基于滾動(dòng)碼及采用射頻識(shí)別的汽車防盜器技術(shù)

鐘志堅(jiān)

摘 要：滾動(dòng)碼技術(shù)實(shí)際上是一種的加解密技術(shù)，具有較高的保密性，而射頻識(shí)別技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有較高的精準(zhǔn)度，這兩種技術(shù)都是汽車防盜器技術(shù)的重要組成部分，在汽車防盜領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，功能性較強(qiáng)，基于滾動(dòng)碼及射頻識(shí)別技術(shù)在汽車防盜領(lǐng)域的重要性，文章針對(duì)利用滾動(dòng)碼及射頻識(shí)別技術(shù)的汽車防盜器系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了全方位研究與探討。

關(guān)鍵詞：滾動(dòng)碼；射頻識(shí)別技術(shù)；汽車防盜器；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)信息化技術(shù)水平的不斷增強(qiáng)，我國(guó)汽車防盜系統(tǒng)也不斷隨之創(chuàng)新，滾動(dòng)碼技術(shù)與射頻識(shí)別技術(shù)是兩種較為先進(jìn)的防盜技術(shù)，目前已經(jīng)在汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，滾動(dòng)碼技術(shù)可以為汽車防盜系統(tǒng)提供安全可靠的密匙，保護(hù)汽車安全，而射頻識(shí)別技術(shù)具有自動(dòng)識(shí)別功能，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大提高了汽車防盜系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

1 滾動(dòng)碼基本原理概述

滾動(dòng)碼技術(shù)是一種非線性加解密算法，經(jīng)過它加密以后的代碼就屬于滾動(dòng)碼，它具有良好的保密性，一般情況下很難被破解，其內(nèi)部的編碼器若檢測(cè)到有按鍵內(nèi)容輸入，那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將其中的省電狀態(tài)喚醒，同時(shí)其會(huì)自動(dòng)記數(shù)加1，和序列號(hào)一起經(jīng)過安全密匙加密以后形成一種密文數(shù)據(jù)，該密文數(shù)據(jù)會(huì)同按鍵值一起發(fā)送。在發(fā)送過程中同步計(jì)數(shù)值每次發(fā)送的密碼都有所不同，同步計(jì)數(shù)若自動(dòng)向前滾動(dòng)，那么將要發(fā)送的密碼將停止發(fā)送動(dòng)作，因此稱之為滾動(dòng)碼。利用滾動(dòng)碼技術(shù)對(duì)相關(guān)內(nèi)容加密之后，其密文應(yīng)利用射頻系統(tǒng)技術(shù)發(fā)射到接收端，接收端在收到密文以后，利用廠家所提供的安全密匙對(duì)密碼進(jìn)行解密操作，解密操作完成后接收端會(huì)得到與之相應(yīng)的編碼器序號(hào)及同步計(jì)數(shù)。

利用滾動(dòng)碼技術(shù)所設(shè)置的密碼之所以不容易被破解，原因在于在加密過程中利用加密算法能夠?qū)⒂脩糨斎氲拿魑拇蛏?，在這一過程中編碼會(huì)滾動(dòng)，從而導(dǎo)致發(fā)射碼發(fā)生很大變化，加大密碼破解的難度。如果想要破解這類系統(tǒng)的密碼，首先要將DES算法的密碼破解，但是要破解DES算法密碼具有較大的難度。

2 射頻設(shè)識(shí)別技術(shù)

2.1 射頻識(shí)別技術(shù)概述

射頻識(shí)別技術(shù)英文簡(jiǎn)稱RFID，它是一種無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，常被人們稱之為感應(yīng)卡、進(jìn)接卡、感應(yīng)式電子晶片、電子標(biāo)簽及電子條碼等等，射頻識(shí)別系統(tǒng)是由芯片與耦合元件等設(shè)備組合而成，每一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽就只有一個(gè)電子編碼，并附有物體標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，其名稱為智能標(biāo)簽或者是電子標(biāo)簽。那么要利用射頻識(shí)別技術(shù)建立一套較為完整的系統(tǒng)，還需要處理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸。射頻識(shí)別電子標(biāo)簽分類眾多，有半有源標(biāo)簽、辦無(wú)源標(biāo)簽、無(wú)源標(biāo)簽與有源標(biāo)簽。

