專利名稱：一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型防偽系統(tǒng)，具體是一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上常見的防偽方案是在產(chǎn)品中設(shè)置一個(gè)唯一編碼，并通過電話或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鑒定，擁有唯一性，簡(jiǎn)易性等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是，其查詢率低，標(biāo)識(shí)單一成為其市場(chǎng)發(fā)展的阻礙。而如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展，RFID技術(shù)也因?yàn)槠錈o接觸的識(shí)別和唯一標(biāo)識(shí)的特點(diǎn)，逐漸展現(xiàn)出識(shí)別方面的優(yōu)勢(shì)。而RFID標(biāo)簽內(nèi)部的可讀不可寫物理地址，可以保證標(biāo)簽標(biāo)識(shí)是唯一確定且無法偽造的。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)系商品防偽，利用RFID中的近場(chǎng)通信技術(shù)，將提供一種新型聞效的防偽方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)當(dāng)下商品防偽問題，利用射頻識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一套安全可靠，保密防偽性能強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，性能卓越，技術(shù)含量高的新型無線防偽方案。用戶通過非接觸式的掃描防偽標(biāo)簽，可以在線或者離線的對(duì)商品進(jìn)行鑒定，同時(shí)還可以根據(jù)鑒定商品獲得其他相關(guān)商品的推薦，獲得較好的用戶體驗(yàn)。本發(fā)明所述的一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)，其包括: 智能終端:集成了 NFC模塊，通過其NFC模塊讀取商品標(biāo)簽內(nèi)部的標(biāo)識(shí)信息，并在本地利用應(yīng)用程序?qū)?biāo)識(shí)信息做鑒定；
NFC標(biāo)簽:在商品中加入NFC標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)部至少存有用于防偽鑒定的標(biāo)識(shí)信息，也可以根據(jù)需求存儲(chǔ)一些商品信息，用于進(jìn)一步服務(wù)；
作為改進(jìn)，所述智能終端還集成有wif i或3G的智能終端,標(biāo)識(shí)信息通過wif i或3G上傳給后臺(tái)鑒定服務(wù)器鑒定；
后臺(tái)鑒定服務(wù)器:對(duì)商品防偽鑒定的標(biāo)識(shí)信息建立數(shù)據(jù)庫，供用戶進(jìn)行商品鑒別；同時(shí)提供相應(yīng)的鑒定應(yīng)用程序，供用戶下載及離線鑒定使用。此外，本發(fā)明還提供了上述基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)的工作方法，其包括以下步驟:
1)智能終端利用NFC模塊獲取商品NFC標(biāo)簽中的標(biāo)識(shí)信息；
2)選擇以下鑒定方式中的一種對(duì)標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行鑒定:
2.1)在線鑒定時(shí)，智能終端將獲取的NFC標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)信息〈TID，EPC ID>發(fā)送給后臺(tái)鑒定服務(wù)器做匹配，后臺(tái)鑒定服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息的匹配情況通知智能終端，該商品標(biāo)識(shí)息是否合法；
2.2)離線鑒定時(shí)，智能終端根據(jù)獲取的NFC標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)信息〈TID，EPC ID, CRC〉，利用CRC校驗(yàn)函數(shù)檢驗(yàn),若檢驗(yàn)通過,表示商品是合法的:
2.3)增強(qiáng)型在線鑒定時(shí)，NFC標(biāo)簽中的為〈TID，key〉，智能終端根據(jù)本地存儲(chǔ)的&計(jì)算= 發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器對(duì)key進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證正確，則在服務(wù)器本地根據(jù)哈希函數(shù)變化原鑒定標(biāo)識(shí)為= Hk.),并通知閱讀器改變標(biāo)簽內(nèi)部的存儲(chǔ)信息= Hisl);若鑒定失敗，則沒有響應(yīng)操作。作為改進(jìn)，還包括步驟3)，鑒定完成后，在本地對(duì)EPC ID清零或者對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫做刪除來銷毀鑒定信息。本發(fā)明提供了一套自動(dòng)化、高效的、高可靠性的基于近場(chǎng)通信技術(shù)的無線商品防偽系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以讓用戶方便的利用智能終端，例如智能手機(jī)，輕觸一下商品防偽標(biāo)簽就可以在在線或者離線兩種模式下，快速、準(zhǔn)確的獲取商品合法性信息的情況，大大降低了用戶的操作，同時(shí)可以根據(jù)用戶鑒定的商品情況進(jìn)行推薦其他商品，用于提供更加方便的用戶體驗(yàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的防偽技術(shù)，其主要優(yōu)勢(shì)包括:
