RFID-SIM（精选三篇）
RFID-SIM 篇1
目前, 在非接触式用户身份认证应用领域中M1 (Mifare one) 卡使用比较广泛, 但其采用的专用不公开硬件逻辑算法已被非法破解, 用户信息存在安全隐患, 而具备智能刷卡功能的RFID-SIM手机卡已有逐步取代M1卡的趋势。
一卡实现安全多功能认证
RFID-SIM手机一卡通系统, 是中国移动正在大力推广的一种新型的身份认证和移动支付业务系统。每个用户可以保留原有手机号码, 且不用更换手机, 只要更换一个新的RFID-SIM手机卡, 在原有手机通讯功能的基础上, 就能实现门禁、考勤、小额消费等扩展功能, 成为真正意义上的手机一卡通。
RFID-SIM卡是RFID技术向手机领域渗透的产品, 是一种全新的手机SIM卡, 不仅具有普通SIM卡的移动通讯功能, 还能够通过附在其上的天线与RFID-SIM卡感应器进行近距离无线通信。
RFID-SIM卡支持接触与非接触两个工作接口, 接触接口负责实现SIM卡的应用, 完成手机卡的正常功能;非接触界面可以实现非接触式门禁、考勤、消费、身份认证等应用。RFID-SIM卡由于支持空中下载相关规范 (如OTA和WIB规范) , 用户可随时更新手机中的应用程序或者给帐户充值, 从而使手机真正成为随用随充的智能化电子钱包。
RFID-SIM卡感应器即RFID-S I M卡读卡器, 它能够从装有RFID-SIM卡的手机中读取用户身份信息, 并上传给相应服务器。
在安全性方面, 由于RFID-SIM卡是CPU卡, 卡内带有片上操作系统 (COS) , 支持卡与感应器之间的双向认证, 安全可靠。由于有移动通讯网络的支持, 手机RFID-SIM卡可实现空中发卡和注销功能。同时还可为用户提供考勤、消费的短信帐单提醒等增值服务。用户还可通过手机中STK菜单随时查询卡信息, 并可对卡做相应的操作。手机的随身携带还可有效杜绝转借他人使用或代替打卡等现象。
基站/机房的门禁系统升级改造方案
方案一:双读卡器模式。现有基站和机房大多都已建设了门禁管理系统, 一般是采用M1卡进行刷卡开门。在保留原有门禁系统的基础上, 高新兴推出RFID-SIM手机一卡通的系统改造方案:在已有门禁系统刷卡处另外安装一个RFID-SIM单模感应器, 用户通过带有RFID-SIM卡的手机在该感应器上刷卡, 实现开门功能。用户也可通过原有的IC卡在原IC卡读卡器处刷卡开门。本方案通过对原系统的兼容性改造, 保护了原来的投资。系统组成如图1所示。
原有门禁系统改造改造后使用了双读卡器模式, 保留原IC读卡头和新增RFID-SIM单模感应器, 同时支持IC卡和带有RFID-SIM卡的手机刷卡开门, 且中心发卡器换成RFID-SIM双模发卡器, 支持对IC卡和带有RFID-SIM卡的手机进行发卡。特别值得推荐的是RFID-SIM卡还支持空中发卡、空中注销, 大大增加了便利性, 提升了效率。
方案二:单读卡器模式。针对同时存在两套刷卡系统所带来的管理维护上的不便, 高新兴还推出集成度更高的系统改造方案——单读卡器模式, 仍如图1所示, 对原有门禁/考勤系统与新增RFID-SIM卡进行整合, 将原IC卡刷卡的门禁/考勤读卡器更换成支持IC卡和RFID-SIM手机刷卡两种模式的一体化门禁/考勤感应器 (即RFID-SIM双模感应器) 。
采用单读卡器模式后, 采用RFID-SIM双模感应器, 同时支持IC卡和带有RFID-SIM卡的手机刷卡, 中心发卡器换成RFID-SIM双模发卡器, 支持对IC卡和RFID-SIM手机卡进行发卡。
对于中国移动新建的基站、机房, 需要安装可以支持手机刷卡开门的门禁系统, 基于投资一步到位的考虑, 我们建议用户采用单读卡器模式。
单/双模感应器满足门禁/考勤/消费系统升级
在对中国移动办公大楼进行RFID-SIM手机一卡通改造过程中, 我们根据客户的实际需求, 对原有门禁/考勤系统进行保留或替换, 分别采用双/单读卡器模式进行升级, 以实现IC卡和RFID-SIM手机卡刷卡开门和记录考勤。
