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IC卡和ID卡的基本常识

IC卡和ID卡的基本常识一、非接触式IC卡非接触式IC卡又称射频卡,由IC芯片、感应天线组成,封装在一个标准的PVC卡片内,芯片及天线无任何外露部分。

是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破.卡片在一定距离范围(通常为5—10mm)靠近读写器表面,通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。

1. 非接触性IC卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作。

二者之间的通讯频为13.56MHZ。

非接触性IC卡本身是无源卡,当读写器对卡进行读写操作是,读写器发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信号,该信号由卡接收后,与本身的L/C产生一个瞬间能量来供给芯片工作。

另一部分则是指令和数据信号,指挥芯片完成数据的读取、修改、储存等,并返回信号给读写器,完成一次读写操作。

读写器则一般由单片机,专用智能模块和天线组成,并配有与PC的通讯接口,打印口,I/O口等,以便应用于不同的领域。

2. 非接触性智能卡内部分区非接触性智能卡内部分为两部分:系统区(CDF)用户区(ADF)系统区:由卡片制造商和系统开发商及发卡机构使用。

用户区:用于存放持卡人的有关数据信息。

3. 与接触式IC卡相比较,非接触式卡具有以下优点:⑴可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触,避免了由于接触读写而产生的各种故障。

例如:由于粗暴插卡,非卡外物插入,灰尘或油污导致接触不良造成的故障。

此外,非接触式卡表面无裸露芯片,无须担心芯片脱落,静电击穿,弯曲损坏等问题,既便于卡片印刷,又提高了卡片的使用可靠性。

⑵操作方便由于非接触通讯,读写器在10CM范围内就可以对卡片操作,所以不必插拨卡,非常方便用户使用。

非接触式卡使用时没有方向性,卡片可以在任意方向掠过读写器表面,既可完成操作,这大大提高了每次使用的速度。

⑶防冲突非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此,读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。

这提高了应用的并行性,,无形中提高系统工作速度。

⑷可以适合于多种应用非接触式卡的序列号是唯一的,制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化,不可再更改。

非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制,即读写器验证IC卡的合法性,同时IC 卡也验证读写器的合法性。

非接触式卡在处理前要与读写器之间进行三次相互认证,而且在通讯过程中所有的数据都加密。

此外,卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。

接触式卡的存储器结构特点使它一卡多用,能运用于不同系统,用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。

⑸加密性能好非接触式IC卡由IC芯片,感应天线组成,并完全密封在一个标准PVC卡片中,无外露部分。

非接触式IC卡的读写过程,通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。

非接触型IC卡本身是无源体,当读写器对卡进行读写操作时,读写器发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信号,该信号由卡接收后,与其本身的L/C产生谐振,产生一个瞬间能量来供给芯片工作。

另一部分则是结合数据信号,指挥芯片完成数据、修改、存储等,并返回给读写器。

由非接触式IC卡所形成的读写系统,无论是硬件结构,还是操作过程都得到了很大的简化,同时借助于先进的管理软件,可脱机的操作方式,都使数据读写过程更为简单。

二、非接触式ID卡ID卡介绍ID卡即为THRC12/13只读式非接触IC卡,它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号,卡号在封卡前一次写入,封卡后不能更改。

无源和免接触是该芯片两个最突出的特点,射频接口电路是关键的核心技术,它从读卡器接收射频能量,为芯片产生电源和时钟,并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。

非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点,获得了广泛应用。

1、ID卡主要特点★载波频率为125KHZ(THRC12)或13.56MHZ(THRC13);★卡向读卡器传送数据的调制方式为加载调幅;★卡内数据编码采用抗干扰能力强的BPSK相移键控方式;★卡向读卡器数据传送速率为3.9kbps(THRC12)或6.62kbps(THRC13);★数据存储采用EEPROM,数据保存时间超过10年;★数据存储容量共64位,包括制造商、发行商和用户代码;★卡号在封卡前写入后不可再更改,绝对确保卡号的唯一性和安全性;★T HRC13芯片除封装成标准卡片形状外,还可根据应用需要封装成筹码等多种形状。

2、ID卡工作原理系统由卡、读卡器和后台控制器组成(见框图)。

工作过程如下:(1)读卡器将载波信号经天线向外发送;(2)卡进入读卡器的工作区域后,由卡中电感线圈和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号,卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟,使芯片“激活”;(3)芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上,经卡内天线回送给读卡器;(4)读卡器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机;(5)后台计算机根据卡号的合法性,针对不同应用做出相应的处理和控制。

3、ID卡应用范围与接触式IC卡相比,非接触式ID卡无需插拔卡,避免了由于机械接触不良导致的各种故障,因而具有操作方便、快捷、可靠、寿命长等突出优点,特别适用于人流量大的场合。

