134083 A 2 1/5 页 3 一种读写 RFID 电子标签数据的方法 技术领域 0001 本发明涉及 RFID 电子标签技术领域, 尤其涉及 RFID 电子标签备份方法。 背景技术 0002 基于 RFID 应用的消费就餐系统是利用目前广泛应用的员工门禁 RFID 电子标签 ( 简称 RFID 卡 ), 建立在先进的计算机技术、 通信技术及非接触式 RFID 卡技术之上, 为企业 员工就餐带来方便、 快捷和现代化的支付方式。每个员工配备一张智能员工 RFID 卡。用于 门禁和售饭消费系统, 实现 “一卡多用” 。 0003 通过 RFID 电。
8、子标签读写电路 ( 例如 POS 机、 RFID 读写器 ) 读、 写 RFID 电子标签上 的信息, 通过专用的数据处理和通讯接口与收发装置进行数据通信, 并通过有线或无线方 式将信息远距离传递到中心数据库处理, 可及时的了解 RFID 标签上所记录的信息及真伪, 也可根据需要将信息记录到 RFID 电子标签上, RFID 读写器读取信息并解码后, 送至中央信 息系统 ( 中心数据库 ) 进行有关数据处理。 0004 现有的RFID电子标签识别、 及存储器容量数量超过DLL一次读写容量时容易出现 问题。在实际应用场合, 对于每个厂商生产的电子标签, 其存贮器的结构是相同的, 但会存 在贮存器。
9、容量大小的差别。应用中可能会同时存在多个 RFID 电子标签在一个 POS 机上使 用, 或者读写器在某个空间范围内同时运行, RFID 读写器需要能够有效识别 RFID 电子标签 的内容, 解决防冲撞 ( 防碰撞 ), 实现整体读写, 分步计算, 记录相关信息。不同读写器提供 的底层动态链接库调用方式会、 一次读写用户储存区的数据块(字节)长度有差别, 解决存 储器容量超过 DLL 一次读写容量问题, 应用系统需要开发统一读写用户储存区数据, 方便 应用。实现防止抗碰撞 ( 防冲撞 ) 的功能是 RFID 在实际应用中所必不可少的条件。 发明内容 0005 针对相关技术领域文献和以上现有技术。
10、的不足, 在大量现有文献研究和长期在相 关领域研发实践的基础上, 本发明提出 “一种电子标签数据备份方法” , 通过 “电子标签读写 器的无线射频感测装置感知 RFID 有效性检查” , 克服了现有技术中 “数据被不当使用或者 损坏” 等技术难题, 实现了 “RFID读写器读取信息并解码后, 送至本地数据库和中心数据库, 进行信息系统集中管理” 的有益效果。 0006 为实现上述目的, 本发明是通过以下技术方案实现的 : 一种读写 RFID 电子标签数 据的方法, 该方法包括以下步骤 : 步骤一、 首先打开POS机内部的读写器端口, 将POS机读写 器端口与通信控制器的连接端口正确连接并接通电。
11、源, 如果打开端口成功, 通过返回参数, 显示当前打开的端口号、 可以显示读写器的相关信息, 并通过已经打开端口号进行读写操 作 ; 如果打开端口失败, 通过返回参数, 显示 “通讯失败” 信息 ; 步骤二、 先读出 RFID 电子标 签的卡 UID 码作为 RFID 电子标签识别, 判断 RFID 类型, 确定 RFID 有效容量 ; 步骤三、 将当 前 POS 时间信息与 RFID 内部时间信息字符串进行比对, 确定 RFID 电子标签是否在黑名单 中, 或者是失效的电子标签, 对有效的电子标签, 进行数据解密运算, 检查 RFID 电子标签标 说 明 书 CN 104134083 A 3。
12、 2/5 页 4 识的有效性 ; 步骤四、 通过有效性检查后, 读取业务数据, 读取存储在 RFID 电子标签标识指 定地址及备用地址的数据, 以用户实际存储的资金信息进行解密运算, 比对无误, 读取 RFID 电子标签内容, 进行业务数据操作, 即通过一次性读写操作, 确保信息完整正确 ; 步骤五、 以 用户实际消费信息进行加密运算, 形成密文存入, 通过调用DLL软件, 对RFID电子标签标识 指定数据块及备用数据块地址连续进行读写操作, 同时用户实际消费信息通过联网的 POS 机传入系统数据库, 并在电子标签中记录当前时间的信息字符串。 0007 所述 POS 机读取存储在 RFID 电。
