非接觸式IC卡

文章出處：http://gdgmt.com 作者：北京天石科技有限責(zé)任公司  

非接觸式IC卡（CICC——Contactless Integrated Circuit Card）也稱為無(wú)觸點(diǎn)集成電路卡、射頻卡或非接觸式智能卡。它的應(yīng)用歷史要比接觸式IC卡短，但由于它的方便性、耐用性更佳，它在很多場(chǎng)合已經(jīng)取代了接觸式IC卡，在卡市場(chǎng)所占的份額越來(lái)越大。


　　非接觸式IC卡的特點(diǎn)


　　接觸式IC卡和非接觸式IC卡因使用環(huán)境不同各有利弊。

　　在接觸式IC卡的普及過(guò)程中，人們逐漸發(fā)現(xiàn)了它越來(lái)越多的弊端：卡在讀寫器上經(jīng)常拔插造成的磨損，導(dǎo)致接觸不良，從而引起數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，并且卡與讀寫器之間的磨損也大大縮短了卡和讀寫器的使用壽命；另外接觸式IC卡的通訊速率較低，再加上插拔卡的動(dòng)作延誤，造成每一筆交易需要較長(zhǎng)時(shí)間的等待，這些都是限制接觸式IC卡進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

　　為了解決這些問(wèn)題，非接觸式IC卡應(yīng)運(yùn)而生，非接觸式IC卡的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。它通過(guò)無(wú)線電波與讀寫設(shè)備進(jìn)行通訊，無(wú)裸露觸點(diǎn)，與讀寫器間也無(wú)機(jī)械接觸，可靠性和使用壽命更高；它的通訊速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于接觸式IC卡，在一定距離范圍內(nèi)可以從任意方向與讀寫設(shè)備通訊，從而使操作更為方便、快捷。

　　任何事物都有其雙面性，非接觸式IC卡也毫不例外地存在缺陷：天線和卡內(nèi)的專用芯片通過(guò)焊點(diǎn)連結(jié)，當(dāng)卡片彎曲過(guò)度時(shí)，卡片易失效；在一些射頻干擾比較厲害的場(chǎng)合，通訊易失??；安全性也低于接觸式IC卡等。但無(wú)論如何，非接觸式IC卡作為一個(gè)新的技術(shù)，仍有其強(qiáng)大的生命力。


　　非接觸式IC卡的技術(shù)原理


　　非接觸式IC卡由天線和專用芯片組成。天線是幾組金屬絲繞成的線圈嵌在卡基內(nèi)，專用芯片由高速的射頻接口、控制單元、EEPROM三個(gè)模塊組成?？ㄊ峭ㄟ^(guò)電磁感應(yīng)將卡內(nèi)的信息與外部讀寫設(shè)備進(jìn)行通訊的。

　　非接觸式IC卡讀寫器將要發(fā)送的信息編碼后加載到一固定頻率的載波上，卡片內(nèi)有一個(gè)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)送的載波頻率相同，當(dāng)非接觸式IC卡進(jìn)入讀寫器的工作區(qū)域后，諧振電路產(chǎn)生共振并產(chǎn)生電荷積累，當(dāng)電荷積累到一定數(shù)值時(shí)，就能為卡內(nèi)的電路提供工組電壓、復(fù)位信號(hào)、系統(tǒng)時(shí)鐘，讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)卡內(nèi)射頻接口模塊解碼，由控制單元來(lái)判斷這些信息的要求和合理性，然后進(jìn)行處理，最終決定是否對(duì)EEPROM內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫或輸出。


　　非接觸式IC卡的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)


　　國(guó)際上關(guān)于非接觸式IC卡的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不是單一的，目前已經(jīng)被ISO組織承認(rèn)的有ISO/IEC14443 TYPE A和ISO/IEC14443 TYPE B。其中TYPE A是飛利浦公司所倡導(dǎo)的，TYPE B是以摩托羅拉公司為主所倡導(dǎo)的。除了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在ISO組織登記備案的非接觸式IC卡的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有TYPE C、TYPE D、TYPE E、TYPE F等等，這些標(biāo)準(zhǔn)的倡導(dǎo)者都是一些大的廠商，他們的產(chǎn)品已經(jīng)投放市場(chǎng)，也就是說(shuō)，他們實(shí)際上在工業(yè)界已被采納。

　　非接觸式IC卡的應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)前景廣闊，為了能成為非接觸式IC卡的技術(shù)主流，更為了能擴(kuò)大自己的市場(chǎng)份額，各家公司仍會(huì)不遺余力地推廣自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。


　　市場(chǎng)應(yīng)用


　　上面已經(jīng)提到非接觸式IC卡具有較高的通訊速率，不需要拔插的過(guò)程，在很短的時(shí)間內(nèi)就可以完成對(duì)卡片的操作，所以非接觸式IC卡非常適用于對(duì)交易速度要求高、刷卡人口比較集中的場(chǎng)合，如地鐵、高速公路的進(jìn)出口、門禁、公交等環(huán)境。事實(shí)上，目前非接觸式IC卡技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在許多城市的公交領(lǐng)域中。我國(guó)香港“八達(dá)通”卡的成功案例，就為很多亞洲城市提供了一個(gè)好的運(yùn)作模式。

　　在2002年全國(guó)IC卡市場(chǎng)總體發(fā)行量低于2001年的境況中，公交卡的發(fā)行量卻有了大幅的增長(zhǎng)，在公交卡的應(yīng)用中，早期啟動(dòng)的城市大多采用非接觸式的邏輯加密卡，但目前許多城市在尋找應(yīng)用模式中，考慮到未來(lái)的一卡多用性，已經(jīng)從最初的公交一卡通發(fā)展到城市一卡通，相應(yīng)地由采用非接觸式的邏輯加密卡發(fā)展到采用非接觸式的CPU卡。


　　前景展望


　　目前，非接觸式IC卡應(yīng)用領(lǐng)域最廣闊的行業(yè)就是公交領(lǐng)域，但公交卡的發(fā)行量在2002年我國(guó)IC卡的整體用量中也就占3%的比例，所以非接觸式IC卡仍有很大的發(fā)展空間。論證很久的二代公民身份證已經(jīng)決定采用非接觸式IC卡，在2003年要開始進(jìn)行試點(diǎn)實(shí)施，這個(gè)項(xiàng)目一旦推廣，非接觸式IC卡的用量是很驚人的數(shù)目。這也是迄今為止，非接觸式IC卡應(yīng)用的最大項(xiàng)目。