IC讀卡機原理
IC卡是集成電路卡(Integrated Circuit Card)的簡稱,有些國家和地區稱之為微芯片卡(Micro chip card)或微電路卡(Microcircuit Card),也有叫做靈巧卡(Smart Card)或智能卡(Intelligent Card)的。它把集成電路鑲在塑料卡片上。IC卡的大小和磁條卡相同,在其左上方嵌有壹片或若幹片集成電路芯片。芯片壹般是不易揮發性存儲器(ROM,EPROM,E2PROM),保護邏輯電路,甚至於CPU(中央處理單元)。
通常所說的靈巧卡或智能卡的含義比較混亂,往往泛指IC卡。但我們壹般所說的智能卡確切地均指的是帶有CPU的IC卡,而不是靈巧卡。
制卡常識
1、卡的構造:各種卡以PVC為基本材料,附加不同輔助材料制造而成。
磁條卡:在PVC 表面附加上磁條。
IC卡:在PVC片基上嵌如電子模塊。
非接觸卡:在PVC內置入電子模塊和線圈,在PVC卡表面看不到模塊和線圈。
紙卡:以壹定厚度的紙為卡基,在紙卡基上附加上磁條。
ID卡:在PVC制成的卡基上印刷圖案、文字、條形碼。
以上各種卡除紙卡外,各種卡的尺寸國際上統壹為ID-1型卡,其尺寸為84.6×53.9,厚度按客戶要求可做適當調整。
2、卡的功能:
磁條卡通過磁條記錄信息,客戶通過卡上磁條記錄的信息與相關系統網絡發生聯系,從而完成客戶所需的要求。例如:銀行卡的 轉帳、取款;接觸IC卡與非接觸IC卡通過卡上的模塊與系統發生聯系,模塊本身具有記錄、計算等功能,保密性、功能強於磁條卡。例如:常用的電話IC卡、公交非接觸IC卡。
ID卡:通過卡上印刷的照片、條形碼、文字及相關的磁條、電子模塊起到識別身份的作用。各卡的內容,常用於人事、考勤、身份證、各種證件,實用性強、應用廣,特別是與磁條、模塊***用後。
紙卡:通過紙基上磁條記錄相應信息,與相應系統發生聯系,常用的有公路收費卡、登機牌、停車場收費卡。
3、生產設備:
印刷機
德國層壓模切機、IC卡封裝機
美國產寫磁打碼機、非接觸IC卡生產線
德國產卡片檢驗機
4、技術參數
各種卡以PVC為基材,當外界溫度超過50℃壹定時間後。卡片會發生變形,對於磁條卡應禁止與帶有磁性的物質靠近,並遠離靜電場、交流電場、灰塵、強紫外線、紅外線等不良環境。客戶在個人使用中應避免兩張卡的磁條相互摩擦,磁條部分應盡量避免壹切物理損傷,禁止造成非可復性彎折。 IC卡除應避免以上各種條件外,還應註意在個人化時密碼的使用和記錄,以免造成因密碼丟失,造成的卡作廢。
公交ic卡
城市公***交通IC卡收費系統涉及面廣,服務單位多,用戶數量大,壹旦上馬將不易轉型和取消,因此選型至關重要。根據公***汽車環境惡劣、流動性大、儲值票是有價證券等特點,要求驗票設備和儲值票有高度的可靠性和安全性;讓乘客盡快地學會使用系統,快速地適應,時間性和方便性也是壹項重要指標,縮短驗票過程,減少停站時間,就等於加快周轉、增加運力。本文將分期介紹卡的情況與公交IC卡選型思路。
壹、接觸式和非接觸式IC卡
IC卡分為接觸式和非接觸式兩大類,其可靠性和安全性均比磁卡好,但價格比較貴。我國公交行業有杭州、廣州、珠海、武漢等四家公司曾在小規模上試用過接觸式IC卡。
接觸式IC卡是將IC芯片封裝在壹個的標準PVC卡中,靠裸露的芯片與讀寫器卡座之間的直接接觸來讀寫數據的。
1、接觸式IC卡的接觸片,裸露在IC卡的表面,在某些情況下(如彎曲、汙損)使IC卡損壞或發生讀寫錯誤。
2、讀寫器的卡座由於塵汙、粗暴插卡、外物插入等原因損壞或不能正常工作,需要經常維護。
