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专题讲座
“一卡通”系统的组成及非接触IC卡的选型

作者:        来源:        阅读次数:1790
一卡通系统通常会有四个环节:智能卡、读写终端、计算机及网络。
  智能卡: 智能卡应可读写,有足够的空间,并可分成若干个区域,每个用途占用一个区域,同时应有足够的安全性。
  读写终端: 读写终端包含各种读卡器或读写控制器,根据不同使用场所,选择相应的专用读写终端,如考勤和门禁控制器、POS机等。读写器应具有优良的可靠性和安全性。
  计算机: 通常情况下,基于Pentium的PC机既可。运行Win98或WinNT。
  网络: 可根据用户现有的网络情况,地理位置及一卡通信息流的计划,选择适当的网络结构。
       
  非接触IC卡的选择

  磁卡、条码卡由于其结构简单,存储容量小,安全保密性差,已逐渐被淘汰。接触式IC卡由于芯片外露而导致的污染、损伤、磨损、静电干扰以及插卡这不便的读写过程,在一卡通这样频繁使用的项目中,不能满足需求。而非接触IC卡,在继承了接触式IC卡的优点同时,如大容量、高安全性等,又克服了接触式IC卡所无法避免的缺点。非接触IC卡完全密封的形式及无接触的工作方式,使之不受外界不良因素的影响。卡本身的使用频率和期限以及操作的便利性都大大高于接触式IC卡。因而,非接触IC卡一卡通成为市场异口同声的呼吁。因此,我们下面重点讨论一下非接触IC卡的种类及性能分析。
 
  目前,世界上拥有非接触IC卡技术较有影响的公司有:

Ascom Monetel、Buscom、CGA、Cubic Corporation、Denso、France Telecom、 Gemplus、
GPT Card Technology、Inside Technologies、Kaba/LEGIC、Motorola、Nedap、OTI、
Philips /Mikron、Racom Systems、Sony、Siemens、STMicroelectronics、TDK、Texas、
Instruments

  由于非接触IC卡的用途极为广泛,各厂商由于自身的背景及目标市场定位不同,其推出的非接触IC卡也有各自不同的特点。目前的非接触IC卡可分为以下几类:
  射频卡(RF-ID):只读型,目前也有部分厂家提供了非加密存储读写功能。
  非接触逻辑加密卡:(Contactless IC Card)可读写。
  非接触CPU卡(Contactless CPU Card):芯片中含有CPU和内置COS,可读写。
  混合卡(Hybrid Card):接触式和非接触式双方式读写,双芯片。
  复合卡(Comicard):接触式和非接触式双方式读写,单芯片。

  RFID射频卡,感应频率大都是125KHZ,早期曾应用于门禁、物流等领域,价格低廉,目前有被非接触逻辑加密卡取代之趋势。ISO国际标准组成没有把此列入标准之中,前景难以预料。目前市面上已出现价值80美金的拷贝机,可复制此类卡片,且该类卡功能单一,安全性差,不适于一卡通之采用。随着非接触逻辑卡的价位下调,我们估计此类产品将失去生存空间。用户的投资难以得到保证。
  非接触逻辑加密卡,感应频率符合ISO14443的13.56MHZ。自92年诞生以来,已达到成熟使用阶段;良好的性能价格比,已成为企业级非接触IC卡使用的首选。
  非接触CPU卡,感应频率符合ISO14443的13.56MHZ。由于内置CPU和COS,因此其开放性优于逻辑加密卡,其安全性设计也较灵活,适用于金融级需求。目前的非接触CPU CARD正向JAVA CARD方向发展,但目前的8位CPU难以满足复杂的密码计算,而高速的CPU又面临供电瓶颈的障碍,因此该技术发展处于不稳定阶段,有待于进一步的技术难题的克服。且目前该类卡可靠性及抗干扰性能不及逻辑加密卡,价位高,对企业级的用户来讲,我们认为暂时不适用。
  混合卡(Hybrid)和复合卡(comicard)是由于市场上接触式IC卡自79年问世已占据了广大市场,而在某些场合接触式IC卡不能满足需求这样一个背景下,而采取的技术措施。对于大多数中国企业级的用户来说,原本就没有接触式IC卡的系统,可以一步到位上非接触IC卡系统,安装使用此类卡的问题大多不存在。
  综上所述,在非接触IC卡几种类型中,我们认为非接触逻辑加密卡,应该是企业级用户选型中的优选产品。  

  LEGIC非接触IC卡

  面对如此众多的非接触IC卡技术,且目前互不兼容,如何选择一项技术实现“一卡通”,我们确实颇费周折。“一卡通”产品由于是全系列产品,与单一产品研发与生产不同,不易于实现,其成套软、硬件的技术准备及研发,将耗费众多的人力、物力、财力,而一个产品自研发到成熟使用,至少两年以上的时间。因此如技术选择不恰当,也许产品不等研发上市,就落后于市场需求,而过于超前,则无人问津。因此,作为一个产品商,选择一项合适的技术,可能比用户要慎之又慎,否则将血本无归。
  之所以选择推荐LEGIC非接触IC卡,主要基于以下考虑:
  
