專利名稱：一種電子識別與信息讀寫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子元件，特別涉及一種支持通用串行總線(USB)接口、支 持近場通信功能(帶NFC模塊或SMAP芯片或RFID TAG)、支持公鑰基礎設施(PKI)與虛擬 專用網(VPN)技術的電子識別與信息讀寫裝置。
背景技術：
隨著互聯(lián)網技術、電子技術和電子商務的蓬勃發(fā)展，人們越來越習慣于無需現金 的“卡式生活”(銀行卡或儲值卡)。多年來，銀行磁條卡銷售點機器(Point of Sale，下文 用P0S機表示)已經大規(guī)模鋪開，刷卡消費模式已經為廣大用戶所接受。但是，傳統(tǒng)銀行磁 條卡容易被復制，近年來銀行磁條卡犯罪頻發(fā)，在一些網站上甚至有人公開叫賣銀行磁條 卡復制器。而且，刷卡驗證方式一般只有6位數字密碼(信用卡甚至提供無密碼刷卡方式) 加個人筆簽，安全性非常低；同時每次刷卡都不得不打印簽購單，在日益增長的龐大刷卡消 費基數下造成了極大的資源浪費，很不環(huán)保。今天，射頻識別機(Radio Frequency Identification Reader，下文用 RFID Reader表示)已經占據了每個公交和地鐵入口，人們的日常消費越來越便捷。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取 相關數據，識別工作無須人工干預，作為條形碼的無線版本，RFID技術具有條形碼所不具備 的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、 存儲信息更改自如等優(yōu)點。近場通信(Near Field Communication，下文用NFC表示)是非接觸式識別(RFID) 技術和互連技術的融合，具有雙向連接和識別的特點，工作于13. 56MHz頻率范圍，并采用 了獨特信號衰減技術，比起RFID具有距離近、帶寬高、能耗低的特點，而且成本低廉、方便 易用，并與現有非接觸智能卡技術兼容。由于NFC技術的這些特點，能夠廣泛應用于門禁、 交通、檢票、移動支付、數據交互傳輸等領域，實現功能更加強大、使用更加靈活的“電子錢 包”，同時也可作為主機端讀寫其他NFC設備(集成NFC模塊的手機、各類金融儲值卡或非 金融儲值卡等)或集成相應RFID標簽的設備(包括中國第二代居民身份證、門禁卡等)。另外，復旦微電子股份有限公司為移動非接觸應用制定了智能移動應用平臺 (Smart Mobile Application Platform，下文用SMAP表示)解決方案，符合中國市場的移 動非接觸應用需求，并可支持NFC應用。SMAP核心芯片集成了非接觸卡片閱讀器、非接觸 卡片及卡片模擬通信接口等功能模塊，支持IS0/IEC14443，IS0/IEC15693及IS0/IEC18092 等多種通訊協(xié)議。RFID和NFC這類非接觸式識別技術已經廣泛應用于公共交通、物流運輸、門禁等 領域，很多日用品、藥品、食品也都開始采用此類標簽。作為“電子錢包”付款時，用戶只需 將集成RFID標簽或NFC模塊的設備貼近讀卡器或在其周圍一英寸左右的地方晃動一下，款 項就會自動從用戶帳戶上扣除，無須輸入密碼，簽名和任何驗證過程，使用非常方便，安全 性更低，目前僅能用于小額支付。用戶無法自由地對此類“電子錢包”進行充值，必須前往指定地點辦理。另一方面，中國網絡支付已經進入第十二個年頭，增長態(tài)勢依然強勁。2009年交 易額達5766億元，增速達110.2%，實現了連續(xù)五年翻番增長的商業(yè)奇跡；用戶規(guī)模更是從 2008年的5200萬增長至9000萬，增速高達73. 1 %。預計2012年網絡支付規(guī)模將超過2 萬億，前景十分光明。網絡支付已成為互聯(lián)網明星行業(yè)。而其最大的瓶頸，則在于安全性與 便捷性。目前網上銀行已經越來越多地采用PKI體系來解決安全性問題，客戶端硬件安全 產品USB KEY也已經為廣大用戶所接受，其主要功能是用于存放數字證書和用戶私鑰以進 行網銀用戶身份認證，但通常一張USB Key只支持一家銀行網銀，導致有的客戶甚至同時擁 有五、六張USB Key0公鑰基礎設施(Public Key Infrastructure，下文用PKI表示)技術就是利用公 開密鑰理論和技術建立的提供信息安全服務的基礎設施。公鑰體制是目前應用最廣泛的一 種加密體制，在這一體制中，加密密鑰與解密密鑰各不相同，發(fā)送信息的人利用接收者的公 鑰發(fā)送加密信息，接收者再利用自己專有的私鑰進行解密。