“一卡通”是中國(guó)信息業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物，但其范圍只能局限在某一區(qū)域，是否能甚至有必要實(shí)現(xiàn)真正理想的“一卡通”，是值得探討的問(wèn)題。本文還探討了讀卡器、控制器、門(mén)鎖的主流技術(shù)及各自之間的關(guān)系。

　　一卡通的發(fā)展過(guò)程

　　所謂的“一卡通”在不同的應(yīng)用領(lǐng)域有其特定的含義，通常是指在某一區(qū)域內(nèi)，一張卡可實(shí)現(xiàn)門(mén)禁、考勤、巡更、停車(chē)場(chǎng)、消費(fèi)、電梯和出入口控制等功能。

　　“一卡通”在國(guó)外并沒(méi)有這種說(shuō)法，它起源于中國(guó)上世紀(jì)九十年代中期，是隨著信息革命的到來(lái)而發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)物。市場(chǎng)上最初出現(xiàn)的是磁卡、條碼卡、凸字卡，其中以磁卡的流通最為廣泛，隨后由于芯片技術(shù)的發(fā)展，IC卡開(kāi)始被廣泛應(yīng)用，它比之前的產(chǎn)品保密性更好、容量更大、更具通用性。但從之前的各式各樣卡到后來(lái)的IC卡，均屬于接觸性卡，其接觸性原理使卡片很容易耗損，儲(chǔ)存信息較易丟失。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外市場(chǎng)上出現(xiàn)了非接觸性ID卡，它采用了RFID射頻識(shí)別技術(shù)，其所提供的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了磁條碼，在卡內(nèi)安裝有線圈，采用RF原理工作，卡與讀卡器通過(guò)射頻感應(yīng)來(lái)識(shí)別，無(wú)須接觸，避免了因磨損而帶來(lái)降低售命、丟失信息等問(wèn)題。非接觸式ID卡的出現(xiàn)，為卡片識(shí)別技術(shù)提供了革命性的解決方案。但由于ID卡只能讀的限制，國(guó)外一些高科技企業(yè)又研制出可讀可寫(xiě)的非接觸式IC卡，結(jié)合非接觸性感應(yīng)卡的優(yōu)點(diǎn)，它具有儲(chǔ)存信息的功能，以RF技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合IC卡技術(shù)，解決了卡使用中無(wú)源和免接觸的難題，是讀卡技術(shù)的一大改革。

　　接觸性卡與非接觸性卡的有所區(qū)別，其比較見(jiàn)表1。磁卡最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低，但其保密性較差，易磨損，它因?yàn)檩^早出現(xiàn)在市場(chǎng)上，已被金融系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于銀行的提款卡、信用卡，為讀這些卡全世界已安裝有為數(shù)可觀的ATM提款機(jī)及金融卡、信用卡的讀卡機(jī)，磁卡的這一應(yīng)用市場(chǎng)在短期內(nèi)還不會(huì)被替代，此外因?yàn)槌杀镜?，一些住宅小區(qū)、酒店還在使用磁卡;接觸式的IC卡容量大、安全性較高、可讀可寫(xiě)，但需插卡、成本高、且易磨損、易受靜電干擾，主要用在酒店、旅游景點(diǎn)、校園、辦公大樓等領(lǐng)域，以及使用在資訊方面的電子商務(wù)、電子銀行、網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證、電子簽章等，還有會(huì)員卡、醫(yī)保卡、駕照等;非接觸式ID卡保密性高、刷卡快、壽命長(zhǎng)，可脫機(jī)及聯(lián)機(jī)工作，但只能存一組數(shù)據(jù)，不能寫(xiě)信息;非接觸式IC式具有容量大、保密性較高、刷卡快、不易被磨損、可脫機(jī)工作、可讀取和寫(xiě)信息等優(yōu)點(diǎn)，但成本高，目前已被廣泛應(yīng)用在智能小區(qū)、公交系統(tǒng)、辦公大樓等領(lǐng)域。