3、由於卡與卡座的配合是有方向性的,在公***汽車運行中驗票時間短、速度快,由於卡座狹小而難以把IC卡插入。特別是使用者是老人或小孩或文盲時,使用更加困難。
4、盡管接觸式IC式有壹定的保密措施,由於讀寫器的適用性使IC卡的保密安全性降低。
5、即使接觸式IC卡在正常使用的情況下,其交易過程的時間長,延長了乘客出行時間及車輛周轉,使公司投入更多的運力,增加了運行成本。因此,接觸式IC卡系統很難滿足公交企業和乘客的需要。但珠海為什麼可以使用呢?經過考察發現,這與珠海的特殊性有很大關系。珠海是壹個花園城市,它主要特點是灰塵少,人口少,老年人少,人員素質高。因為具備這些優勢,使得讀寫器使用次數少,卡座很難積累塵汙,又沒有老人與文盲問題,所以它能夠在壹定時間存在。但如果生搬硬套,簡單的認為珠海行,其它城市也行,而不分析自己城市的情況,是很容易碰壁的。
非接觸式IC卡由IC芯片、感應天線組成,並完全密封在壹個的標準PVC卡中,不易受外界的不良因素影響。非接觸式IC卡與讀寫器之間通過無線電波來完成讀寫。存儲容量大,傳遞速度快,讀寫壽命長,它具有下述優良特性:
1、非接觸式IC卡與讀寫器之間非機械接觸。
2、表面沒有裸露器件,不會因為汙損、彎曲而損壞IC卡。卡本身是無源件,體積小,耐用可靠。
3、讀寫器不需要卡座,可以完全放置在盒子內。
4、使用時沒有方向性,卡可以從任意方向掠過讀寫器表面,完成讀寫工作。 5、讀寫器與IC卡的無線通訊聯系。
6、讀寫器與IC卡實施雙向密碼鑒別制,采用三級DES算法驗證。讀寫器識別IC卡的合法性,IC卡能識別讀寫器,還可讀寫器的讀寫權限。
7、非接觸式IC卡的發行有嚴格的規則。采用國際公認的mifare標準,其卡號的唯壹性,在世界上是唯壹的。其次,將密碼壹部分保存在車載機裏,壹部分放在卡上,保證系統的高度保密性。
二、非接觸ic卡的標準
當前國際ISO組織正在確定兩個主要的非接觸卡標準,壹個是以菲利蒲、西門子公司為代表的TYPE A,壹個是以摩托羅拉、意法半導體公司為代表的TYPE B。兩者各有優缺點。另外,在深圳公交用了壹種非接觸卡,采用“LEGIC”專利。但由於LEGIC對加密方式全封閉,即除了“LEGIC”公司外,任何人不知道其加密方式。采用這樣壹種方式,註定它在推廣時難度較大。目前不能得到國際ISO組織的承認。
1、 以菲利蒲、西門子公司為代表的TYPE A。這種標準是目前廣泛運用的壹種標準,即MIFARE標準。它與TYPE B的區別主要是卡與讀寫器的通訊調制方式。MIFARE采用的是壹種間斷是調制方式,即當表示信息“1”時,有信號傳到卡,當表示信息“0”時沒有信號傳到卡,當然這個間隔是相當短的,不會影響到卡的正常工作。這種方式的優點是信息區別明顯,受幹擾的機會少,不容易誤操作。缺點是在需要持續不斷的提供能量到非接觸卡時,能量有可能會出現波動。
2、 以摩托羅拉、意法半導體公司為代表的TYPE B。這種標準剛剛研制出來,它的卡與讀寫器通訊采用的是壹種調幅的調制方式。即信息“1”和信息“0”的區別在於信息“1”的信號幅度大,即信號強,信息“0”的信號幅度小,即信號弱。通過信號強弱的變化來識別不同的信息。這種方式的優點是有持續不斷的信號傳遞,不會出現能量波動的情況;缺點是信息區別不明顯,相對來說易受外界幹擾,會有誤信號出現,它也可以采用冗余效驗的方式來彌補。
由上面的對比可以看出,兩種技術很難說孰優孰劣,這也是國際ISO組織確定兩種標準的原因之壹。然而對公交來說,采用那種標準需仔細分析壹下。在公***汽車上幹擾很大,打卡時間又必須非常快,誤信號出現的機率越小越好,從這個方面來說,采用TYPE A相對來說適合壹些。另外,由於受國情限制,公交在短期內采用非接觸CPU卡的機會不大,壹般采用非接觸邏輯加密卡。在使用非接觸邏輯加密卡的過程中,由於卡裏沒有CPU在工作,對能量的持續性要求並不是很強,所以TYPE A可以很好地工作
