一、什么是超高频电子标签:
超高频(UHF)电子标签是一种用于无线射频识别(RFID)系统的标签,最常见的工作频率为860-960 MHz。UHF电子标签具备以下特点和应用:
- 长读写距离:与低频(LF)和高频(HF)电子标签相比,UHF电子标签的读取距离较长,通常可以达到几米到十几米,具体距离取决于读写器的功率和天线设计。
- 快速读写:UHF电子标签能够同时读取多个标签,提高了识别速度和效率,适用于需要快速读取大量标签的应用场景。
- 广泛应用:由于其读写距离长和读写速度快,UHF电子标签广泛应用于供应链管理、仓储物流、资产跟踪、零售业、防伪管理、门禁控制等领域。
- 成本相对较低:随着技术的发展和规模效应,UHF电子标签的制造成本逐渐降低,成为许多应用场景中的首选。
- 抗干扰能力:虽然UHF频段容易受到金属和液体的干扰,但通过合理设计标签和读写器天线,抗干扰能力已经大大提高。
- 全球标准化:UHF RFID系统有多种国际标准,如EPCglobal的Gen 2协议(ISO 18000-6C),确保了不同厂商设备的兼容性。
二、关于超高频电子标签的分区:
超高频(UHF)电子标签中的内存通常划分为几个不同的分区,每个分区用于存储特定类型的数据。这些分区包括:
-
保留区(Reserved Memory):
8byte(4字)大小,前4byte(2字)为摧毁密码(用于摧毁标签,一般用不到),后4byte(2字)为访问密码(用于进行写数据和锁定操作),默认值为:00000000(销毁密码)00000000(访问密码)。
- 包含访问密码(Access Password)和销毁密码(Kill Password)。
- 访问密码用于控制读写权限,当标签受到读写器的访问指令时需要提供此密码。
- 销毁密码用于永久禁用标签,使其无法再被读取或写入。
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电子产品代码区(EPC Memory):
作为识别标签对象的电子产品码,EPC与TID相比,区别在于EPC可以用户手动写入修改。EPC区的数据结构是,第一个word是校验位,第二个word是长度控制,之后的才是数据存储位置,盘存的时候,是根据PC(长度控制位)所表示的长度来显示EPC的,实际写入EPC数据的时候,起始地址填2,即从长度控制位开始写入数据,校验位会自动计算不用手动写入。长度控制位计算: EPC数据长度*2=i;将i转换为十六进制表示,然后在转换后的结果后面加00,最终得到的就是长度控制位的数据。如:0001,i=4*2=8->08->0800,长度控制位为0800,程序中计算:
byte[] newEPCByte = Tools.Hexstring2Bytes(newEPC);
byte[] pcByte = new byte[] { 0x00, 0x00 };
pcByte[0]=(byte)(newEPcByte.length *4);
String pc = Tools.Bytes2Hexstring(pcByte,2));
- 存储电子产品代码(EPC),这是一个唯一标识标签所附物品的编号。
- EPC通常由制造商编码,用于标识商品或资产。
- EPC代码可以被读写器读取并用于供应链管理和追踪。
需要注意:
EPC区中,第0个字是EPC的CRC校验和,第1个字是PC值(EPC的长度),所以,从第2个字开始才是真正的EPC的最高字的内容。除非特殊用途,一般不选择第0字和第1字开始输出;PC+EPC也称为UII
PC高字节的前5个bit代表了后面的EPC的Word长度
常见对应关系如下表:
2进制 | 16进制 | 对应的EPC长度(Word) |
---|---|---|
00001 000 | 08 00~0F 00 | 1 |
00010 000 | 10 00~17 00 | 2 |
00011 000 | 18 00~19 00 | 3 |
00100 000 | 20 00~27 00 | 4 |
00101 000 | 28 00~29 00 | 5 |
00110 100 | 34 00 | 6 |
00110 000 | 30 00 | 6 |
00111 000 | 38 00~3F 00 | 7 |
01000 000 | 40 00~47 00 | 8 |
01001 000 | 48 00~4F 00 | 9 |
01010 000 | 50 00 | 10 |
依次类推……… |
-
标签标识区(TID Memory):
12byte(6字)大小,“只可读,不可写”,出厂已经写入,为标签的唯一标识符,电子标签的产品类识别号,每个生产厂商的TID号都会不同
- 存储标签的唯一标识(Tag Identifier,TID),这是由标签制造商预先编程的唯一序列号。
- TID通常是只读的,包含制造商信息和标签型号等数据。
- 用于防止标签被伪造或篡改。
-
用户区(User Memory):
该存贮器的长度由各个电子标签的生产厂商确定,USER区可以写入用户自定义的数据(以16进制形式)
- 这是一个可选的存储区,用于存储用户自定义数据。
- 用户区的大小因标签型号和应用需求而异,可以用来存储额外的商品信息、批次号、生产日期等数据。
- 用户区通常是读写可变的,但可以通过访问密码保护。
理解方式:
- 保留区:相当于安全控制区,保证标签的访问和销毁安全。
- EPC区:核心数据区,存储唯一标识物品的代码,主要用于物品识别。
- TID区:标签自身的身份证明区,包含制造商设定的唯一标识,防伪和追踪用途。
- 用户区:灵活的数据存储区,可以根据具体应用需求存储各种信息。
通过这些分区,UHF电子标签能够在不同应用场景下提供灵活而安全的解决方案,满足物品识别、追踪、防伪、数据存储等多种需求。
注意:标签的读写操作都是以十六进制形式进行,数据长度必须以字(Word)为单位(2byte,即4位,如0001)
三、关于标签锁定,锁定状态共分为四种,以下分为两种情况进行说明
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如果没有修改标签访问密码,为默认的00000000的情况
- 未锁定:使用密码00000000可读、可写;
- 锁定(可恢复):使用密码00000000可读、可写;
- 永久锁定:使用密码00000000可读、不可写;
- 开放(解锁定):将锁定的区域解锁,变成未锁定状态。永久锁定的区域无法被解锁。
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如果修改了访问密码,不默认为00000000的情况,假设修改为12345678
- 未锁定:使用密码00000000或者000000FF可读、可写
- 暂时锁定:RESERVER区(密码区)暂时锁定后,使用密码12345678可读、可写;其他区域(TID除外)暂时锁定后,使用密码00000000或12345678可读,使用密码12345678可写
- 永久锁定:RESERVER区(密码区)永久锁定后,使用密码12345678不可读,不可写:
- 其他区域(TID除外)永久锁定后使用密码00000000或12345678不可读,不可写。
四、6C标签加密操作流程
加密原理:
利用密码区 kill password 锁定后不可读特性加密
操作步骤如下:
- 设置访问密码
卡片密码设置为:12345678
- 锁定访问密码区
锁定访问密码区,防止修改访问密码
锁定销毁密码区
销毁密码区锁定,销毁密码区必须使用密码才能访问,密码正确会返回无效参数
正确输入密码后返回