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出入口控制技术介绍(二)----卡片式出入口控制技术

2007年09月19日     浏览数: 922次
  
(二)卡片式出入口控制技术

  卡片式出人口控制技术是早已获得广泛使用的传统的出入口控制技术。该系统是以各类卡片经读出装置识别后决定是否允许出入。
  这类系统具有下列基本功能:
  a、可提供能被机器识别的唯一的身份代码;
  b、可对每个经过编码的证件的出人进行记录;
  c、可实现不必对证件本身操作,即可终止持证人的出人权限;
  d、可提供多级出人权限。例如,只能在指定的出人口出入或只能在当天的特定的时间出入。
  系统可在每次有出入请求时查验出人权限记录,并且按要求对每次出入的时间、出入的位置、身份识别号码进行记录,并列表显示。
  可对证件进行编码的技术是多种多样的,最常见的有:条形码技术,内嵌金属丝技术,视觉图样编码技术,磁点技术,磁条技术,感应技术及灵巧卡。依其工作方式可分为两大类:接触式和感应式。

1、接触式卡片识别

1) 条形码识别技术与条形码
   条形码是一组彼此间隙很小且本身宽度不同的平行条纹,根据条纹本身宽度及其间隙大小的不同进行编码。条形码阅读机可对条纹进行扫描,并将获取的数据送到译码电路,经译码后,实现编码的识别。
   一般情况下,条形码是粘在证件上的(目前常置于塑胶卡的夹层中)。由于复制起来相对容易,所以条形码广泛应用于安全性要求不高的出人口控制场所。
   另外,在使用频率高的地方读卡器容易磨损,潮湿、肮脏、过冷、过热等恶劣环境也使其应用受到限制。
2)磁条识别技术与磁卡
   磁条识别技术目前已广泛应用于商业及信用卡等系统中,当磁卡从读卡机中划过时,系统便从位于磁卡一侧的磁条中读取数据。
   目前有三种材料可作为磁条的磁性材料。第一种单层300奥斯特(磁性强度单位)的磁条。它的缺点为它的数据较其他种类更容易被消除。第二种为双层300/4000奥斯特,可以保护4000奥斯特层的数据不被消除,但300奥斯特层数据的意外改写或删除还是有可能发生。第三种材料也是信贷应用中使用最广泛的一种,它是在4000奥斯特磁记录层上覆盖了一层保护层,几乎不可能被意外改写或删除。
   使用字母数字编码方式,可将持卡人的姓名及卡号两项都进行编码。由于可对磁条内的数据进行编码或复制的设备并不难得到,所以伪造也就相对容易。不过这种情况可以通过一些专有的、非标准化的编码方式和读取方式的应用得到很大程度上的改善。
3)内嵌技术与威根卡(WEIGAND CARD)
   威根卡是目前国际上非常流行的。它的输出信号格式已成为事实上的工业标准。这种技术下的编码是由卡片内具有特殊磁性的、极细的内嵌式金属丝形成。由于这些金属丝是由厂家制造,一旦打开卡片,金属丝排列即被破坏,故无法复制,防伪效果好。另外,特制金属丝不受磁场磁化,所以有防磁、防水之效果,可用于恶劣环境中,应用范围广,现在已获得广泛的应用。
4)视觉识别技术与红外线卡
   应用视觉识别技术的证件中,内嵌一个含有几何点阵的薄片,读卡机中的探测器通过对点阵的几何图样来确认编码。为了提高防伪性能,在其制作中采用了红外技术,在只有当红外线照射下才透明的基层上,用在红外线照射下不透明的油墨来印制图样。也可将点阵制成在可见光下不透明而在红外光下透明的卡中。这种技术提供了很好的保护方式,使得卡片很难被伪造。而且,这种卡可以做成完全非磁性和非金属性,故不会对敏感的金属探测器产生影响。
5)磁点识别技术与磁点卡
   目前有多种磁点识别系统已经使用。采用这种技术的卡内有一系列具有永久磁性的磁点。系统通过磁点的位置和极性来确定编码。虽然将这种卡置于足够强的磁场中,磁点的磁性可以被改变,但经验证明这不是一个大问题。这种卡中编码的数据量可达大约60比特。当然这种卡也存在着被伪造的可能性。
6) 智能卡技术及IC卡
   IC卡(Integrated Circuit Card)就是集成电路卡。它是一种随着半导体技术的发展和社会对信息安全性要求的日益提高而应运而生的。它是将集成电路芯片镶嵌在塑料基片之中制成的,并被封装成卡片的形式,其外形与磁卡相似。
   IC卡的应用最早出现于70年代,由法国首创。IC卡的核心是集成电路芯片。一般使用3bm以下半导体技术制造。IC卡具有数据的写入和存储能力。IC卡存储器中的内容根据需要可以有条件的供外部读取,或供内部信息处理和校验用。

