射頻卡及其在商場中的應用

[摘要] 本文深入分析了射頻卡的性能及工作原理，并詳細論述了射頻卡的幾大優點及其在商場的應用，在分析射頻卡存儲結構的基礎上指出了射頻卡讀寫中應該注意的問題。

[關鍵詞] 射頻卡 商場 應用

一、射頻卡簡述

射頻卡又叫非接觸式IC卡，誕生于20世紀90年代初，是世界上最近幾年發展起來的一項新技術，它成功地將射頻識別技術和IC卡技術結合起來，解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題，是電子器件領域的一大突破。由于存在著磁卡和接觸式IC卡不可比擬的優點，使之一經問世，便立即引起廣泛的關注，并以驚人的速度得到推廣應用。

射頻卡由IC芯片，感應天線組成，并完全密封在一個標準PVC卡片中，無外露部分。非接觸式IC卡的讀寫過程，通常由射頻卡與讀寫器之間通過無線電波來完成讀寫操作。

射頻卡本身是無源體，當讀寫器對卡進行讀寫操作時，讀寫器發出的信號由兩部分疊加組成：一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與其本身的L/C產生諧振，產生一個瞬間能量來供給芯片工作。另一部分則是結合數據信號，指揮芯片完成數據、修改、存儲等，并返回給讀寫器。由射頻卡所形成的讀寫系統，無論是硬件結構，還是操作過程都得到了很大的簡化，同時借助于先進的管理軟件，可脫機的操作方式，都使數據讀寫過程更為簡單。射頻卡封裝可以有不同形式，比如常見的信用卡及小圓片的形式等。與條碼卡、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術相比，射頻卡具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環境、可識別運動目標等優點。

1.可靠性高：射頻卡與讀寫器之間無機械接觸，避免了由于接觸讀寫而產生的各種故障。例如：由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰塵或油污導致接觸不良等原因造成的故障。此外，射頻卡表面無裸露的芯片，無須擔心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問題，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

2.操作方便、快速：由于非接觸通訊，讀寫器在10cm范圍內就可以對卡片操作，所以不必插撥卡，非常方便用戶使用。射頻卡使用時沒有方向性，卡片可以任意方向掠過讀卡器即可完成操作，這大大提高了每次使用的速度。

3.防沖突：射頻卡中有快速防沖突機制，能防止卡片之間出現數據干擾，因此，讀寫器可以“同時”處理多張射頻卡。這提高了應用的并行性，無形中提高了系統工作速度。

4.可以適合于多種應用：射頻卡的存儲結構特點使它一卡多用，能應用于不同的系統，用戶可根據不同的應用設定不同的密碼和訪問條件。

5.加密性能好：射頻卡的序列號是惟一的，制造廠家在產品出廠前已將此序列號固化，不可再更改。射頻卡與讀寫器之間采用雙向驗證機制，即讀寫器驗證IC卡的合法性時IC卡也驗證讀寫器的合法性。射頻卡在處理前要與讀寫器進行三次相互認證，而且在通訊過程中所有的數據都加密。此外，卡中各個扇區都有自己的操作密碼和訪問條件，適宜電子錢包等的應用。

二、射頻卡讀寫中應該注意的問題

射頻卡分為16個扇區，每個扇區4塊（塊0～3），共64塊，按塊號編址為0～63，除了第0扇區的塊0（即絕對地址0塊）用于存放廠商代碼不可更改外，其他各扇區的塊0、塊1、塊2為數據塊，用于存儲數據；塊3為控制塊，存放密碼A、存取控制、密碼B，其結構如表所示：

每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的，可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制，在存取控制中每個塊都有相應的三個控制位，分別以正和反兩種形式存在于存取控制字節中，決定了該塊的訪問權限（如進行減值操作必須驗證KEY A，進行加值操作必須驗證KEY B，等等）。也就是說扇區中的每個數據塊的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的，通過此授權機制，對特定操作用戶實現不同級別的讀寫控制，只有知道特定密碼組合的操作用戶才能更新卡中數據，從而大大增強了系統的安全性。

在實際寫卡過程中，千萬不要寫第0扇區的塊0及其他各個扇區的塊3，否則讀寫密碼修改后，會造成此扇區的整個四個塊無法讀寫。

射頻卡的存儲實現技術和工作原理決定了其良好特性，可適用于多種應用，尤其是在商場的現代化信息化建設方面應用非常廣泛，可以作為人員的身份識別卡或貨物的標識卡、電子錢包、商場結算系統、會員管理、庫存物流管理、員工管理和自動門禁系統等。

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