　　“一卡通”的應(yīng)用

　　目前市面上流通的非接觸性IC卡有低頻125kHz的感應(yīng)卡、采用高頻13.56MHz MIFARE技術(shù)的非接觸智能卡、感應(yīng)及非接觸智能卡、感應(yīng)及維根卡，各自的容量和技術(shù)有所區(qū)別。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的智能“一卡通”也已經(jīng)走入市場(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、中央管理等功能，操作簡(jiǎn)單。就目前市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，非接觸性IC卡因?yàn)閴勖L(zhǎng)、儲(chǔ)存量大，已逐漸成為市場(chǎng)的主流。雖然非接觸式卡已成為市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，但根據(jù)各應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需要不同，所使用的卡的種類(lèi)也有區(qū)別，如為什么身份證不用ID卡、磁卡，因?yàn)樯矸葑C需要存儲(chǔ)出生年月日、地址等信息，而ID卡、磁卡只是一個(gè)號(hào)碼，不能存儲(chǔ)信息;公交車(chē)卡為什么要用非接觸式IC卡?因?yàn)榻佑|式卡讀卡時(shí)間長(zhǎng)，使用在公交系統(tǒng)不方便，而非接觸式ID卡又不能寫(xiě)信息，所以一定要選用非接觸式IC卡。因?yàn)椴v的儲(chǔ)存量大，目前國(guó)外已采用一種叫閃存(Flash Memory)的儲(chǔ)存體將病人的資料、過(guò)往病歷都儲(chǔ)存在內(nèi)，這樣只需要一張閃存，患者即使到不同的醫(yī)院就診都可以清楚知道過(guò)往病歷，由于病歷資料之大是IC卡無(wú)法做到的，所以要采用容量更大的閃存來(lái)儲(chǔ)存。因此不同的卡仍然有各自的市場(chǎng)。同時(shí)，“一卡通”的“卡”不一定以卡片的形式出現(xiàn)，它可以是鑰匙圈、銅板或其它的外形等，如廣州的地鐵便使用塑膠硬幣進(jìn)行讀卡。

　　理想的“一卡通”

　　“一卡通”由于其便利性，現(xiàn)在已越來(lái)越被接受，多應(yīng)用在政府機(jī)關(guān)、商業(yè)大樓、智能小區(qū)、校園、大型企業(yè)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)等，門(mén)禁、考勤、巡更、停車(chē)場(chǎng)、消費(fèi)等是最常用的功能。中國(guó)的“一卡通”只是實(shí)現(xiàn)了狹義上的意義，即持卡者只能在某一應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)上述所說(shuō)的多種功能，如在校園、小區(qū)、工廠、商業(yè)大樓等區(qū)域?qū)嵭?ldquo;一卡通”，但理想的“一卡通”，應(yīng)做到跨不同應(yīng)用領(lǐng)域同時(shí)可兼容多個(gè)系統(tǒng)的功能，如果實(shí)現(xiàn)了理想的“一卡通”，身上便不需要攜帶幾張甚至十幾張各種用途的卡，提款卡、信用卡、公交卡、公司的考勤卡等等名目繁多的卡都可以集中在同一張卡上，攜帶、使用方便，一張卡可以集乘車(chē)、購(gòu)物、出入辦公室、電梯、借書(shū)等等功能于一身，在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域流通，可為生活、工作帶來(lái)諸多便利，同時(shí)也方便管理。

　　但實(shí)際上“一卡通”能否真正可行呢?這涉及到不同領(lǐng)域的經(jīng)營(yíng)者與經(jīng)營(yíng)者、管理者與管理者以及經(jīng)營(yíng)者與管理者間的經(jīng)濟(jì)利益問(wèn)題，中間將牽涉到許多繁復(fù)的財(cái)務(wù)結(jié)算手續(xù)。且不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ǖ男枨笫遣灰恢碌模绻卉?chē)卡需要可讀可寫(xiě)的非接觸式IC卡，但如果銀行的提款卡也采用非接觸式IC卡，除了成本高外，非接觸式IC卡相對(duì)于接觸式IC卡安全性較低些。此外，不同領(lǐng)域間安全性能否確保也是一個(gè)問(wèn)題，如乘公交車(chē)讀卡時(shí)卡里的銀行資料是否會(huì)泄露在公交系統(tǒng)的領(lǐng)域中，也值得考慮。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一些國(guó)外的大廠商已能將卡進(jìn)行整合，研制出集非接觸智能芯片、感應(yīng)、接觸智能芯片、磁條于一體的卡，這種卡可被不同的讀卡機(jī)解讀，從而在技術(shù)上解決了上述的問(wèn)題。若能解決管理者的意識(shí)和管理制度，理想的“一卡通”在中國(guó)應(yīng)該是可行的。