THRC12/13非接触式ID卡主要可应用于身份识别和寻址控制,如门禁、保安、考勤等领域,也可扩展应用到展览会、公园、旅店、餐厅等公共场所的门票、优惠卡等。

以及生产过程、邮政包裹、航空铁路运输、产品包装、交通等部门的物流、电子标签、防伪标志、一次性票证等众多领域。

虽然它仅是一种只读卡,但利用后台计算机控制管理,即使是涉及收费管理的问题也可以在一定范围应用,如食堂就餐收费管理等。

针对具体应用,可将持卡人的个人资料送入后台计算机,建立数据库并配置应用软件,使用时通过读卡器将读到的卡号送至后台计算机,从数据库中调出持卡人的个人资料,而后根据具体应进行操作,因而应用范围极其广阔。

非接触感应卡主要芯片包括:Mifare 1 S50、Mifare 1 S70;Mifare UtraLight IC U1;legic,I·CODE 1、I·CODE 2;Hitag1、Hitag 2;Inside 2K、Inside 16K;Temic e5551;Atmel T5557、88RF256-12;TK4100;μEM EM4100、EM 4102、EM4069、EM4150;ST SR176、SRIX4K;Tag-it HF-I、Tag-it TH-CB1A等。

以下是常用的非接触产品相关参数:◆ 芯片:Philips Mifare 1 S50◆ 存储容量:8Kbit,16个分区,每分区两组密码◆ 工作频率:13.56MHZ◆ 通讯速度:106Kboud◆ 读写距离: 2.5—10CM◆ 读写时间:1-2MS◆ 工作温度:-20℃-85℃◆ 擦写次数:>100000次◆ 数据保存:>10年◆ 规格:0.87×85.5×54/ 非标卡◆ 封装材料:PVC、PET、0.13铜钱◆ 封装工艺:超声波自动植线/自动碰焊◆ 制作标准:ISO 14443, ISO 10536◆ 应用范围:企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小区管理等非接触式射频卡芯片FM11RF08FM11RF08芯片是由复旦微电子股份有限公司设计的非接触式射频卡芯片,采用0.6微米CMOS EEPROM工艺,具有逻辑处理功能的多用途非接触式射频卡芯片,内含加密控制和通讯逻辑电路,具有极高的保密性能,适用于各类计费系统的支付卡的应用.◆ 芯片:FM11RF08◆ 存储容量:1024*8bit EEPROM存储单元具有安全保护结构的16个独立扇区,支持多种应用,每个扇区都可拥有两套独立的密钥.◆ 工作频率: 13.56MHZ◆ 通讯波特率: 106Kboud◆ 读写距离: 2.5—10CM◆ 工作温度: -20℃-85℃◆ 擦写次数:>100000次◆ 数据保存:>10年◆ 算术功能:进行加减运算◆ 对存储单元的访问权限可由用户根据自身的要求灵活定义.◆ 规格:0.87×85.5×54/ 非标卡◆ 封装材料: PVC、PET、0.13铜钱◆ 封装工艺:超声波自动植线/自动碰焊◆ 制作标准: ISO/IEC14443,◆ 应用范围:企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小区管理等数据处理时间:1.识别一张卡 3MS(包括复位应答和防冲突)2.读一个块 2.5MS(不包括认证过程)3.写一个块+读操作 12MS(不包括认证过程) 14MS(包括认证过程)4.典型交易过程<100MSTemic e5551感应式IC卡◆ 芯片: Temic e5551◆ 工作频率:125KHZ◆ 存储容量: 264bits 320bits,8分区,8位密码◆ 读写距离:3-10CM◆ 擦写寿命:大于100,000次◆ 数据保存时间:10年◆ 尺寸:ISO标准卡85.5×54×0.80/厚卡85.6×54×1.80MM◆ 封装材料:PVC. ABS◆ 应用范围:感应式智能门锁、企业一卡通系统、门禁、通道系统等。

ATMEL T5557◆ 芯片: Atmel T5557◆ 工作频率:125KHZ◆ 存储容量: 330bits,10分区,8位密码◆ 读写距离:3-10CM◆ 擦写寿命:大于100,000次◆ 数据保存时间:10年◆ 尺寸:ISO标准卡85.5×54×0.80/厚卡85.6×54×1.80MM◆ 封装材料:PVC. ABS◆ 应用范围:感应式智能门锁、企业一卡通系统、门禁、通道系统等。