這種方式既保證了信息的機密 性，又能保證信息具有不可抵賴性。PKI作為提供信息安全服務的具有普適性的安全基礎設 施，能在統(tǒng)一的安全認證標準和規(guī)范基礎上提供在線身份認證，是CA認證、數字證書、數字 簽名以及相關安全應用組件模塊的集合。PKI可以作為支持認證、完整性、機密性和不可否 認性的技術基礎，從技術上解決網上身份認證、信息完整性和抗抵賴等安全問題，是目前公 認的保障網絡社會安全的最佳體系。在我國，PKI建設早在十多年前就已經啟動，已經廣泛 應用于電子政務、電子商務、金融系統(tǒng)、企業(yè)內網等領域。虛擬專用網絡(Virtual Private Network，下文用VPN表示)，是通過一個公用網 絡建立一個臨時的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網絡的安全、穩(wěn)定的隧道。VPN架構 中采用了多種安全機制，如隧道技術(Tunneling)、加解密技術(Encryption)、密鑰管理技 術、身份認證技術(Authentication)等，通過上述的各項網絡安全技術，確保資料在公用 網絡中傳輸時不被竊取，或是即使被竊取了，對方亦無法讀取數據包內所傳送的資料。在需要遠程實名認證的場合，目前的做法通常是采用身份證掃描、復印或傳真等 形式發(fā)送；這些傳統(tǒng)方式本身安全性就不高，無法辨別證件真?zhèn)?，相關數據又常是未經加密 便通過網絡(互聯(lián)網或電話網絡)發(fā)送，可以被任意修改偽裝，安全漏洞更大。

實用新型內容為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型提出一種安全性高，具備通用串行 總線接口、近場通信功能，支持公鑰基礎設施(PKI)與虛擬專用網(VPN)技術的電子識別與
信息讀寫裝置。本實用新型可通過以下技術方案予以解決本實用新型的一種電子識別與信息讀寫裝置，其上設有一電路板，所述電路板包 括一主控制器，及與所述主控制器相連的一加密協(xié)處理器、一近場通信模塊和一 USB接口 模塊。本實用新型還包括一嵌入式存儲單元。本實用新型還包括一非易失性存儲器。本實用新型還包括一擴展接口。[0018]本實用新型所述擴展接口可外接顯示設備。本實用新型還包括為各模塊提供電源的電池。本實用新型所述近場通信模塊為NFC模塊或SMAP芯片或無線射頻電子標簽模塊。本實用新型該智能卡的長寬為85mmX 54mm，厚度為l_6mm。由于采用以上技術方案，本實用新型的一種電子識別與信息讀寫裝置，其具備通 用串行總線接口、具備近場通信功能，具有電子錢包、USB Key、P0S機等多種功能，具有以下 優(yōu)點1)根據應用需要，該電子識別與信息讀寫裝置的外形可以做得非常輕巧便攜，比 如采用銀行卡長度和寬度標準，或者采用各種異形外觀。2)應用范圍非常廣泛，既能隨身攜帶脫機使用，也能應用于任何具備USB接口的 設備(包括手機、智能手機、個人數碼助理PDA、移動手持終端、移動數據采集器、移動互聯(lián) 網設備MID、筆記本計算機、個人桌面計算機、機頂盒、智能電話、各種智能家電等)，或通過 USB轉接口轉接于具備其他接口的設備。因此，該電子識別與信息讀取裝置不但可以大量應 用于廣大商鋪、公共交通、營業(yè)網點等場合，更可適用于家庭應用、個人便攜等新領域。3)該電子識別與信息讀寫裝置集成加密協(xié)處理器，支持各種國內國際主流密碼算 法；支持虛擬專用網(VPN)技術，能夠在公共的開放網絡上構筑安全可靠的虛擬專用數據 通道，以確保數據傳輸的安全性，防竊聽、防干擾、防篡改；支持公鑰基礎設施(PKI)，通過 數字證書有效認證用戶身份，通過數字簽名實現網絡電子簽章，能夠有效滿足機密性、真實 性、完整性、不可抵賴性四大互聯(lián)網數據傳輸安全要求。該電子識別與信息讀寫裝置可用作 USB Key,內部硬件安全模塊可存儲多張數字證書，支持網上查詢、轉賬、理財等各種網絡銀 行業(yè)務，支持通過銀行或第三方網關進行網絡支付，安全性高。4)該電子識別與信息讀寫裝置集成NFC模塊或SMAP芯片或采用RFID TAG,可用 作“電子錢包”及其他RFID識別標簽(門禁、物流、交通、檢票等領域)。同時，由于該電子 識別與信息讀寫裝置具備USBKey功能，支持網絡銀行業(yè)務，可直接通過銀行賬戶或支付網 關對其自身進行充值。5)該電子識別與信息讀寫裝置集成NFC模塊或SMAP芯片，能夠對目前市場上大 量流通的各類“電子錢包”(包括各類金融儲值卡和非金融儲值卡如公交部門發(fā)行的交通 卡、商場超市發(fā)行的貴賓卡等)進行識別及信息讀寫，可用作POS機。