RFID技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)耗材的防偽

來源：周立功單片機(jī)

“315國(guó)際消費(fèi)者權(quán)益日”成立至今已有36年，假冒偽劣產(chǎn)品始終難以從消費(fèi)者的身邊根除，但隨著技術(shù)的不斷革新，造假將越來越難以實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)特殊的日子，ZLG從技術(shù)的角度為大家介紹一套耗材防偽的方案，并提供30個(gè)免費(fèi)樣品體驗(yàn)機(jī)會(huì)。

我們生活中常常會(huì)遇到假冒偽劣產(chǎn)品，例如衣服鞋子、數(shù)碼產(chǎn)品等，這些假貨一般不會(huì)危及到我們的生命健康，但有一部分假貨，會(huì)對(duì)我們的生命安全帶來嚴(yán)重的威脅，例如醫(yī)療試劑、凈水器濾芯這類耗材。這些耗材由于價(jià)格較貴，假貨利潤(rùn)空間高，也很容易吸引不法分子造假，本文以凈水器濾芯為例，為大家介紹基于RFID多通道讀卡技術(shù)的耗材防偽方案。

1為什么凈水器濾芯需要防偽？

近年來人們對(duì)于飲水質(zhì)量的要求越來越高，凈水器市場(chǎng)發(fā)展迅猛。決定飲水質(zhì)量的，往往不是凈水器本身，而是里面的凈水濾芯，凈水濾芯也是各個(gè)廠家的核心技術(shù)所在。濾芯屬于消耗品，大部分廠家也主要依靠濾芯的銷售來取得利潤(rùn)?？礈?zhǔn)了這一點(diǎn)的不法分子，通過低廉的成本制造劣質(zhì)濾芯，大批量投放到市場(chǎng)上銷售，賺取高額利潤(rùn)的同時(shí)，損害的是那些無法分清真假的消費(fèi)者的健康。

圖1 凈水器濾芯

各大凈水器廠家針對(duì)這一現(xiàn)象也有推出過一系列措施，例如開設(shè)專賣店，技術(shù)支持人員上門服務(wù)更換濾芯、設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的濾芯讓造假者難以復(fù)制，提高造假成本。但這些方式，本身也將加大凈水器廠家的運(yùn)營(yíng)成本。

2RFID濾芯防偽方案

由于凈水器工作環(huán)境潮濕，高溫，不通風(fēng)，接觸式防偽方式不可取，但非接觸式的RFID技術(shù)為防偽提供了可能性。RFID技術(shù)（Radio Frequency Identification）是一種通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的通信技術(shù)，我們常見的公交卡、地鐵卡、酒店門卡甚至身份證都是RFID技術(shù)的應(yīng)用。那么如何通過RFID來進(jìn)行防偽呢？

圖2 各式各樣的RFID卡

RFID標(biāo)簽

RFID標(biāo)簽（卡）價(jià)格非常便宜，而且無源標(biāo)簽不需要供電，可以直接注塑進(jìn)濾芯的外殼里，這樣既不影響使用，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)濾芯信息的準(zhǔn)確獲取。

圖3 RFID標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu)

RFID讀卡模塊

讀卡模塊通過RS-232/485等總線與凈水器的主控板連接，分布在凈水器的各個(gè)部位，這樣在濾芯插入凈水器的瞬間，主控板就能夠通過RFID讀卡模塊識(shí)別出濾芯是否是正品。

圖4 凈水器濾芯防偽標(biāo)簽分布

加密

那么有人可能要問了，假的濾芯也加入一片RFID標(biāo)簽，不也解決不了問題嗎？其實(shí)并不是，符合標(biāo)準(zhǔn)的S50或S70卡內(nèi)部分為很多個(gè)扇區(qū)，每一個(gè)扇區(qū)都是獨(dú)立存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，且擁有獨(dú)立的密鑰，只要這個(gè)密鑰不被破解，就沒辦法復(fù)制RFID標(biāo)簽。

那破解這些密鑰需要多少工作量呢？舉個(gè)例子，我們的身份證，采用的也是RFID標(biāo)簽中的CPU-B卡，安全系數(shù)是相當(dāng)高的。

3多通道RFID讀卡模塊

如果按照?qǐng)D4所示，一臺(tái)凈水器需要安裝5個(gè)RFID讀卡模塊，那樣成本會(huì)大幅提升，反而讓凈水器廠家受不了。有沒有什么辦法可以用低成本的方式去讀5個(gè)RFID標(biāo)簽呢？當(dāng)然有，ZLG立功科技多通道RFID讀卡模塊。

圖5  8通道RFID讀卡模塊

ARKS16F518N是ZLG開發(fā)的8通道RFID讀卡模塊，硬件上用戶無需調(diào)試復(fù)雜的讀卡天線諧振電路，只需要簡(jiǎn)單在外圍加上電源供電、連接器等電路即可使用。軟件上，用戶無需開發(fā)底層的讀卡模塊驅(qū)動(dòng)程序，只要關(guān)注應(yīng)用程序的開發(fā)，更方便快捷地實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

圖6 8通道RFID讀卡模塊大小

最高支持單模塊外掛8個(gè)天線板；

標(biāo)配天線板使用時(shí)讀卡最大距離達(dá)6cm；支持客戶自行開發(fā)天線板

寬工作電壓2.8V~3.6V；

支持ISO/IEC 14443 TypeA讀寫器模式；

支持低功耗外部卡片偵測(cè)功能；

ISO14443 TYPEA 支持通訊速率106kbps，212kbps，424kbps；

32位ARM Cortex M0+處理器，主頻達(dá)48 MHz；

高達(dá)128KB的片內(nèi)Flash，16KB片內(nèi)SRAM；

支持ADC、SPI、I2C、UART、PWM；

高達(dá)54個(gè)GPIO口。

同時(shí)，ZLG提供全套的軟硬件設(shè)計(jì)資料，參與客戶的設(shè)計(jì)評(píng)審過程，跟蹤客戶的生產(chǎn)，助力客戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的量產(chǎn)。

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