随着海关业务量的急剧增长和“大通关”模式的开展,通关货物不再如传统模式进行集中监管,需要在不同关口、保税区和监管区间进行流转,海关对其完成检查并使用铅封关锁施封的集装箱在流转过程中无法进行有效监管,存在运输途中更换货物进行走私,并通过仿冒铅封掩盖犯罪行为的漏洞。此外油品、粮食等散货在物流运输途中也存在通过类似手段进行盗取或替换的行为。针对传统铅封的缺陷,本文提出一种基于有源RFID技术的电子关锁及其应用系统,电子关锁通过其内置的SHA-1加密算法模块进行身份验证,通过电机驱动结构实现电子关锁的遥控开闭锁,同时支持电子钥匙和手持终端等多种操作模式。首先,本论文对电子关锁的总体方案及需求进行分析,同时对嵌入式低功耗技术及电子关锁的数据通信协议进行了研究,提出了采用125 k Hz低频信号唤醒与2.45 GHz数据通信相结合的电子关锁设计方案。其次,本论文对电子关锁进行了软硬件设计实现。在硬件设计部分,对电子关锁和电子钥匙的硬件构成进行分析,给出了处理器控制,电机控制,125k Hz无线唤醒发送接收,2.45 GHz无线通信,身份认证,数据存储等电路的实现方法。在嵌入式软件设计部分,对电子关锁和电子钥匙的软件功能构成进行分析,给出了电子关锁和电子钥匙主程序流程图以及电机驱动,数据存储,低频125 k Hz无线信号发送接收,2.45 GHz通信和指令解析,中断服务程序等软件功能模块实现方法。最后,本论文对电子关锁的可靠性和功耗等关键指标的测试方法进行说明,测试数据表明本课题研究的电子关锁具有良好的可靠性和实用性,可有效替代传统的铅封关锁。本课题研究的电子关锁可有效遏制通过仿冒铅封关锁的犯罪行为,也改变了海关对通关货物施封和解封操作的手工作业和记录的模式,施封数据自动记录并可以接入海关相关信息化系统,解决了海关全业务流程信息化建设的前端数据采集瓶颈。