同時，由于其所具備 的USB Key功能，可安全便捷地通過網絡直接從銀行賬戶或支付網關對這些“電子錢包”進 行充值。6)該電子識別與信息讀寫裝置也可用于其他I S0/IEC14443，IS0/IEC15693及 IS0/IEC18092等多種通訊協(xié)議的數據交互，適用范圍廣。能兼做個人隨身電子標簽信息讀 取識別設備，可應用于藥品、食品、日用品等的標簽識別認證，更可廣泛應用于門禁、交通、 檢票、移動支付、數據交互傳輸等領域。尤其是能夠支持中華人民共和國第二代身份證信息 讀取識別，為實名制網絡支付提供了便捷、安全的解決方案，用戶足不出戶就能使用該電子 識別與信息讀寫裝置實現實名制購買火車票等業(yè)務。7)用作“電子錢包”或POS機時，該電子識別與信息讀寫裝置還能采用加密模塊中 的數字證書或讀取個人身份證信息作為操作驗證方式，無須傳統(tǒng)的數字密碼或個人筆簽， 進一步提高了安全性和便捷性；并可采用帶有用戶個人數字簽名或身份信息的電子表單取
5代傳統(tǒng)紙質表單，便捷安全而且環(huán)保。
圖1是本實用新型的一種電子識別與信息讀寫裝置的一具體實施例圖中1，主控 制器；2，嵌入式存儲單元；3，NFC模塊或SMAP芯片或無線射頻電子標簽模塊(RFID Tag)； 4，加密協(xié)處理器；5，USB接口模塊；6，非易失性存儲器，7，電池；8，擴展接口。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型如圖1所示，本實用新型一種電子識別與信息讀寫裝置，其上設有一電路板，電路 板包括一主控制器1，及與主控制器1相連的USB接口模塊5、加密協(xié)處理器4、嵌入式存儲 單元2、一近場通信模塊(即NFC模塊或SMAP芯片或無線)3，以及為各模塊提供電源的電 池7，還包括一非易失性存儲器6及擴展接口 8，通過該擴展接口 8可外接顯示設備。實施例一采用USB接口、帶近場通信、支持PKI體系與VPN技術的電子識別與信息讀寫裝 置，外形尺寸采用標準銀行卡尺寸的長與寬85mmX54mm(帶USB Series “A"Plug標準接 口)，厚度可根據實際情況調整，其加密算法協(xié)處理器負責提供如RSA、AES、3DES等國際主 流商業(yè)加密算法及國家商業(yè)密碼算法的硬件加速功能，支持PKI，支持VPN加速。主控制器 采用嵌入式32位內核，并集成USB模塊、嵌入式存儲單元(用于內部數據存儲、密碼運算存 儲等)、大容量非易失性存儲器(用于存儲用戶數據，可選)、IXD顯示屏(用于數據查詢顯 示等，可選)。該電子識別與信息讀寫裝置還集成了 NFC模塊或SMAP芯片，可用于支持“電 子錢包”功能，并可用于其他IS0/IEC14443，IS0/IEC15693及IS0/IEC18092等多種通訊協(xié) 議的數據交互，兼容現有非接觸智能卡技術，能夠廣泛應用于門禁、交通、檢票、移動支付、 數據交互傳輸等領域。該電子識別與信息讀寫裝置外形非常接近于傳統(tǒng)銀行卡、儲值卡，攜帶方便，不但 可作為“電子錢包”或門禁卡等RFID識別標簽應用于各種場合，還能兼做個人隨身電子標 簽信息讀取識別設備，可應用于藥品、食品、日用品等的標簽識別認證，尤其是能夠支持中 華人民共和國第二代身份證信息讀取識別。該電子識別與信息讀寫裝置也可用作POS機， 對“電子錢包”(包括各類金融儲值卡和非金融儲值卡如公交部門發(fā)行的交通卡、商場超市 發(fā)行的貴賓卡等)等進行識別及信息讀寫。該電子識別與信息讀寫裝置可以連接到帶USB的設備(包括手機、智能手機、個人 數碼助理PDA、移動手持終端、移動數據采集器、移動互聯(lián)網設備MID、筆記本計算機、個人 桌面計算機、機頂盒、智能電話、各種智能家電等)上，如帶USB的設備能通過各類通信模塊 連接到網絡，則該電子識別與信息讀寫裝置能用作USB Key,支持PKI支持VPN加速，支持 網絡銀行業(yè)務，并可生成帶數字簽名的電子表單，也可利用讀取的個人身份證信息作為驗 證簽名因素。用戶可通過該電子識別與信息讀寫裝置方便快捷地從銀行賬戶或支付網關直 接往“電子錢包”(可以是該電子識別與信息讀寫裝置本身作為“電子錢包”，也可以是其他 “電子錢包”)內充值。實施例二 [0038]采用USB接口、帶近場通信、支持PKI體系與VPN技術的電子識別與信息讀寫裝 置，其帶USB Series “A"Plug標準接口。其加密算法協(xié)處理器負責提供如RSA、AES、3DES 等國際主流商業(yè)加密算法及國家商業(yè)密碼算法的硬件加速功能，支持PKI，支持VPN加速。 