13、子标签标识指定地址及特殊地址的数据, 对用户 实际存储的资金信息进行解密运算, 比对无误, 再分步读取 RFID 电子标签内业务数据, 通 过调用 DLL 软件, 对 RFID 电子标签标识指定数据块及备用数据块连续进行读写操作, 构成 完整信息后, 完成加密运算, 通过联网的 POS 机传入本地数据库, 通过中间件传入中心数据 库, 实现两级数据库运算处理, 进行业务数据操作, 最后实现业务信息数据整体写入、 读出 操作。 0008 所述两级数据库包括消费管理机数据库和中心数据库。 0009 所述消费管理机数据库采集前端消费系统的数据, 前端消费系统包含消费终端 POS 机, 充值机, 通讯。
14、控制器和计算机。 0010 本发明具备的有益效果是 : 通过本发明, 可实现 RFID 电子标签在消费系统有效识 别和存取, 确保数据完整性, 能够对卡内部存储的数据进行加密、 解密、 验证和管理工作。 检 查 RFID 电子标签标识有效性, 通过有效性检查后, 实现整体读写, 通过两级数据库运算处 理, 实现分步计算方法。 POS机读取存储在RFID电子标签标识指定地址及特殊地址的数据, 对用户实际存储的资金信息进行解密运算, 比对无误, 再分步读取 RFID 电子标签内业务数 据, 通过调用DLL软件, 对RFID电子标签标识指定数据块及备用数据块连续进行读写操作, 构成完整信息后, 完成。
15、加密运算, 通过联网的 POS 机传入本地数据库, 通过中间件传入中心 数据库, 实现两级数据库运算处理, 进行业务数据操作, 最后实现业务信息数据整体写入、 读出操作。 0011 RFID 电子标签数据备份一种方法, 其特征在于能够有效实现对 RFID 内部数据进 行存取验证检查, 确保信息准确无误。主要应用于 RFID 卡信息备份和有效恢复数据功能, 实现一次性完整读写 RFID 电子标签的内容。方便职能管理部门设立消费管理中心, 对持卡 人进行发卡充值、 卡片挂失、 卡片解挂、 销卡等黑名单管理操作, 并在企业内设置一个管理 中心 ( 结算中心 ), 管理和调度所有消费系统的数据和操作 。
16、( 统一管理 )。应用系统能够有 效识别和管理RFID卡非常重要, 可以提高应用系统和RFID电子标签上信息数据完整性、 安 全性。 附图说明 0012 图 1 是本发明具体实施方式的 RFID 卡应用系统结构示意图。 具体实施方式 0013 下面对照附图, 通过对实施例的描述, 对本发明的具体实施方式如所涉及的控制 系统, 相互间的连接关系, 及实施方法, 作进一步详细的说明, 以帮助本领域的技术人员对 本发明的发明构思、 技术方案有更完整、 准确和深入的理解。 说 明 书 CN 104134083 A 4 3/5 页 5 0014 一种读写RFID电子标签数据的方法, 包括以下步骤 : 步。
17、骤一、 首先打开POS机内部 的读写器端口, 将 POS 机读写器端口与通信控制器的连接端口正确连接并接通电源。如果 打开端口成功, 通过返回参数, 显示当前打开的端口号、 可以显示读写器的相关信息。未打 开成功, 通过返回参数, 显示 “通讯失败” 信息。打开端口后, 可以通过已经打开端口号进行 读写操作。 0015 步骤二、 先读出 RFID 电子标签的卡 UID 码作为 RFID 电子标签识别, 判断 RFID 类 型, 确定 RFID 有效容量。 0016 步骤三、 将当前 POS 时间信息与 RFID 内部时间信息字符串进行比对, 确定 RFID 电 子标签是否在黑名单中, 或者是失。