1、操作簡(jiǎn)單:利用智能終端自動(dòng)掃描，不需要人工干預(yù)。2、防偽性能好:ID內(nèi)碼及支持加密算法保證每一個(gè)電子防偽標(biāo)簽都是難以假冒的。3、保密性能好:近場(chǎng)通信技術(shù)保證遠(yuǎn)程監(jiān)聽和修改都是不可能的。4、可重復(fù)性高:每個(gè)NFC標(biāo)簽都是可以重復(fù)讀寫的，這就避免了傳統(tǒng)防偽技術(shù)只能鑒定一次的缺點(diǎn)。 5、防止重放攻擊:對(duì)于增強(qiáng)型在線驗(yàn)證，如果沒有單向函數(shù)GO和HO，即使復(fù)制了標(biāo)簽的內(nèi)部信息，在多次驗(yàn)證中依然無法通過，因?yàn)槊看蔚尿?yàn)證信息都是不同的。


圖1系統(tǒng)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)圖，
圖2信息交互圖，
圖3鑒定流程圖。
具體實(shí)施例方式1、系統(tǒng)場(chǎng)景
圖1中描述的系統(tǒng)實(shí)施場(chǎng)景包括了三個(gè)主要組成部分:貼有NFC標(biāo)簽的商品，具有NFC模塊的智能終端以及相應(yīng)的后臺(tái)服務(wù)器。NFC標(biāo)簽:具有唯一的標(biāo)志碼TID，通過數(shù)據(jù)庫可以進(jìn)行鑒定，可重復(fù)讀寫，多次鑒定；20-30cm的閱讀范圍可以在物理上保證很難有竊聽或者重放攻擊的可能。具有NFC模塊的智能終端:利用NFC模塊和標(biāo)簽通信，獲取標(biāo)簽信息；并利用無線模塊和后臺(tái)服務(wù)器通信，進(jìn)行標(biāo)簽鑒定。后臺(tái)鑒定服務(wù)器:用于存儲(chǔ)所有標(biāo)簽的鑒定信息，對(duì)智能終端的鑒定請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。圖2是信息交互圖。閱讀器利用RFID信道獲取標(biāo)簽的鑒定信息后，通過無線模塊將鑒定信息傳輸給鑒定服務(wù)器做鑒定，后臺(tái)鑒定服務(wù)器根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)和標(biāo)簽鑒定信息的匹配情況，返回給智能終端鑒定結(jié)果，此后智能終端可以根據(jù)鑒定結(jié)果通過閱讀器對(duì)標(biāo)簽做進(jìn)一步操作，例如在增強(qiáng)型鑒定中，修改標(biāo)簽內(nèi)部的標(biāo)識(shí)信息 +1 二 HlA),或者銷毀標(biāo)簽等命令。圖3是鑒定流程圖。用戶首先選擇鑒定模式:若選擇離線模式，程序?qū)⒃诒镜貙?duì)<TID, EPC ID, CRO做CRC操作，以此為據(jù)鑒定該標(biāo)簽是否有效；若選擇在線模式，程序?qū)?lt;TID, EPC ID>傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息對(duì)TID和EPC ID做匹配，若成功則標(biāo)簽有效，并將結(jié)果返回給智能終端；若選擇增強(qiáng)型在線模式，程序?qū)ⅰ碩ID，EPC ID, key〉傳輸給閱讀器，閱讀器查詢數(shù)據(jù)庫，計(jì)算由TID對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息Sf計(jì)算而得= G(A)是否和標(biāo)簽的key相同，若相同，服務(wù)器端修改標(biāo)識(shí)信息 +1 = 并通知智能終端標(biāo)簽有效，同時(shí)標(biāo)簽端也修改內(nèi)部標(biāo)識(shí)信息 +l = Hkh若不相同，則鑒定失敗，不做任何修改。2、近場(chǎng)通信技術(shù)的工作原理
近場(chǎng)通信是一種近距離的高頻無線通信技術(shù)，主要組成部分包括一個(gè)具有RFID功能的IC芯片和NFC閱讀器模塊。其中NFC閱讀器一般集成在智能終端中，包括邏輯處理部分和天線，而NFC芯片繼承了 RFID的特點(diǎn)，擁有唯一的可識(shí)別標(biāo)識(shí)和重復(fù)讀寫等功能。當(dāng)標(biāo)簽處于閱讀器掃描場(chǎng)中，利用天線耦合獲取感應(yīng)電量，將標(biāo)簽信息返回給閱讀器。一般卡模式的近場(chǎng)通信過程包括:NFC閱讀器發(fā)送通信請(qǐng)求，標(biāo)簽獲取感應(yīng)信號(hào)后將自身ID信息編碼返回給閱讀器。相比傳統(tǒng)RFID，NFC因?yàn)槭墙鼒?chǎng)通信，只有20-30cm的通信距離直接保證了其通信的安全性，竊聽或者重放攻擊都很難進(jìn)行。3、防偽原理
