[发明专利]基于有源射频识别的电动门锁控制系统

摘要

基于有源射频识别的电动门锁控制系统，涉及电动门锁控制系统和射频识别（RFID）技术，特别是基于射频识别技术的电动门锁控制系统。系统包括有源射频识别钥匙卡和射频识别阅读器。钥匙卡包括第一单片机、第一射频芯片和第一工作电源；阅读器包括第二单片机、第二射频芯片和第二工作电源。钥匙卡和阅读器之间的相互认证过程为一个四通认证过程。本发明基于有源射频识别、流密码、安全认证等技术，钥匙卡在离门1.0～1.5米的距离范围内能使门锁自动感应并打开；钥匙卡与阅读器的对应关系可以是多对一或一对多。本发明具有使用方便、安全性能高的特点，特点适合于家庭防盗门使用。

主权项

基于有源射频识别的电动门锁控制系统，包括钥匙卡和阅读器，所述钥匙卡和阅读器为有源射频识别钥匙卡和射频识别阅读器；所述钥匙卡至少包括第一单片机、第一射频芯片和第一工作电源；第一射频芯片负责与阅读器进行相互认证方面的通信，第一单片机负责与阅读器进行相互认证，第一工作电源为钥匙卡内部各模块提供工作电源；第一单片机内存储有钥匙卡自身的相关信息和对应阅读器的相关信息，这些信息至少包括：所述钥匙卡自身的ID号、别名和内部信息访问密钥K2，对应阅读器的ID号和别名，以及钥匙卡和对应阅读器相互认证共用的密钥K3；所述阅读器至少包括第二单片机、第二射频芯片和第二工作电源；第二射频芯片负责与钥匙卡进行相互认证方面的通信，第二单片机负责与钥匙卡进行相互认证，第二工作电源为阅读器内部各模块提供工作电源；第二单片机内存储有阅读器自身的相关信息和对应钥匙卡的相关信息，这些信息至少包括：所述阅读器自身的ID号、别名和内部信息访问密钥K1，对应钥匙卡的ID号和别名，以及所述阅读器和对应钥匙卡相互认证共用的密钥K3；钥匙卡和阅读器之间的相互认证过程为一个四通认证过程，具体包括：第一步，钥匙卡以固定周期对外发送自身的别名；第二步，阅读器接收到钥匙卡发送的别名后，将此钥匙卡别名与第二单片机内存储的所有钥匙卡别名进行比对，若找不到匹配的，则认证过程结束；若找到匹配的，则阅读器向钥匙卡发送自身的别名；第三步，钥匙卡接收到阅读器发送的别名后，将此阅读器别名与第一单片机内存储的所有阅读器别名进行比对，若找不到匹配的，则认证过程结束；若找到匹配的，则产生一个随机数RA并以明文方式发送给阅读器；第四步，阅读器将接收到的随机数RA与自身产生的随机数RB以及自身的ID号IDA组合成一个数据包(RA，RB，IDA)，并采用共用密钥K3和流密码加密算法进行加密形成令牌1后发送给钥匙卡；第五步，钥匙卡对接收到的令牌1采用共用密钥K3和对应的流密码解密算法解密，还原出对应的RA’，RB’和IDA’，若RA’=RA且IDA’在第一单片机中存储的所有阅读器ID号能找到匹配项，则将RB’与自身ID号IDB组合成数据包(RB’，IDB)，并采用K3和流密码加密算法进行加密形成令牌2后发送给有源射频识别阅读器；否则认证结束；第六步，阅读器对接收到的令牌2采用共用密钥K3和对应的流密码解密算法解密，还原出对应的RB’’和IDB’，若RB’’=RB且IDB’在第二单片机中存储的所有钥匙卡ID号能找到匹配项，则认证成功，阅读器相电动门锁发送开锁命令；否则结束认证。