  产品线完整性

  非接触式IC卡之所以受到市场拥戴,是因为它的无磨擦、感应式读写。而在各种不同的使用场所,为方便起见,对感应读写距离的要求也不尽相同;如何保证一张卡在不同距离的读写器上工作,成为我们“一卡通”选择的首要因素。

  我们经过调查,LEGIC,目前也只有LEGIC提供了感应距离从5cm、10cm、60cm、10m全兼容的安全读写模块。(说明:安全读写模块是读写器与卡片完成信息交换的接口部件)而Philips/Mikron的2cm,10cm 与70cm(读距离为70cm,写距离只有20cm) 的产品规划是两个系列,Mifare和HITAG,频率都不同,更谈不上全线兼容。具体见下表:
image

安全性

  智能卡系统的安全性是我们必须关注的重要指标。对于众多的非接触逻辑加密卡,不同厂家在安全性设计上有较大的不同,安全级别差异很大。LEGIC因为拥有多年从事安防产品设计的丰富经验,因此,它所推出的非接触IC卡,是依其独特的安全理念和专利技术而研制的。在同类产品中,它的安全技术居于领先地位,其它类似产品已有被破译的报道,而LEGIC至今还没有,因此高安全性是LEGIC非接触IC卡的一大特点。

可靠性

  一个系统不可靠,再好再便宜也不能用。非接触IC卡读写技术比接触式IC卡读写实现起来要麻烦得多,在其它类似技术中发现的诸如读写死区,盲区,误读写或者芯片莫名其妙烧毁现象,LEGIC非接触IC卡则没有遇到。

  先进性

  与同类产品比,LEGIC非接触IC卡外形尺寸小巧,集成化程度更高,提高了系统的可靠性。且LEGIC每年保持较高的研发投入,以保持其技术在市场上的领先地位。

性能价格比

  与同类产品比,LEGIC安全读写模块价格较低,卡片价格适中。

  技术支持

  这与LEGIC自身的市场定位有关,LEGIC只研发生产安全读写模块及芯片,不生产读写机具,它的利润来源于产品二次开发商。因此,促使其必须协助合作伙伴对其技术及时了解和准确掌握。其次,它的读写模块和芯片的销售不是OPEN(开放)式的。二次开发商经过严格挑选,需经过它的资格认证,取得并购买它的licensee技术许可。这样保证有足够的精力支持合作伙伴,而这些有实力的,且得到良好支持的二次开发商,则确保LEGIC系统的可靠而稳定的运行。

  市场占有率

  LEGIC作为国际著名品牌之一,在欧洲的安全出入口市场占有70%的份额。而在亚洲市场则稍弱,它同其它传统的欧洲公司一样,不擅长对亚洲市场的开拓。不过,近年来亚洲业务的节节上升,包括中国、日本、新加坡、泰国、马来西亚、印尼、中国台湾、香港,均有业内实力厂商加盟。

  厂家实力

  推出LEGIC系列产品的KABA控股股份有限公司,是一家横跨欧美的上市公司,总部设在瑞士,成立于1862年。其产品覆盖机械、电子安防产品全部方面,著名的“TOTAL ACCESS”概念及解决方案是由其首先倡导,其不俗的业绩及雄厚的资本可确保技术发展的可持续性。

  标准化
  
  KABA/LEGIC作为ISO非接触IC卡国际标准起草成员之一,保证其产品符合正在制定中的ISO14443和ISO15693国际标准。同时LEGIC系列产品符合89/336/EEC,EN50081-1,EN50082-2,EN300330等标准。
Intcard非接触IC卡“一卡通”

  影响非接触IC卡“一卡通”产品价格的几个因素

  价格,始终是大多数用户十分关心的问题。但由于“一卡通”产品作为人们日常生活及社会活动的重要部分,有些系统是二十四小时不间断运行,因此其产品的可靠性将格外给予关注;不能一味迎合低价,而偷工减料。否则不但不能给客户带来方便,反而会增添许多烦恼。

  “一卡通”系统关心的价格主要是卡片与读写器的价格。

  非接触IC卡的芯片价格随着种类的不同而表现较大的价格差异,此外,非接触IC卡的制造成本也不尽相同。非接触IC卡的制造工艺要比接触式IC卡制造工艺要麻烦得多,如不采用上好的工艺设备进行严格筛选及质量控制,尽管非接触IC卡在使用过程中不容易损坏,但在生产过程中留下的隐患也会暴露出来。

  读卡器也因各厂家的用料、做工与款式不同,价格高低不等。一个设计欠佳的读卡器也许存在时钟不准、数据丢失、通讯口易损、时常不读卡、误读写或者卡数据、读卡器数据、管理计算机数据不一致等种种奇怪现象。所有这些故障不仅与产品的制造工艺有关,而且与产品的设计和芯片选择关系重大。而同类型的芯片由于性能不同,价格也相去甚远:例如,我们POS机中选择的Dallas Cpu尽管也是MCS-51系列兼容指令芯片,但却比普通的MCS-51芯片贵近10倍。因此,同样是某功能读卡器,厂家的成本是不一样的。就像面的、捷达、奥迪,同样都是四轮车,都有方向盘、发动机,但品质却决然不同,用户在选型时应明确自已的需求,作出适当的选择。
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