2、感应卡片识别
  感应卡或出人口控制系统使用了射频(RF)感应识别技术。系统主要由感应卡、读卡机及控制器组成。
  感应卡中包含有可编程芯片制成的射频电路,该射频电路被非常耐用的塑料外套保护着,可防水及防污,卡片中的IC芯片可以存储资料不容易伪造。
  系统的工作过程是这样的:读卡机发射出射频电磁波RF,在一个范围内产生磁场;当有卡进入该区域范围时,识别卡中的射频电路被磁场激发,从而发出射频电波将该卡的识别码传回读卡机。读卡机将收到的信号送至解码器,经解码后送至主机,进行核查此编码是否正确,完成感应识别功能。
  射频系统一个重要优点是具有隔墙感应特性,因此读卡机及发射接收天线能被隐蔽安装在墙的建筑结构内,因而不容易遭到破坏。
  感应卡可以按多种不同的方式来划分:根据卡的能量来源;根据卡的工作频率范围;根据卡的编码为只读或可擦写式。
  主动式感应卡中的电路依靠与卡片封装在一起的长寿电池供电。一类为只有卡进入检测区后,电池才供电,另外一类则为全天始终供电,一直发射信号,但只有进入检测区后才能被读卡机天线收到。而被动式感应卡的供电则是由进入检测区后收到的读卡机发射出的射频信号来提供能量。
  读卡机和卡的工作频率对不同的系统来说各有不同。低频卡工作在33KHz一500KHz之间。高频卡则工作在2.5MHz~10GHz之间。随着工作频率的增加,阅读范围和卡与读卡机之间的通信速度将增加。同样,系统的成本也将增加。
  感应卡常采用的工作方式是发射和接收频率不同的方式。一般接收频率皆为发射频率的一半。在应用中感应卡一进入检测范围马上发射返回信号。此时返回信号与激发电磁场同时存在,且两组电磁场频率偏差量可保证在一定的范围内。从而保证无论在何种环境中都能正常工作。
  只读感应卡的编码通常是在制造时就确定的一组特定的编码,是无法更改的。而可擦写式感应卡的数据区一般比只读卡大,并且可根据系统管理人员的需要编程。
  感应式读卡机工作时是非接触性的,即使是频繁的读、写或移动,也不必担心接触不良或数据被损坏。
  由于感应式卡或出人口控制系统具有保密性强、环境适应性强、工作可靠、稳定、使用方便等特点,正获得越来越广泛的应用。
  目前还有其他几种正在应用的能产生唯一编码的技术:
  ●声表面波技术(SAW)——这种技术是利用压电介质晶体表面所感应到的无线电信号来产生表面波,然后通过金属换能器转换后,传输至读卡器识别。
  ●电子调谐电路——这种编码技术通过卡中的一个具有特定谐振频率的调谐电路来产生。在这种方式下,读卡机始终在工作频率范围内变换发射的无线电频率。当卡靠近读卡机时,读卡机便可滤出与卡的频率产生谐振的那个频率,从而实现检测功能。
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