　　為便利起見(jiàn)，市場(chǎng)上的出現(xiàn)了應(yīng)用于小額消費(fèi)的IC卡，此種卡可儲(chǔ)值，使用非常方便，可用于自動(dòng)販賣(mài)機(jī)、公共停車(chē)場(chǎng)、IC電話、便利店、高速公路收費(fèi)等，它以城市為單位，可進(jìn)行小額消費(fèi)，具有不用帶零錢(qián)及找零錢(qián)的便利，同時(shí)還可避免逃票、吃票的舞弊現(xiàn)象，臺(tái)北的悠游卡、香港的八達(dá)通便是小額消費(fèi)的IC卡。由于使用便利，這種功能的IC卡將具有很大的發(fā)展市場(chǎng)。

　　“一卡通”為日常的工作、生活帶來(lái)了許多方便，但“一卡”的危險(xiǎn)是丟失了一張卡便等于所有的卡都丟失了，但“一卡”也是好處，因?yàn)閬G了一張卡，只需到一個(gè)補(bǔ)辦點(diǎn)辦理便可，若丟了錢(qián)夾，失去的是幾張甚至十幾張卡，要到不同的點(diǎn)補(bǔ)辦這些卡，也是一項(xiàng)相當(dāng)繁復(fù)的手續(xù)。

　　生物識(shí)別與“一卡通”

　　目前市場(chǎng)上生物識(shí)別技術(shù)主要有指紋、掌形、虹膜等，其中數(shù)指紋識(shí)別技術(shù)最常用，生物識(shí)別技術(shù)保密性高，生物特征不會(huì)丟失，但辨識(shí)設(shè)備成本高，且對(duì)于殘疾人士便不能使用?？ㄏ鄬?duì)具有成本低，流通性廣等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又容易丟失或被冒用。既然生物識(shí)別具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，它會(huì)否取代卡?兩者的競(jìng)爭(zhēng)與合作如何?從安全性和便利性來(lái)講，生物識(shí)別的出現(xiàn)對(duì)卡確實(shí)是一個(gè)威脅，但由于其成本高，在一些對(duì)保密性要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域如辦公室、校園、工廠甚至家庭，便不一定需要使用到生物識(shí)別系統(tǒng)，所以目前市場(chǎng)仍然以卡為主流。但當(dāng)生物識(shí)別的成本降低到家家戶戶都能使用的時(shí)侯，它便會(huì)逐漸取代卡的市場(chǎng)。目前市場(chǎng)上已應(yīng)用有卡結(jié)合生物識(shí)別讀取的辨識(shí)技術(shù)?？ㄖ荒鼙孀R(shí)“你是不是誰(shuí)”，可以授權(quán)，而指紋可以辨識(shí)“你是誰(shuí)”，防止冒用，所以在一些特別需要保密的地方如軍庫(kù)、金庫(kù)等，將卡結(jié)合指紋進(jìn)行使用，便可杜絕冒充的現(xiàn)象。

　　讀卡器、控制器的主流技術(shù)

　　讀卡器和控制器是門(mén)禁系統(tǒng)的重要組成部分，讀卡器負(fù)責(zé)讀取卡的數(shù)據(jù)信息，并將信息送到門(mén)禁控制器。門(mén)禁控制器負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)輸入、輸出信息的處理和儲(chǔ)存、控制等。目前市場(chǎng)上讀卡器的主流技術(shù)不離Mifare、EM、Legic等，廣義上也包括指紋、掌形等生物識(shí)別技術(shù)，但主要仍然以Mifare為主，生物識(shí)別受到應(yīng)用領(lǐng)域及使用成本的限制，還不能被廣泛應(yīng)用，所以這里談的讀卡器還是指卡的識(shí)別儀，不包括生物識(shí)別方面(有關(guān)生物識(shí)別的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，請(qǐng)查閱本刊第52期)。目前國(guó)內(nèi)的門(mén)禁控制系統(tǒng)通常采用RS232、RS485、維根等通訊方式，但隨著網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，國(guó)際及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都開(kāi)始采用TCP/IP協(xié)議，這種協(xié)議技術(shù)含量高，很容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制或異地控制，將成為門(mén)禁控制器的主要通訊方式。國(guó)外廠商一般具有自己自行開(kāi)發(fā)的整套門(mén)禁系統(tǒng)，包括卡、讀卡器、門(mén)禁控制器，通常有自己的通訊方式和標(biāo)準(zhǔn)，但國(guó)內(nèi)能夠自行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)整套系統(tǒng)的廠家不多，有的廠家只生產(chǎn)卡，有的廠家只生產(chǎn)讀卡器和門(mén)禁控制系統(tǒng)，所以為了擴(kuò)大市場(chǎng)，幾乎所有國(guó)內(nèi)廠家的讀卡器都可以兼容其他廠家的卡和控制系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)也能兼容其他品牌的讀卡器，這雖然在系統(tǒng)集成上容易兼容，但穩(wěn)定性卻相對(duì)低些。

