GB/T 33573-2017 集装箱安全智能锁阅读器通用技术规范

　　ICS 55 . 180 . 10 A 85

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33573—2017

　　集装箱安全智能锁阅读器通用技术规范

　　Generaltechnicalspecificationofreaderofsecureandsmartlockforcontainer

　　2017-05-12 发布 2017-12-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33573—20 17

　　GB/T 33573—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国集装箱标准化技术委员会(SAC/TC 6)提出并归口 。

　　本标准起草单位：中华人民共和国海关总署、中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司、交通运输部水运科学研究院、深圳海关、南京三宝科技集团有限公司、广州朗昇网络科技有限公司、宁波国际物流发展股份有限公司。

　　本标准主要起草人：周受钦、费维军、杨国勋、施国飞、李继春、闫隽、王荣、余志坤、胡钟洲、赵洁婷、王婧、王威、方咏娴、孙卓君。

　　GB/T 33573—20 17

　　集装箱安全智能锁阅读器通用技术规范

　　1 范围

　　本标准规定了集装箱安全智能锁阅读器(以下简称阅读器)的种类及标识号、系统功能要求、应用环境特性、操作指令和安全要求。

　　本标准适用于符合 GB/T 1413 规定的集装箱所用安全智能锁阅读器，其他集装箱和箱式运输装备所用安全智能锁阅读器可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1413 系列 1 集装箱 分类、尺寸和额定质量

　　GB/T 4797 . 1 电工电子产品 自然环境条件 温度和湿度

　　GB/T 17626 . 3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验

　　GB/T 19951 道路车辆 静电放电产生的电骚扰试验方法

　　GB/T 29752—2013 集装箱安全智能锁通用技术规范

　　IEC 60068-2 环境测试(Environmental testing)

　　ISO 18185 集装箱电子箱封(Freight containers—Electronic seals)

　　3 术语和定义

　　GB/T 1413、GB/T 29752—2013 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　安全智能锁阅读器(读写器)readerofsecureandsmartlock(readerandwriter)

　　用于对安全智能锁进行施封、解封及读写等操作，并能够通过一定方式将操作结果发送给上位机的设备。

　　3.2

　　上位机 hostmonitor

　　后台信息系统与阅读器通信的计算机。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　GPRS 通用分组无线业务(General Packet Radio Service)

　　RFID 射频识别(Radio Frequency Identification)

　　5 阅读器种类及标识号

　　5 . 1 阅读器种类

　　阅读器分为以下两种：

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　　a) 固定式阅读器：安装在卡口等固定设施上，前端通过 RFID 或传感网与安全智能锁通信，后端通过上位机与后台信息系统通信的阅读器;

　　b ) 手持式阅读器：可手持操作，通过 RFID或各类传感网操作安全智能锁的阅读器。

　　5 . 2 标识号

　　标识号应符合下列要求：

　　a) 编码规则遵守 GB/T 29752—2013 附录 D;

　　b ) 保持唯一性，并且自出厂至报废期间不应改变;

　　c) 含国别、生产厂商、序列号、阅读器类型、校验码等信息。

　　6 系统功能要求

　　6 . 1 总体要求

　　阅读器应符合以下要求：

　　a) 由安全与主控模块组成的中央控制单元、通信模块、电源模块等部件组成;

　　b ) 预存全球唯一的标识号，不可修改，并在表面刻制有防涂改的标识号，能适应户外工作的环境条件;

　　c) 接到后台信息系统对安全智能锁的施封、解封等指令后，能将收到的指令通过无线方式发送给安全智能锁，并接收安全智能锁的执行结果返回给后台信息系统;

　　d) 不受安全智能锁无响应或错误响应等非正常现象的影响而陷入死锁状态;

　　e) 能进行授权认证与加密、解密处理;

　　f) 与安全智能锁的通信，关键无线数据应进行数据加密，加密算法见第 9 章 ;

　　g) 阅读器设计符合 RoHS 的要求。

　　6 . 2 中央控制单元功能

　　阅读器中央控制单元应具有以下功能：

　　a) 正确解析与安全智能锁、上位机的交互数据;

　　b ) 符合安全级别要求的安全认证机制;

　　c) 能够控制与安全智能锁进行密钥协商，并对交互的数据进行加解密;

　　d) 能够控制阅读器的操作流程。

　　6 . 3 通信功能

　　阅读器通信功能要求如下：

　　a) 应与安全智能锁之间通过 433 MHz或 2 . 45 GHz频率进行通信;

　　b ) 可利用 125 kHz频率对安全智能锁发送低频唤醒指令;

　　c) 通信频率应符合国家无线电频谱管理的相关规定;可具备通讯功率调整设置功能，以满足不同应用场合对通讯距离的要求。 通信频率物理参数见 GB/T 29752—2013 的附录 A ;

　　d) 固定式阅读器与安全智能锁的无障碍通信距离应大于 30 m ;

　　e) 手持式阅读器与安全智能锁的无障碍通信距离应大于 2 m ;

　　f) 固定式阅读器与上位机之间的通信接口应采用 RS485 或者 RS232 ;