另外, 根据中国移动在办公楼内需要增加消费功能的需求, 高新兴推出自主研发的RFID-SIM消费机。用户只需要选中相应的商品, 通过带有RFID-SIM卡的手机在消费机上轻轻一刷, 即可轻松便捷消费。
高新兴自主研发的物联产品RFID-SIM卡单/双模感应器, 支持手机RFID-SIM卡刷卡, 产品感应灵敏度高、抗干扰能力强、性能稳定, 且能很好地兼容现有的各种门禁/考勤系统, 支持RFID-SIM卡在感应器的全区域刷卡, 使用非常方便。系统支持Weigand 26和RS485的数据输出格式, 用户只需更换现有门禁系统中的读卡器即可在原有的基础上增加RFID-SIM的门禁和考勤功能。配套的门禁控制器内置短信模块和基于中国移动的3G TD-SCDMA模块, 具备多种端口, 支持IP、E1、短信、GPRS、TD-SCDMA多种传输组网方式。
RFID-SIM手机一卡通解决方案, 目前在中国移动办公大楼、基站、机房的门禁系统新建或升级改造中得到了良好的应用, 获得了用户好评。
RFID-SIM 篇2
随着手机越来越普及,手机的移动通讯已经成为现在无线通讯的主要方式之一。伴随着3G时代的到来和RFID技术的发展,RFID和手机SIM卡结合技术在手机上的应用已变成可能,移动手机票支付就是在这方面的一种应用实例。
移动手机支付可以基于手机的无线近距离通信或远程无线通信实现。本文主要探讨基于NFC、RFID-SIM和SIMPASS等几种支付的技术解决方案。在中国,这几种支付方式尚未获得大规模商用,相信在未来几年内的应用将都得到发展。本文着重描述基于RFID-SIM卡的手机支付方案。
1 RFID技术和RFID-SIM
射频识别技术RFID,是一种非接触式自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境[1]。
RFID系统一般由电子标签、阅读器和天线通信和后台系统四部分组成。电子标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号,解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境和可识别运动目标等优点[2]。
RFID-SIM卡是将普通手机的SIM卡和RFID芯片集成到一张SIM芯片上。这张集成后的SIM芯片不仅具有原有手机SIM卡上的功能,同时还具备了RFID芯片的功能。移动手机票利用的就是RFID芯片的这部分功能。手机用户只需要更换一张RFID-SIM卡,即可实现手机票功能,而不影响原有手机通讯功能的应用。
2 系统结构
用于手机票检票的终端设备系统主要由RFID-SIM读写器、主控单元、乘客显示屏和三杆或门设备组成;上位平台由终端管理控制终端和通用电子票券服务平台组成;被检票终端无线读写的对象是用户装有RFID-SIM卡的手机。RFID-SIM读写器主要是完成对用户手机票的读写操作;主控单元主要完成对检票终端自身设备(如RFID-SIM读写器、乘客显示屏、三杆或门式设备)的协调控制,以及与上位系统的数据交换;乘客显示屏主要是把相关信息显示给用户;三杆或门式设备主要是在检票成功时负责开杆(门)放行;管理控制终端主要是负责对检票终端设备的管理及与通用电子票券服务平台通信;通用电子票券服务平台负责手机票信息的发售以及相关信息的收集管理。系统结构示意如图1所示。
RFID-SIM读写器不断检测附近的用户设备,把检测到的用户设备的手机票信息发送给主控单元,主控单元根据相关业务需求对手机票信息进行判断,确认是否可检票,通过读写器对RFID-SIM卡进行读写处理,把处理结果通过乘客显示屏显示给用户,并控制三杆或门进行相关操作,并把交易记录信息通过网络批上送给上位平台。
3 检票终端的设计与实现
3.1 网络通信管理模块
检票终端设备的网络通信管理模块主要用于主控单元与上位平台通过网络设备完成数据交互和设备管理工作,主要功能有设备签到签退、参数更新、设备状态上报、交易记录批上送几个部分组成。