　　門(mén)鎖的技術(shù)和種類(lèi)

　　門(mén)鎖是門(mén)禁系統(tǒng)中的執(zhí)行部件。根據(jù)門(mén)的材料、出門(mén)要求等不同，可選取不同的鎖具。為了解決傳統(tǒng)門(mén)鎖的各種問(wèn)題，出現(xiàn)了電子磁卡鎖、電子密碼鎖，這兩種鎖的出現(xiàn)從一定程度上提高了人們對(duì)出入口通道的管理程度，使通道管理進(jìn)入了電子時(shí)代。門(mén)禁系統(tǒng)的門(mén)鎖部分均為電子鎖，電子鎖分為電子磁卡鎖和電子密碼鎖兩種，近來(lái)市場(chǎng)上還出現(xiàn)了電控鎖和電插鎖。磁卡鎖是通過(guò)磁條來(lái)讀取信息的，電子密碼鎖則通過(guò)在讀卡器上輸入密碼來(lái)開(kāi)啟。電子磁卡鎖的信息容易復(fù)制，易磨損;密碼鎖的密碼容易泄露，安全率很低。電子鎖由于其安全限制，所以應(yīng)用也不廣泛，還沒(méi)發(fā)展到成熟期。電子鎖的核心技術(shù)包括兩方面，一是選取磁力、電動(dòng)拉力的均衡點(diǎn);二是材料的純度，其中日本的矽鋼片是制造電子鎖純度較高的材料。

　　各組成部分之間的關(guān)系

　　整個(gè)門(mén)禁系統(tǒng)由卡、讀卡器、門(mén)鎖、控制器組成，較大的系統(tǒng)還安裝有服務(wù)器?？ㄊ情T(mén)禁系統(tǒng)中一個(gè)寫(xiě)入及讀取資料的介質(zhì)，讀卡器一般可支持多種標(biāo)準(zhǔn)的卡，卡與讀卡器是配套的，如接觸式卡配接觸式讀卡器，但當(dāng)需要升級(jí)或在多種系統(tǒng)的環(huán)境下時(shí)，才會(huì)考慮整合不同的技術(shù)在同一套系統(tǒng)中，但成本相對(duì)會(huì)提高?？ㄍㄟ^(guò)讀卡器讀取信息進(jìn)行辨識(shí)并寫(xiě)信息，讀卡器對(duì)卡的資料進(jìn)行識(shí)別后傳輸?shù)娇刂破?，控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，一個(gè)控制器可以控制幾個(gè)到數(shù)十個(gè)門(mén)。讀卡器和控制器之間通常采用RS232、RS422、RS485、Wiegand等多種通訊方式，主流產(chǎn)品以Wiegand26Bit通訊居多。帶有服務(wù)器的系統(tǒng)，控制器還負(fù)責(zé)將信息傳輸?shù)椒?wù)器作儲(chǔ)存。每個(gè)讀卡器都配備有一把門(mén)鎖，執(zhí)行系統(tǒng)的操作命令。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)系統(tǒng)可進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作。

　　結(jié)語(yǔ)

　　隨著信息產(chǎn)品的深入應(yīng)用，各種卡將被越來(lái)越多的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，“一卡通”將被應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，理想的“一卡通”在中國(guó)是否可行仍值得探討。在技術(shù)上是可以做到“一卡通”的，且現(xiàn)在卡的成本也正在下降到一個(gè)可以被廣泛接受的價(jià)格，關(guān)鍵在于管理者、管理制度阻礙了“一卡通”的發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)理想的“一卡通”，還需要國(guó)家有關(guān)部門(mén)進(jìn)行管理，管理者、經(jīng)營(yíng)者也需要改變其心態(tài)，只有這樣理想的“一卡通”才可以在中國(guó)推行。