　　g) 手持式阅读器可配有 GPRS无线通信模块;

　　h) 可自动启用与安全智能锁对应的通讯模式进行信息交互。

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　　6 . 4 电源

　　固定式阅读器应兼容使用 220 V/50 Hz 的交流电源。

　　手持式阅读器电池续航能力应保证连续工作 8 h,且 8 h之内的施封解封次数不少于 500 次 。

　　6 . 5 兼容性

　　阅读器应能兼容符合 GB/T 29752—2013 通讯协议规定的各类集装箱安全设备，应能识别和上传上述设备的数据至后台系统。

　　7 应用环境特性

　　7 . 1 温度

　　阅读器应能在 -20 ℃ ~70 ℃中正常工作。

　　阅读器在 -40 ℃或 85 ℃的环境下暴露存储 48 h后，恢复到 +20 ℃ ,应能保持数据完整。

　　7 . 2 湿度

　　阅读器应能在湿热气候下 31 ℃、95%非冷凝湿度测试环境下正常运行 48 h,详细见 GB/T 4797 . 1的描述。

　　7 . 3 盐雾

　　阅读器应在盐雾环境下放置 48 h后应无锈蚀。

　　7 . 4 电磁兼容性

　　阅读器的辐射抗扰度应符合 GB/T 17626 . 3 的要求，判定等级为 B。

　　阅读器的静电放电抗扰度应符合 GB/T 19951 的要求，判定等级为 B。

　　7 . 5 应用环境性能检测方法

　　阅读器应用环境(温度、湿度、盐雾、电磁兼容性)性能的检测均应按 IEC 60068-2 的规定进行。

　　8 操作指令

　　8 . 1 -般要求

　　8 . 1 . 1 阅读器和安全智能锁之间通过报文传输操作指令及参数等信息，实现密钥协商。

　　8 . 1 . 2 报文所携带的指令通过指令代码进行区分。

　　8 . 1 . 3 阅读器根据后台信息系统的指令操作安全智能锁，获取安全智能锁状态及相关信息。

　　8 . 2 阅读器与安全智能锁的通信报文结构

　　阅读器与安全智能锁的通信报文结构应该符合表 1、表 2 的要求：

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　　表 1 下行(阅读器到安全智能锁)报文结构

　　表 2 上行(安全智能锁到阅读器)应答报文结构

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　　表 3 指令类型字段格式

　　表 4 指令代码

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　　表 4(续)

　　8 . 3 阅读器与上位机的通信报文结构

　　8 . 3 . 1 阅读器对锁操作协议

　　上位机对安全智能锁操作的指令结构见表 5 。

　　表 5 上位机对安全智能锁操作的指令结构

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　　8 . 3 . 2 对阅读器操作协议

　　上位机对阅读器操作的指令结构见表 6 。

　　表 6 上位机对阅读器操作的指令结构

　　8 . 3 . 3 低频响应数据的操作协议

　　安全智能锁对阅读器低频响应指令应按表 4 中的代码编号执行。

　　8 . 4 低频指令结构

　　阅读器到安全智能锁的低频指令结构见表 7 。

　　表 7 阅读器到安全智能锁低频指令结构

　　9 安全要求

　　9 . 1 数据安全

　　数据安全应满足以下要求：

　　a) 安全模块能产生非对称密钥对(SM2),用于密钥协商;

　　b ) 安全模块能实现与安全智能锁以及注册系统的信息交互。

　　9 . 2 数据加密

　　阅读器和安全智能锁之间的数据应按表 4 的要求进行加密传输。阅读器与上位机及后台信息系统之间传输的数据无需加密。

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　　9 . 3 使用周期和应用安全

　　使用周期和应用安全要求见 GB/T 29752—2013 中第 8 章 。

　　9 . 4 阅读器使用控制流程

　　9 . 4 . 1 安全认证

　　阅读器应按照以下流程接受后台信息系统对其进行安全认证：

　　a) 后台信息系统发出“读阅读器信息”指令，阅读器返回“读阅读器信息”指令;

　　b ) 后台信息系统根据阅读器标识号(ID)获取阅读器证书，确认证书有效后，生成 32 字节的随机数，发出“要求阅读器签名”指令;

　　c) 阅读器对随机数进行签名运算，将“要求阅读器签名响应”指令返回后台信息系统;

　　d) 后台信息系统对签名进行验证，完成对阅读器的安全认证。

　　9 . 4 . 2 密钥协商流程

　　阅读器与安全智能锁之间的密钥协商流程见 GB/T 29752—2013 中第 8 章 。

　　9 . 4 . 3 施封流程

　　阅读器与安全智能锁之间的施封流程见 GB/T 29752—2013 中第 8 章 。

　　9 . 4 . 4 解封流程

　　阅读器与安全智能锁之间的解封流程见 GB/T 29752—2013 中第 8 章 。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　部分指令参数内容格式