18、效的电子标签, 对有效的电子标签, 进行数据解密运算, 检查 RFID 电子标签标识的有效性。 0017 步骤四、 通过有效性检查后, 读取业务数据, 读取存储在 RFID 电子标签标识指定 地址及备用地址的数据, 以用户实际存储的资金信息进行解密运算, 比对无误, 读取 RFID 电子标签内容, 进行业务数据操作, 即通过一次性读写操作, 确保信息完整正确 ; 0018 步骤五、 以用户实际消费信息进行加密运算, 形成密文存入, 通过调用 DLL 软件, 对 RFID 电子标签标识指定数据块及备用数据块 ( 地址 ) 连续进行读写操作, 同时用户实 际消费信息通过联网的 POS 机传入系统数。
19、据库, 并在电子标签中记录当前时间的信息字符 串。 0019 卡内数据结构以 M 企业员工 RFID 卡进行说明 : 标准为 ISO15693 标准的 RFID 卡内 有 64 块, 4 字节 / 块, 共 256 个字节的容量, 定义字节长度为 256 字节。对卡的操作以数据 块为单位进行读写, 为保证卡内数据的安全, 读卡需要解密, 写卡需要加密处理。对卡内数 据完整信息读写需要通过调用DLL软件实现, 对RFID电子标签标识指定数据块及备用数据 块 ( 地址 ) 连续进行读写操作。 0020 1. 卡内门禁已经使用的数据块情况如下表一 0021 表一 : 卡内门禁已用数据块 0022 0。
20、023 2. 消费时间标识位使用情况如表二所示 0024 消费时间标识位将使用 31, 47 两块, 31 块主用, 47 块用于备份。 0025 表二 : 卡内消费时间标识位使用明细 0026 说 明 书 CN 104134083 A 5 4/5 页 6 0027 以消费系统为例进行说明, 首先要将网络从网络节点连接到消费系统, 其次要建 立前端消费系统, 它包含消费终端 POS 机, 充值机, 通讯控制器和计算机。网络系统是食堂 消费系统的数据传输平台, 本系统采用两层结构, 第一层为中心数据库, 负责所有数据的保 存和各子系统数据的同步。第二层为消费管理机, 负责消费机和充值机的通讯和本。
21、地数据 的保存。各食堂通过光缆直接或间接连接到就近的主节点, 接入食堂消费专网。 0028 硬件运行环境 : 适用机型、 内存要求及所需硬件设备 ( 软驱、 光驱、 声卡、 显示卡、 其他 FF09 0029 适用机型 : 商用 PC、 工控机 IPC 及 PC 服务器, 0030 CUP 主频 : 2.8GHz( 及以上 )。 0031 硬盘要求 : 20GB 以上硬盘空间 0032 内存要求 : 512MB 以上, 推荐 1GB 0033 运行平台 : Windows2000Service Pack4 简体中文版、 Windows2000Profressional 简体中文版、 Windo。
22、ws XP Profressional 简体中文版、 RFID 电子标签、 POS 机应用。 0034 RFID 电子标签 : 标准为 ISO15693。 0035 工作频率 : 工作频率范围为 13.56MHz7KHz。 0036 工作磁场 : 最小值 0.15A/m, 最大值 5A/m。 0037 网络协议 : TC/IP, RS232-C、 RS485。 0038 具体实施工作内容 : 0039 一、 将读写器与计算机系统及相应端口正确连接, 并接通电源。 0040 二、 通过软件打开指定端口, 在 Windows 环境下编程使用 C#.NET 编程语言。 0041 本系统的设计思路是由。
23、各消费管理机(二级子系统), 即本地数据库通过RS232接 口连接通信控制器控制 POS 机操作射频模块对 RFID 卡进行操作, 再将 RFID 卡中的数据由 POS 机进行处理运算, 返回到主机的数据管理系统中。在此过程中, POS 机与各消费管理机 后台数据管理系统的数据通信是通过安全的专用网络实现。通过两级数据库运算处理, 分 别完成各自的任务、 业务数据处理, 包括人员信息管理, 电子标签标管理, 电子标签标挂失, 黑名单管理等。各消费管理机 ( 二级子系统 ) 数据库侧重实时通信, 强化实时信息处理, 各 个 POS 机消费汇总、 信息查询等。中心数据库侧重信息管理, 人员信息同步。