检票终端在每一天运营开始时向终端管理控制平台签到,在签到成功后进行参数更新、设备状态上报和交易记录批上送等网络报文的传输工作,在运营结束后向终端管理控制终端签退,这样终端管理控制终端可以监控设备的运行状态,便于管理。
检票终端网络模块通信流程如图2所示。
3.2 检票模块
检票业务是检票终端的核心功能模块,手机票主要有普通票和多点可刷票两种类型,普通票是只需要通过检票终端一次就相当于完成一次完整的消费,像飞机票、电影票属于普通票类型;多点可刷票是需要通过进、出检票终端各一次才算完成一次完整的消费,像火车票、轨道交通单程票、旅游景点通票等属于多点可刷票类型。图3是检票模块的处理流程图。
当主控单元读取到用户设备的手机票信息时,对手机票信息进行判断,如果是普通票,进入普通票处理流程;如果是多点可刷票,进入多点可刷票处理流程。
3.2.1 普通票检票
下面以电影票为例介绍普通票的脱机检票,图4为电影票脱机检票处理流程。
当检票终端读卡器读取到RFID-SIM卡手机票信息之后,先把所读到的手机票票序列号进行黑名单判断,如果在黑名单中,检票终端通过读写器对RFID-SIM卡进行作废票写票,并把作废票结果通过乘客显示屏显示并记录黑名单交易记录;如果不在黑名单中,进行电影票时间、场次等相关信息判断,确认是可检票后,检票终端通过读写器对RFID-SIM卡进行普通票检票写票,并把检票结果通过乘客显示屏显示并记录交易记录。
3.2.2 多点票检票
以火车票为例介绍多点票的脱机检票,火车票检票终端分为进站和出站两种。进站检票终端放在每个火车站的进口,出站检票终端放在每个火车站的出口。
火车票进站检票终端在读取到火车票信息后,先进行黑名单判断,如果在黑名单中,进行该火车票作废处理,并把处理结果通过乘客显示屏显示并记录黑名单交易记录;如果不在黑名单中,进站检票终端进行火车票时间(允许用户提前T时间进站)、车次、进出站等信息判断,确认该火车票可以进站后,检票终端更新火车票专用记录并进行多点票检票写票,并把检票结果通过乘客显示屏显示并记录交易记录。
图5为火车票进站检票处理流程。
火车票出站检票终端在读取到火车票信息后,先拿票序列号进行黑名单判断,如果在黑名单中,进行该火车票作废处理,并把处理结果通过乘客显示屏显示并记录黑名单交易记录;如果不在黑名单中,主控模块进行火车票时间、车次、进出站等信息判断,确认火车票为已进站票并可以出站后,检票终端更新火车票专用记录并进行多点票检票完成写票,并把检票结果通过乘客显示屏显示并记录交易记录。
图6为火车票出站脱机检票处理流程。
4 系统开发实例
手机票检票终端采用VS 2008开发平台,应用到串口通信[3]和WINSOCK网络通信[4]等关键技术编程实现。
4.1 串口通信技术
串口数据收发模块软件代码如下所列:
4.2 WINSOCK网络通信
当串口通信正常和网络签到成功时,检票终端显示界面如图7所示。
安全性是手机用户在使用过程中最为担心的问题。因此,整套方案的安全性受到高度重视。基于RFID-SIM的移动手机票务采用RFID-SIM卡和SAM双重认证的方式,这种双重认证更能保证用户的利益。
6 结 语
本文详解介绍了移动手机票检票终端的设计和实现。此系统现已在北京移动研究院实施应用,并在全国几个省市进入实验阶段。随着RFID和电子商务的发展,手机支付必将得到更大的发展。
摘要：移动手机票是以RFID-SIM卡作为安全存储和验证模块,通过手机显示屏、移动无线通信和非接触通信技术等来实现手机票的购买和选票,结合手机票检票终端完成票务功能。针对移动手机票售检票系统的组成、手机票类型和检票终端的功能,描述了检票终端设备实现的软件关键技术,并设计了支持手机票售检票应用的系统平台。该研究成果现已实现,并在多种场合达到实际应用。
关键词：RFID-SIM,终端管理控制平台,通用电子票券服务平台
参考文献
[1]中国移动通讯集团公司研发中心.中国移动手机票业务总体技术要求(V1.0).