ic卡技術資料之怎樣使用IC卡
資料:磁卡、條碼卡和IC卡
近年來,我國壹些地區在商務和其他業務處理中采用了磁卡、條碼卡或IC卡,對提高工作效率,推動我國的信息化事業起到了壹定的促進作用。下面將這幾種卡簡單介紹壹下。
壹、磁卡(Magnetic Card)
磁卡以液體磁性材料或磁條為信息載體,將液體磁性材料塗復在卡片上或將寬約6-14mm的磁條壓貼在卡片上。磁條上有三條磁道,前兩條磁道為只讀磁道,第三條磁道為讀寫磁道,如記錄帳面余額等。磁卡的信息讀寫相對簡單容易,使用方便,成本低,從而較早地獲得了發展,並進入了多個應用領域,如電話預付費卡、收費卡、預約卡、門票、儲蓄卡、信用卡等。但與後來發展起來的IC卡相比有以下不足:信息存儲量小、磁條易讀出和偽造、保密性差,從而需要計算機網絡或中央數據庫的支持等。
二、條碼卡 (Bar Card)
條碼卡以壹組規則排列的條、空及其對應字符組成的條形碼記載信息,常見的條碼符號是由黑條和白空印刷而成,當光照射到條碼符號上時,黑條和白空產生較強的對比度,從而利用條、空對光的不同反射率來識讀信息。
條碼卡分為壹維碼和二維碼兩種。壹維碼比較常用,如日常商品外包裝上的條碼就是壹維碼。它的信息存儲量小,僅能存儲壹個代號,使用時通過這個代號調取計算機網絡中的數據。二維碼是近幾年發展起來的,它能在有限的空間內存儲更多的信息,包括文字、圖象、指紋、簽名等,並可脫離計算機使用。
條碼卡制作簡便,普通的條碼按壹定要求打印或復印即可,成本較低,但它的識讀設備(特別是二維碼的識讀設備)比較昂貴。與磁卡和IC卡不同的是,條碼卡內的信息不能改寫,另外,安全性能差、標準也不統壹,這些都限制了它的應用。
三、IC卡(Integrated Circuit Card)
IC卡全稱是集成電路(Integrated Circuit)卡,它將集成電路芯片鑲嵌於塑料基片上,利用集成電路的可存儲特性,保存、讀取和修改芯片上的信息。
IC卡的概念是70年代初提出來的,40年來,已被廣泛應用於金融、交通、通訊、醫療、身份證明等眾多領域。
按照與外界數據傳送的形式來分,IC卡有接觸式和非接觸式兩種。接觸式IC卡的芯片金屬觸點暴露在外,肉眼可以看見,通過芯片上的觸點可與讀寫外界接觸交換信息,目前使用的IC卡多屬這種。非接觸式IC的芯片全部封於卡基內,無暴露部分,通過無線電波或電磁場的感應來交換信息,通常用於門禁、公交收費、地鐵收費等需要"壹晃而過"的場合。
按照卡內集成電路的不同,IC卡可分為存儲器卡、邏輯加密卡和CPU卡(智能卡)。存儲器卡適合於僅以IC卡作為數據的轉存介質或有軟件加密而不擔心被篡改的系統,價格較低;邏輯加密卡通過設置卡上的密碼區域來控制卡的讀寫,價格適中,目前應用數量最大;CPU卡的集成電路中帶有微處理器,自身就可以進行數據計算和信息處理,同時能夠利用隨機數和密鑰進行卡與設備的相互驗證,安全性高,雖然價格也稍高壹些,但應用前景仍然看好。目前中國人民銀行規劃的金融卡,國家質量技術監督局規劃的組織機構代碼證卡,以及勞動和社會保障部規劃的社會保障卡采用的都是接觸式CPU卡。
IC卡具有磁卡和條碼卡所無法比擬的許多優點:存儲容量大,是磁卡的幾倍至幾十倍;安全性高,具有防偽造、防篡改的能力;可脫機使用,應用較為靈活。同時,也存在著價格高、抗靜電和紫外線能力弱等缺點。