EM4100/4102只读感应卡ID卡◆ 芯片:EM瑞士微电EM4102Water◆ 工作频率:125KHZ◆ 感应距离:2—15厘米◆ 尺寸:ISO标准卡/厚卡/多种异形卡◆ 封装材料:PVC、ABS◆ 典型应用:身份识别、考勤系统、门禁系统、财物标识等IC卡和ID卡的区别一,IC卡与ID卡定义IC卡全称集成电路卡(Integrated Circuit Card),又称智能卡(Smart Card).可读写,容量大,有加密功能,数据记录可靠,使用更方便,如一卡通系统,消费系统等,目前主要有PHILIPS的Mifare系列卡.ID卡全称身份识别卡(Identification Card),是一种不可写入的感应卡,含固定的编号,主要有台湾SYRIS的EM格式,美国HID,TI,MOTOROLA等各类ID卡.二,为什么IC卡要做初始化(即加密)工作,而ID卡不用1.IC卡在使用时,必须要先通过IC卡与读写设备间特有的双向密钥认证后,才能进行相关工作,从而使整个系统具有极高的安全保障.所以,就必须对出厂的IC卡进行初始化(即加密),目的是在出厂后的IC卡内生成不可破解的一卡通系统密钥,以保证一卡通系统的安全发放机制.2.IC卡初始化加密后,交给用户使用时,客户通过IC卡发行系统,又将各用户卡生成自己系统的专用密钥.这样,就保证了在其它用户系统发行的用户卡不能在该系统使用,保证了系统的专一性,从而保证了系统的安全使用机制.3.ID卡与磁卡一样,都仅仅使用了"卡的号码"而已,卡内除了卡号外,无任何保密功能,其"卡号"是公开,裸露的.所以说ID卡就是"感应式磁卡",也就根本谈不上需要还是不需要初始化的问题.4.初始化过程为什么不交由用户自己做呢这是因为:1)如果由用户自己初始化,就不能防范用户内部人员作弊.因为用户在使用一卡通系统时,若有员工用社会上买来的卡随意初始化,便可随意发行成住户才能使用的住户卡,甚至可随意给卡充值消费,这不仅将造成严重作弊后果,也将导致一卡通系统的安全出现使用机制上的严重漏洞.2)另外,若用户买到劣质出厂卡自己初始化,而在系统上不能使用,则会使系统使用性能不良或瘫痪,这将造成事故责任不清.3)初始化过程在厂家执行,主要是IC卡安全密钥认证机制的基本需要,也是IC卡系统集成商的行规.就像城市公共交通IC卡一样,这些卡在交给公交系统使用前,每张卡的密钥都要进行出厂加密控制.4)如果因用户缺乏专业性管理而万一丢失了初始化授权用的密钥卡,用户和厂家将无法补用该卡.所以,初始化工作由厂家做,才有安全保障.三,IC卡系统与ID卡系统的比较1.安全性:IC卡的安全性远大于ID卡.ID卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制.IC卡内所记录数据的读取,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC卡写数据的密码与读出数据的密码可设为不同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全.2.可记录性:ID卡不可写入数据,其记录内容(卡号)只可由芯片生产厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度.IC卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据(如新的卡号,用户的权限,用户资料等),IC卡所记录内容可反复擦写.3.存储容量:ID卡仅仅记录卡号;而IC卡(比如Philips mifare1卡)可以记录约1000个字符的内容.4.脱机与联网运行:由于ID卡卡内无内容,故其卡片持有者的权限,系统功能操作要完全依赖于计算机网络平台数据库的支持.而IC卡本身已记录了大量用户相关内容(卡号,用户资料,权限,消费余额等大量信息),完全可以脱离计算机平台运行,实现联网与脱机自动转换的运行方式,能够达到大范围使用,少布线的需求.5.一卡通扩展应用:ID卡由于无记录,无分区,只能依赖网络软件来处理各子系统的信息,这就大大增加对网络的依赖;如果在ID卡系统完成后,用户欲增加功能点,则需要另外布线,这不仅增加了工程施工难度,而且增加了不必要的投资.所以说,使用ID卡来做系统,难以进行系统扩展,难以实现真正的一卡通.而IC卡存储区自身分为16个分区,每个分区有不同的密码,具有多个子系统独立管理功能,如第一分区实现门禁,第二分区实现消费,第三分区实现员工考勤等等.充分实现一卡通的目的,并且可以做到完全模块化设计,用户即使要增加功能点,也无需再布线,只需增加硬件和软件模块,这便于IC 卡系统以后的随时升级扩展,实现平稳升级,减少重复投资.比如:某小区曾建立了ID卡一卡通系统,但由于ID卡系统的上述弊端,系统无法投入日常使用,因而只能将该系统完全作废,后改采用IC卡一卡通系统.6.智能化系统的维护和运行:比如:电脑发行了一张新的用户ID卡,就必须通过ID卡系统的网络,用人工方式将所有ID卡号一个个下载到各ID卡读卡控制器中,否则ID卡被作为无效卡而不能使用;若要更改用户权限,则需在每个ID卡控制器上输入有权限的ID卡号.又比如:在系统投入使用后经常要新增ID卡,则每新增一张卡或修改了某一张卡片的权限,就必需在该卡可用的所有控制器上输入该卡片号码,这就增加了工作量。

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