RFID標(biāo)簽通常包含標(biāo)簽物理地址TID，標(biāo)簽產(chǎn)品電子代碼EPC ID和用戶區(qū)信息三個(gè)部分組成，其中標(biāo)簽物理地址TID是由標(biāo)簽生產(chǎn)廠商出廠時(shí)設(shè)定，具有全球唯一標(biāo)識(shí)信息，產(chǎn)品電子代碼EPC ID可以由廠商進(jìn)行設(shè)定，形成類似條形碼的產(chǎn)品信息，而在用戶區(qū)內(nèi)可以加入更多細(xì)節(jié)信息或推薦信息。利用RFID標(biāo)簽，主要是利用物理地址TID不可修改的特性，保證標(biāo)簽的唯一性，利用特定TID和EPC ID關(guān)系作為鑒定的實(shí)施方案來達(dá)到高效、科學(xué)的防偽鑒定目的。對(duì)于在線鑒定，直接利用TID和EPC ID的匹配關(guān)系進(jìn)行鑒定；對(duì)于離線鑒定，利用TID，EPC ID的CRC校驗(yàn)信息的匹配情況進(jìn)行鑒定；對(duì)于增強(qiáng)型在線鑒定方案，需要標(biāo)簽和服務(wù)器共享兩個(gè)單向函數(shù)G O和H O，標(biāo)簽和服務(wù)器同時(shí)存儲(chǔ)隨機(jī)標(biāo)示信息^，標(biāo)簽發(fā)送校驗(yàn)信息二 Gk.)給服務(wù)器用于驗(yàn)證，若成功，則在標(biāo)簽端和服務(wù)器端同時(shí)改變標(biāo)識(shí)信息.s+f 二 /k),從而保證每次驗(yàn)證信息的唯一性，防止重放攻擊。
權(quán)利要求
1.一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)，其特征在于包括: 智能終端:集成了 NFC模塊，通過其NFC模塊讀取商品標(biāo)簽內(nèi)部的標(biāo)識(shí)信息，并在本地利用應(yīng)用程序?qū)?biāo)識(shí)信息做鑒定； NFC標(biāo)簽:在商品中加入NFC標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)部至少存有用于防偽鑒定的標(biāo)識(shí)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)，其特征在于: 所述智能終端還集成 有wifi或3G的智能終端,標(biāo)識(shí)信息通過wifi或3G上傳給后臺(tái)鑒定服務(wù)器鑒定； 后臺(tái)鑒定服務(wù)器:對(duì)商品防偽鑒定的標(biāo)識(shí)信息建立數(shù)據(jù)庫，供用戶進(jìn)行商品鑒別；同時(shí)提供相應(yīng)的鑒定應(yīng)用程序，供用戶下載及離線鑒定使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)的工作方法，其特征在于包括以下步驟: 1)智能終端利用NFC模塊獲取商品NFC標(biāo)簽中的標(biāo)識(shí)信息； 2)選擇以下鑒定方式中的一種對(duì)標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行鑒定: 2.1)在線鑒定時(shí)，智能終端將獲取的NFC標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)信息〈TID，EPC ID>發(fā)送給后臺(tái)鑒定服務(wù)器做匹配，后臺(tái)鑒定服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息的匹配情況通知智能終端，該商品標(biāo)識(shí)息是否合法； 2.2)離線鑒定時(shí)，智能終端根據(jù)獲取的NFC標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)信息〈TID，EPC ID, CRC〉，利用CRC校驗(yàn)函數(shù)檢驗(yàn),若檢驗(yàn)通過,表示商品是合法的: 2.3)增強(qiáng)型在線鑒定時(shí)，NFC標(biāo)簽中的為〈TID，key〉，智能終端根據(jù)本地存儲(chǔ)的計(jì)算(仰=Gk.)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器對(duì)key進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證正確，則在服務(wù)器本地根據(jù)哈希函數(shù)變化原鑒定標(biāo)識(shí)為 +1 二并通知閱讀器改變標(biāo)簽內(nèi)部的存儲(chǔ)信息1 二 ;若鑒定失敗，則沒有響應(yīng)操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，還包括步驟3)鑒定完成后，在本地對(duì)EPC ID清零或者對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫做刪除來銷毀鑒定信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的防偽系統(tǒng)及其工作方法，系統(tǒng)主要包括集成RFID模塊和無線模塊的智能終端、攜帶RFID標(biāo)簽的待鑒定商品和后臺(tái)鑒定服務(wù)器。智能終端通過RFID模塊獲取商品上的RFID標(biāo)簽信息，可以將信息通過無線wifi或者3G網(wǎng)上傳給后臺(tái)鑒定服務(wù)器做鑒定工作，也可以離線在智能終端本地做鑒定。該方案和以往防偽方案相比，不僅保證了原有的唯一性效果，保密性能良好，同時(shí)可以多次鑒定，避免了傳統(tǒng)防偽方案查詢率低的缺點(diǎn)，且用戶操作簡(jiǎn)單。在此基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)用戶的鑒定產(chǎn)品情況提供商品推薦服務(wù)，以此提高用戶體驗(yàn)。
文檔編號(hào)G06Q30/00GK103218591SQ20131016303
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者謝磊, 王楚豫, 陸桑璐, 陳道蓄 申請(qǐng)人:南京大學(xué)