[发明专利]射频无障碍人员通道机的数据加密处理方法

权利要求书

1.一种射频无障碍人员通道机的数据加密处理方法，所述射频无障碍人员通道机中的射频机构包括射频读写单元、射频天线、位于上位机的服务器、射频标签，其特征在于，所述射频读写单元中设有主控制器、射频控制器、解密模块、通信模块，其中，主控制器分别与射频控制器、解密模块、通信模块相连，通信模块与外部上位机的服务器建立通信，射频控制器与射频天线相连接，所述解密模块中设置SM7密码算法，并具备两个以上标签解密PSAM卡插槽；所述射频标签内置PUF物理秘钥以及SM7密码算法；所述服务器中保存系统内任意射频标签的唯一初始秘钥；

所述射频无障碍人员通道机的数据加密处理方法包括对磁场内标签的检测，具体包括以下步骤：

步骤1：系统上电，射频读写单元完成初始化和基本数据的加载，解密模块初始化后进入等待模式；

步骤2：射频控制器开启磁场，激活通道内的标签，调制发送射频信号，配合掩码及标签冲突检测算法，将磁场内标签UID检测出来，并依据UID获取磁场内标签的随机密钥A1；

步骤3：主控制器将标签UID上报服务器，服务器根据UID检索到对应的初始密钥A0，服务器通过指令发起标签身份合法性认证，将初始密钥A0下发到主控制器，此时射频控制器已完成认证所需要的数据读取，其过程为向标签发送认证密文B0，标签经过算法计算后得到认证密文B1，并将B1传回射频控制器8，通过核心控制单元7将A0、A1和B1传输到解密模块5；

步骤4：解密模块根据初始密钥A0进行激活，使用初始密钥A0和随机密钥A1解密认证密文，解密过程中使用SM7算法进行反解密，得到解密密文B2，主控制器依据解密模块的结果B2与B0进行判断，得出该标签是否通过合法性认证的结论，并将结果上报到服务器，服务器记录结果；

步骤5：服务器发送指令到主控制器，对认证成功标签进行声光提示，射频控制器删除自身此次解密的备份数据，并将该标签UID加入到同卡过滤缓冲中，等待标签离开磁场。

步骤6：重复上述步骤2到步骤5，依次读取磁场内标签的数据并完成合法性认证。

2.根据权利要求1所述的一种射频无障碍人员通道机的数据加密处理方法，其特征在于，还包含对标签身份合法性的检测，具体为：

步骤A：射频控制器开启磁场，激活磁场内的标签，调制发送射频信号，进行第一轮检测；

步骤B：通道磁场内所有射频标签接收到检测指令后会进行应答，应答在同一时间通过副载波的形式叠加到磁场上，如此时磁场内有多张射频标签，射频控制器解码出的应答信号会产生冲突，造成编码违例无法解析成功，但标签应答的信息帧头是一致的，可被解析出来，射频控制器通过帧头以及帧尾前的CRC校验判别磁场中是否有多张射频标签；

步骤C：射频控制器依据单时隙掩码加减规则增加标签UID的读取掩码，并发送下一次指令，符合掩码规则的标签会进行应答，直到最终符合规则的标签仅有一张，或没有符合的标签，射频控制器翻转掩码继续发送检测指令，循环直至将磁场内所有标签UID检出；

射频控制器将标签UID上报至主控制器后，继续依据标签UID进行随机密钥的读取，同时接收来自主控制器的初始密文，在完成随机密钥读取后，将初始密文通过射频传输至射频标签，射频标签依据SM7算法对初始密文进行加密处理，形成认证密文，并通过射频传回到射频控制器；

步骤D：至此射频控制器已完成标签合法性认证所需的基础数据读取，并将此部分数据传输至主控制器，此时主控制器已通过通信模块与上位机完成交互，获取到标签的初始密钥，并开始执行标签认证，将认证数据传输至解密模块进行解密计算，解密模块将密文数据进行解密，主控制器将解密后的数据与初始密文进行比较，判断标签本次合法性认证是否通过，并将结果通过指令发送到上位机记录；

步骤E：重复步骤A到步骤D，能够实时认证通道内标签的合法性，记录入场和离场标签信息。