主控制器采用嵌入式32位內核，并集成USB模塊、嵌入式存儲單元(用于內部數據存儲、密 碼運算存儲等)、大容量非易失性存儲器(用于存儲用戶數據，可選)、LCD顯示屏(用于數 據查詢顯示等)、小鍵盤(用于數據輸入)。該電子識別與信息讀寫裝置還集成了 NFC模塊 或SMAP芯片，可用于支持“電子錢包”功能，并可用于其他IS0/IEC14443，IS0/IEC15693及 IS0/IEC18092等多種通訊協(xié)議的數據交互，兼容現有非接觸智能卡技術，能夠廣泛應用于 門禁、交通、檢票、移動支付、數據交互傳輸等領域。該電子識別與信息讀寫裝置外形小巧，攜帶方便，能做為個人隨身電子標簽信息 讀取識別設備，可應用于藥品、食品、日用品等的標簽識別認證，尤其是能夠支持中華人民 共和國第二代身份證信息讀取識別。該電子識別與信息讀寫裝置也可用作P0S機，對“電子 錢包”(包括各類金融儲值卡和非金融儲值卡如公交部門發(fā)行的交通卡、商場超市發(fā)行的貴 賓卡等)等進行識別及信息讀寫。該電子識別與信息讀寫裝置可以連接到帶USB的設備(包括手機、智能手機、個人 數碼助理PDA、移動手持終端、移動數據采集器、移動互聯(lián)網設備MID、筆記本計算機、個人 桌面計算機、機頂盒、智能電話、各種智能家電等)上，如帶USB的設備能通過各類通信模塊 連接到網絡，則該電子識別與信息讀寫裝置能用作USB Key，支持PKI支持VPN加速，支持網 絡銀行業(yè)務，并可生成帶數字簽名的電子表單，也可利用讀取的個人身份證信息作為驗證 簽名因素。用戶可通過該電子識別與信息讀寫裝置方便快捷地從銀行賬戶或支付網關直接 往“電子錢包”內充值。但是，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領域技術人員能夠 理解本專利，不能理解為是對本專利包括范圍的限制；只要是根據本專利所揭示精神的所 作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權利要求一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于其上設有一電路板，所述電路板包括一主控制器，及與所述主控制器相連的一加密協(xié)處理器、一近場通信模塊和一USB接口模塊。
2.根據權利要求1所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于還包括一嵌入 式存儲單元。
3.根據權利要求2所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于還包括一非易 失性存儲器。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于還包 括一擴展接口。
5.根據權利要求4所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于所述擴展接口 可外接顯示設備。
6.根據權利要求3所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于還包括為各模 塊提供電源的電池。
7.根據權利要求6所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于所述近場通信 模塊為NFC模塊或SMAP芯片或無線射頻標簽模塊。
8.根據權利要求7所述的一種電子識別與信息讀寫裝置，其特征在于該智能卡的長 寬為85_X54mm，厚度為1-6_。
專利摘要本實用新型公開一種電子識別與信息讀寫裝置，其上設有一電路板，電路板包括一主控制器，及與主控制器相連的一加密協(xié)處理器、一近場通信模塊和一USB接口模塊。本實用新型的優(yōu)點是能夠具備良好的便攜性，既可作為“電子錢包”也可兼做個人隨身電子標簽信息讀取識別及讀寫設備，亦可作為POS機支持“電子錢包”消費應用，同時可作為USB Key用于網絡/移動網絡銀行業(yè)務，能夠安全便捷地通過銀行賬戶或支付網關直接對自身(自身作為“電子錢包”時)或其他“電子錢包”進行充值，且安全性高，支持公鑰基礎設施(PKI)與虛擬專用網(VPN)技術。
文檔編號H04L9/32GK201622584SQ201020158300
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權日2010年4月13日
發(fā)明者馬建華 申請人:上海奕華信息技術有限公司