2.2 射頻識(shí)別技術(shù)工作原理

射頻識(shí)別電子標(biāo)簽在進(jìn)入磁場(chǎng)之后，能夠及時(shí)接收到從解讀器中發(fā)出的射頻信號(hào)，并根據(jù)感應(yīng)電流中所散發(fā)的能量將儲(chǔ)存在芯片中的相關(guān)產(chǎn)品信息發(fā)送出去，其內(nèi)部解讀器接收到產(chǎn)品信息之后會(huì)對(duì)其進(jìn)行解碼操作，并將其送至中央信息系統(tǒng)對(duì)部分信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。射頻識(shí)別技術(shù)是一種自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)，采用射頻識(shí)別方式能夠?qū)λR(shí)別的目標(biāo)物展開非接觸式自動(dòng)識(shí)別，從而達(dá)到人們對(duì)系統(tǒng)設(shè)備及相關(guān)物品的自動(dòng)識(shí)別，有利于對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化管理，該技術(shù)具有較強(qiáng)的功能性，能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境，可以準(zhǔn)確識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，其在汽車防盜領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較廣。

3 采用射頻識(shí)別的汽車防盜器系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

上述已經(jīng)簡(jiǎn)單闡述了射頻識(shí)別技術(shù)強(qiáng)大的功能性及應(yīng)用范圍，對(duì)汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要影響及意義，以下是利用射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)汽車防盜器系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行的研究。在汽車防盜器系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)中，首先需要全面了解的硬件電路組成設(shè)備，硬件電路中主要包括了應(yīng)答器、讀寫電路、語(yǔ)音報(bào)警電路、單片機(jī)、監(jiān)控電路及鍵盤輸入等子設(shè)備組合而成。

3.1 IC讀寫電路設(shè)計(jì)

在汽車防盜系統(tǒng)IC讀寫電路設(shè)計(jì)中可以采用U2270B基站芯片，這種芯片和非接觸性IC卡相互作用可以完成無(wú)線通信，它是IC讀寫電路設(shè)計(jì)中所需要的芯片，對(duì)IC讀寫電路設(shè)計(jì)而言具有重要作用，它可以利用應(yīng)答器內(nèi)部的存儲(chǔ)器設(shè)定對(duì)緩存區(qū)內(nèi)部信息數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到發(fā)送的目的，在發(fā)送過程中可以利用驅(qū)動(dòng)天線以電磁波的形式將數(shù)據(jù)等信息發(fā)送出去。那么在讀取信息數(shù)據(jù)時(shí)，該信號(hào)就會(huì)利用與天線所匹配的電路將其發(fā)送到Input引腳中，最后再由U2270B基站芯片把信號(hào)送達(dá)到微控制器中進(jìn)行相關(guān)解調(diào)處理。

3.2 語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì)

語(yǔ)音報(bào)警電路功能十分強(qiáng)大，它的電路設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系著汽車防盜系統(tǒng)整體性能，就目前汽車防盜系統(tǒng)而言，語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì)中所運(yùn)用的芯片來(lái)講，美國(guó)某公司生產(chǎn)的ISD2560語(yǔ)音合成芯片應(yīng)用比較廣泛，原因在于該芯片具有較強(qiáng)的功能性，該芯片通過E2PROM的儲(chǔ)存方式能夠?qū)⒃敿?xì)的語(yǔ)音信號(hào)直接輸入到半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元格中，并不需要D/A或者是A/D等設(shè)備變換來(lái)進(jìn)行存放，采用這種芯片所設(shè)計(jì)的設(shè)備具有良好的音質(zhì)，并且在使用時(shí)非常方便，它是以一種單片存放的形式存在的，可以對(duì)其進(jìn)行反復(fù)錄音播放，消耗功率較低，在語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì)中采用這類芯片，不僅可以實(shí)現(xiàn)汽車防盜功能，對(duì)相關(guān)企業(yè)而言具有一定的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。