24、、 电子标签充值、 黑名单管理和公司财务管理。 0042 三、 POS 机提供动态连接库 (DLL), 支持二次开发。调用底层动态链接库, 修改读写 器读写 RFID 电子标签数据的功能函数等。对电子标签卡内数据完整信息读写需要通过调 用 DLL 软件实现, 调用 DLL 读取 RFID 一个指定的数据块, 通过连续读取数据块, 解决分块数 量超过 DLL 容量问题, 构成完整的信息包。对 RFID 电子标签标识指定数据块及备用数据块 ( 地址 ) 连续进行读写操作, 进行业务数据操作时, 读出 RFID 电子标签的 UID 码作为 RFID 说 明 书 CN 104134083 A 6 5/。
25、5 页 7 电子标签标识, 检查 RFID 电子标签标识有效性, 通过有效性检查后, 读取存储在 RFID 电子 标签标识指定地址及备用地址的数据, 以用户实际存储的信息进行解密运算, 比对无误, 读 取 RFID 电子标签信息, 进行业务数据操作。即通过数据库一次性读写操作, 确保信息完整 正确。将 RFID 的数据操作情况等记录整体记录在中心数据管理系统中, 以掌握 RFID 的信 息状态, 提高电子标签上数据信息完整性, 便于用户安全使用, 同时防止了数据被不当使用 或者损坏。能够对卡内部存储的数据进行备份, 信息比对验证和管理工作。 0043 四、 创建实时通讯程序方法, 读写器读写 。
26、RFID 电子标签功能模块对特定数据块的 信息等, 通过数据库 Oracle9i 或者 Oracle10g 客户端驱动与中心数据库连接并交换信息。 0044 五、 员工卡从没有消费时间标识到有时间标识的处理, 即时间标志初始化的问题。 可以在单片机程序里做判断, 如果没有消费时间标志位, 则消费时写入 ; 或者在一定的时间 内充值一次, 通过充值机对 RFID 电子标签写入消费时间标识。 0045 六、 写 RFID 电子标签消费时间标识位, 取自刷卡机的时间, 刷卡机的时间则来自 本地计算机, 解决脱机时间较长情况下刷卡机时间不准确的问题。 0046 七、 将 RFID 的数据操作情况等记录。
27、整体记录在中心数据库管理系统中, 以掌握 RFID 的信息状态, 提高电子标签上数据信息完整性, 便于用户安全使用, 同时防止了数据被 不当使用或者损坏。能够对卡内部存储的数据进行备份, 信息比对验证和管理工作。 0047 八、 在就餐消费领域开发应用, 企业员工就餐消费时, 检查 RFID 电子标签标识有 效性, 通过有效性检查后, 以用户实际存储的信息进行解密运算, 比对无误, 读取 RFID 电子 标签资金信息, 进行业务数据操作。通过此方法, 可以读取存储在 RFID 电子标签标识全部 信息, 实现备份。或者读写指定地址及特殊地址的数据, 由工作人员按键确认消费金额, 从 存储就餐金额。
28、数据块中扣除相应消费金额。消费纪录存储在消费机中, 联网时自动上传到 本地管理 PC 机, 并经由同步程序上传至消费系统中心数据库。没有通过有效性检查的, 则 不能使用并报警, 防止恶意消费, 提高电子标签上信息数据安全性。 0048 通过本发明, 实现对 RFID 电子标签识别码和内存数据的读出或写入操作, 解决不 同读写器提供的 DLL 读写数据块数量问题, 统一读写用户储存区数据, 方便应用。提高电子 标签上数据信息完整性, 便于用户安全使用, 同时防止了数据被不当使用或者损坏。 能够对 卡内部存储的数据进行备份, 信息比对验证和管理工作。 0049 本发明并不局限于上述特定实施例, 在不脱离本发明精神及其实质情况下, 本领 域的普通技术人员可根据本发明做出各种相应改变和变形, 这些相应对本发明进行的修改 或者等同替换, 其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围当中。 说 明 书 CN 104134083 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 104134083 A 8 。