无线射频识别(Radio Frequency Identification)技术是一种通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的通信技术。RFID系统在不需要与目标存在机械或光学接触的情况下识别物体,正是因为这一种技术优势,使得RFID技术在工程实践过程中不受恶劣天气以及复杂的现场环境的影响。此外,标签阅读速度快,体积小、可重复使用等特点使得RFID技术在人民生活、社会发展以及军事安全方面起到越来越重要的作用。然而,随着RFID技术越来越广泛地得以应用,RFID技术安全性问题也越来越凸显,在很大程度上制约了RFID技术的发展。因此,研究和开发更加安全、可靠的RFID智能传感终端和系统,对该项技术的发展和推广有着十分重要的实际意义。本文的主要工作是设计并研发RFID防伪标签系统,并对用于数据加密的SM4加密算法加以研究。RFID防伪标签系统由防伪标签、接口设备(读卡器、发行器)以及上位机组成。防伪标签采用安全级别更高的CPU卡(智能卡)取代传统的逻辑加密卡,CPU卡带有卡片操作系统(COS),具有文件管理,命令鉴别与核实,保障卡片安全的功能。接口设备是以STM32F103VET6作为微处理器,以ARM-Cotex-M3作为内核的嵌入式系统,在移植uC/OS-II操作系统的基础上,编写读写卡器程序,实现对标签文件的创建和读取操作。发行器、读卡器均支持脱机使用,数据通过ZigBee无线传输模块发送至上位机显示标签信息。当需要对标签信息进行修改,上位机发送相关命令和数据给发行器,进而对卡片上存储的信息做出修改。RFID防伪系统在搭建防伪标签、接口设备硬件和软件平台的基础上,融合了国产SM4分组加密算法,对算法做出细致的分析,并利用信道传输密钥提升算法的安全级别的改进方案,进一步提升本系统的安全性。