3.3 監(jiān)控電路設(shè)計(jì)

在汽車監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)于監(jiān)控電路設(shè)計(jì)可以運(yùn)用MAX706芯片，這種芯片具備電源管理與監(jiān)控雙重功能，其內(nèi)部電源管理系統(tǒng)和單片機(jī)軟件相結(jié)合能夠發(fā)揮巨大的作用力，主要是對(duì)汽車防盜系統(tǒng)突然掉電的狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，以免系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)丟失，從而影響整個(gè)汽車防盜系統(tǒng)的安全運(yùn)行，單片機(jī)軟件在系統(tǒng)瞬間掉電的瞬間能夠?qū)⑿畔顟B(tài)存儲(chǔ)到E2PROM中，以便系統(tǒng)重新上電時(shí)及時(shí)讀取所需數(shù)據(jù)，而監(jiān)控電路則可以全方位控制單片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，避免了單片機(jī)因受其他因素干擾而出現(xiàn)死循環(huán)的狀況，可以說監(jiān)控電路的設(shè)計(jì)大大提高了汽車防盜整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

3.4 鍵盤輸入設(shè)計(jì)

目前諸多汽車防盜系統(tǒng)都是運(yùn)用鍵盤輸入的形式對(duì)汽車司機(jī)的身份進(jìn)行驗(yàn)證，這一設(shè)置會(huì)給駕駛員帶來(lái)諸多不便，而且這樣很容易導(dǎo)致密碼泄露或者被盜取等情況，因此在鍵盤輸入設(shè)計(jì)中可以利用先進(jìn)的射頻識(shí)別技術(shù)，它能夠簡(jiǎn)單有效的對(duì)駕駛員身份進(jìn)行驗(yàn)證，因?yàn)樯漕l識(shí)別技術(shù)具有自動(dòng)識(shí)別的功能。將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到鍵盤輸入設(shè)計(jì)中，那么汽車駕駛員利用鑰匙開車的瞬間，鑰匙中的應(yīng)答器就會(huì)靠近閱讀器內(nèi)部的電感線圈，從而在瞬間完成對(duì)駕駛員的身份驗(yàn)證，并且利用這種方式密碼不容易被盜取或者破譯，大大提高了汽車防盜系統(tǒng)的防盜功效。不僅如此，若汽車駕駛員不慎將鑰匙弄丟，那么汽車駕駛員只需要按下制定鍵盤，就可以運(yùn)用汽車的備用鑰匙開車了，此時(shí)閱讀器會(huì)自動(dòng)將密碼信息輸入到就備用鑰匙內(nèi)部的應(yīng)答器中，在這一狀況下原先的鑰匙就會(huì)失去汽車防盜功能，其功能由備用鑰匙代替。

4 結(jié)束語(yǔ)

滾動(dòng)碼與射頻識(shí)別技術(shù)是提高汽車防盜系統(tǒng)整體安全性能的重要手段，兩種技術(shù)有著不同的分工合作，在汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用滾動(dòng)碼與射頻識(shí)別技術(shù)之前，需要全面了解這兩種技術(shù)的功能性及作用，從而充分發(fā)揮其強(qiáng)大的功能。射頻識(shí)別技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)硬件軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)試，具有良好的防盜性能，能夠?yàn)槠嚤ｑ{護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

[1]丁傳銀，單承贛.基于RFID汽車防盜系統(tǒng)[J].應(yīng)用實(shí)例，2008，9（09）：125-126.

[2]任致遠(yuǎn).基于滾動(dòng)碼技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)研究[M].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，7（8）：256-258.

[3]夏術(shù)泉.基于滾動(dòng)碼及RFID技術(shù)的一種汽車防盜器[J].微計(jì)算機(jī)信息，2010，5（46）：95-96.

[4]逯彥江，張琦.射頻識(shí)別技術(shù)在汽車防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，11（29）：37-38.endprint