[2]Klaus Finkenzeller.射频识别(RFID)技术[M].电子工业出版社,2006.
[3]周韧研,商斌.Visual C++串口通信开发入门与编程实践[M].北京:电子工业出版社,2009.
RFID-SIM 篇3
测试内容遵循以下两方面的指导思想:一方面评价RFID-SIM系统运行时对地铁车站现场环境 (如CBTC、PIS等系统) 产生的影响, 另一方面考察地铁车站现场环境是否会对RFID-SIM系统产生影响。基于上述指导思想, RFID-SIM系统与地铁同频通讯系统的共存性可通过在现场环境检测地铁同频通讯系统附近RFID-SIM信号强度和RFID-SIM系统抗扰度的方法进行验证, 下面将给出具体的测试方法。
RFID-SIM系统信号强度检测方法:RFID-SIM系统布放在地铁出入口闸机中, CBTC系统和PIS系统都布放在轨道沿线, RFID-SIM系统与CBTC、PIS系统相隔一定的距离, 由于RFID-SIM系统的发射功率远远低于WLAN设备 (不到1%) , 为了验证RFID-SIM系统的2.4G信号强度在地铁站台附近已经衰减至小于现实环境噪声强度, 可以采用下面的方法进行测试。在地铁出入口闸机附近搭建RFID-SIM系统, 距RFID-SIM系统0.5m、1m、1.5m、2m、3m、5m、站台处放置频谱分析仪, 用频谱分析仪检测RFID-SIM系统的2.4G信号强度。
RFID-SIM系统抗扰度测试方法:RFID-SIM系统抗扰度测试在在地铁现场环境开启PIS系统, 测试RFID-SIM系统设备的接入成功率是否有变化。测试方法:模拟刷票卡和手机各1000次。
二、测试数据
本次测试一共选取深圳地铁3条线路5个车站做现场测试, 本论文提供1号线会展中心站的信号强度测试数据和所有5个车站的抗扰度测试数据。
(一) 1号线会展中心站的信号强度测试数据
当RFID-SIM系统信号测量值小于环境噪声信号值, 可以认为RFID-SIM系统信号已经衰减至环境噪声以下。
该站点测试数据表明, 2 m以外RFID-SIM系统信号已经衰减至环境噪声以下, 通过仪器检测的天线接收信号仅为环境噪声, 见下图所示。具体测试数据详见“附件一RFID-SIM系统与地铁同频通讯设备共存性现场测试数据”。
(二) 抗扰度测试数据
测试数据表明, 现场刷卡成功率测试结果不低于99.8%, 满足“模拟刷票卡和手机各1000次时失败次数小于3次”的指标, 具体测试数据见表2。
三、测试结论
分析上述测试数据, 可以得出下面的结论:
(一) RFID-SIM系统的2.4G信号在3m范围以外 (包括站台位置) 已经衰减至环境噪声以下, 通过仪器检测的天线接收信号仅为环境噪声。
(二) RFID-SIM系统的刷卡成功率在不同场景环境下地铁现场PIS系统干扰条件均高于99.8%, 表现出良好的抗扰度。
(三) RFID-SIM系统与地铁同频通讯设备可以共存。
参考文献
[1]拉帕波特著, 周文安, 付秀花, 王志辉, 等译.无线通信原理[M].北京:电子工业出版社, 2006.
[2]樊昌信, 曹丽娜.通信原理[M].北京:国防工业出版社, 2008.