　　A.1 施封指令参数内容格式

　　阅读器到安全智能锁施封指令参数内容格式见表 A. 1 。

　　上位机到阅读器施封指令参数内容格式见表 A. 2 。

　　表 A.1 阅读器到安全智能锁施封指令参数内容格式

　　表 A.2 上位机到阅读器施封指令参数内容格式

　　A.2 施封指令响应参数内容格式

　　阅读器到上位机施封指令响应参数内容格式见表 A. 3 。

　　施封结果见表 A. 4 。

　　成功标识见表 A. 5 。

　　表 A.3 响应参数内容格式

　　GB/T 33573—20 17

　　表 A.4 施封结果

　　表 A.5 施封成功标识

　　A.3 解封指令参数内容格式

　　阅读器到安全智能锁解封指令参数内容格式见表 A. 6 。

　　上位机到阅读器解封指令参数内容格式见表 A. 7 。

　　表 A.6 阅读器到安全智能锁解封指令参数内容格式

　　表 A.7 上位机到阅读器解封指令参数内容格式

　　A.4 解封指令响应参数内容格式

　　阅读器到上位机解封指令响应参数内容格式见表 A. 8 。解封结果见表 A. 9 。

　　GB/T 33573—20 17

　　解封成功标识标志见表 A. 10 。

　　当前报警种类见表 A. 11 。

　　表 A.8 解封指令响应参数内容格式

　　表 A.9 解封结果

　　表 A.10 解封成功标识

　　表 A.1 1 当前报警种类

　　A.5 验封指令参数内容格式

　　阅读器到安全智能锁验封指令参数内容格式见表 A. 12 。

　　GB/T 33573—20 17

　　上位机到阅读器验封指令参数内容格式见表 A. 13 。

　　表 A.12 阅读器到安全智能锁验封指令参数内容格式

　　表 A.13 上位机到阅读器验封指令参数内容格式

　　A.6 验封指令响应参数内容格式

　　阅读器到上位机验封指令响应参数内容格式见表 A. 14 。

　　验封当前状态见表 A. 15 。

　　表 A.14 验封指令响应参数内容格式

　　表 A.15 验封当前状态

　　A.7 解除报警指令参数内容格式

　　阅读器到安全智能锁解除报警指令参数内容格式见表 A. 16 。上位机到阅读器解除报警指令参数内容格式见表 A. 17 。

　　GB/T 33573—20 17

　　表 A.16 阅读器到安全智能锁解除报警指令参数内容格式

　　表 A.17 上位机到阅读器解除报警指令参数内容格式

　　A.8 解除报警指令响应参数内容格式

　　阅读器到上位机解除报警指令响应参数内容格式见表 A. 18 。

　　解除报警结果见表 A. 19 。

　　表 A.18 解除报警指令响应参数内容格式

　　表 A.19 解除报警结果

　　A.9 要求阅读器签名指令参数内容格式

　　要求阅读器签名，上位机到阅读器指令参数内容格式见表 A. 20 。

　　表 A.20 要求阅读器签名指令参数内容格式

　　GB/T 33573—20 17

　　A.10 阅读器签名响应指令参数内容格式

　　要求阅读器签名，阅读器响应上位机指令参数内容格式见表 A. 21 。

　　表 A.2 1 阅读器签名响应指令参数内容格式

　　A.1 1 读阅读器状态指令参数内容格式

　　读阅读器状态指令，上位机到阅读器参数内容格式见表 A. 22 。

　　表 A.22 读阅读器状态指令参数内容格式

　　A.12 读阅读器状态响应指令参数内容格式

　　读阅读器状态，阅读器响应上位机指令参数内容格式见表 A. 23 。

　　当前状态数据位标志见表 A. 24 。

　　表 A.23 读阅读器状态响应指令参数内容格式

　　表 A.24 当前状态数据位标志

　　A.13 证书预置初始化指令参数内容格式

　　读阅读器证书预置初始化指令，上位机到阅读器参数内容格式见表 A. 25 。

　　GB/T 33573—20 17

　　表 A.25 证书预置初始化指令参数格式

　　A.14 证书预置初始化指令响应参数内容格式

　　证书预置初始化指令，阅读器响应上位机参数内容格式见表 A. 26 。

　　表 A.26 证书预置初始化指令响应参数内容格式

　　A.15 证书预置指令参数内容格式

　　证书预置指令，上位机到阅读器参数内容格式见表 A. 27 。

　　表 A.27 证书预置指令参数内容格式

　　A.16 证书预置指令响应参数内容格式

　　证书预置指令，阅读器响应上位机参数内容格式见表 A. 28 。

　　表 A.28 证书预置指令响应参数内容格式

　　A.17 获取安全智能锁公钥指令参数内容格式

　　获取安全智能锁公钥，上位机到阅读器参数内容格式见表 A. 29 。

　　GB/T 33573—20 17

　　表 A.29 上位机到阅读器获取安全智能锁公钥指令参数内容格式

　　A.18 获取安全智能锁公钥指令响应参数内容格式

　　获取安全智能锁公钥，阅读器响应上位机参数内容格式见表 A. 30 。

　　表 A.30 阅读器到上位机获取安全智能锁公钥指令响应参数内容格式