“一卡通”是中國信息業(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現(xiàn)真正理想的“一卡通”，是值得探討的問題。本文還探討了讀卡器、控制器、門鎖的主流技術(shù)及各自之間的關(guān)系。

　　一卡通的發(fā)展過程

　　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)，一張卡可實現(xiàn)門禁、考勤、巡更、停車場、消費、電梯和出入口控制等功能。

　　“一卡通”在國外并沒有這種說法，它起源于中國上世紀(jì)九十年代中期，是隨著信息革命的到來而發(fā)展起來的產(chǎn)物。市場上最初出現(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，儲存信息較易丟失。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，國外市場上出現(xiàn)了非接觸性ID卡，它采用了RFID射頻識別技術(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，卡與讀卡器通過射頻感應(yīng)來識別，無須接觸，避免了因磨損而帶來降低售命、丟失信息等問題。非接觸式ID卡的出現(xiàn)，為卡片識別技術(shù)提供了革命性的解決方案。但由于ID卡只能讀的限制，國外一些高科技企業(yè)又研制出可讀可寫的非接觸式IC卡，結(jié)合非接觸性感應(yīng)卡的優(yōu)點，它具有儲存信息的功能，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，其比較見表1。磁卡最大的優(yōu)點是成本低，但其保密性較差，易磨損，它因為較早出現(xiàn)在市場上，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提款機及金融卡、信用卡的讀卡機，磁卡的這一應(yīng)用市場在短期內(nèi)還不會被替代，此外因為成本低，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，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、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，還有會員卡、醫(yī)?？āⅠ{照等;非接觸式ID卡保密性高、刷卡快、壽命長，可脫機及聯(lián)機工作，但只能存一組數(shù)據(jù)，不能寫信息;非接觸式IC式具有容量大、保密性較高、刷卡快、不易被磨損、可脫機工作、可讀取和寫信息等優(yōu)點，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，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、中央管理等功能，操作簡單。就目前市場趨勢來說，非接觸性IC卡因為壽命長、儲存量大，已逐漸成為市場的主流。雖然非接觸式卡已成為市場發(fā)展的趨勢，但根據(jù)各應(yīng)用領(lǐng)域的實際需要不同，所使用的卡的種類也有區(qū)別，如為什么身份證不用ID卡、磁卡，因為身份證需要存儲出生年月日、地址等信息，而ID卡、磁卡只是一個號碼，不能存儲信息;公交車卡為什么要用非接觸式IC卡?因為接觸式卡讀卡時間長，使用在公交系統(tǒng)不方便，而非接觸式ID卡又不能寫信息，所以一定要選用非接觸式IC卡。因為病歷的儲存量大，目前國外已采用一種叫閃存(Flash Memory)的儲存體將病人的資料、過往病歷都儲存在內(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往病歷，由于病歷資料之大是IC卡無法做到的，所以要采用容量更大的閃存來儲存。因此不同的卡仍然有各自的市場。同時，“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)在已越來越被接受，多應(yīng)用在政府機關(guān)、商業(yè)大樓、智能小區(qū)、校園、大型企業(yè)、高速公路收費系統(tǒng)等，門禁、考勤、巡更、停車場、消費等是最常用的功能。中國的“一卡通”只是實現(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)實現(xiàn)上述所說的多種功能，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)域同時可兼容多個系統(tǒng)的功能，如果實現(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、購物、出入辦公室、電梯、借書等等功能于一身，在各個應(yīng)用領(lǐng)域流通，可為生活、工作帶來諸多便利，同時也方便管理。

　　但實際上“一卡通”能否真正可行呢?這涉及到不同領(lǐng)域的經(jīng)營者與經(jīng)營者、管理者與管理者以及經(jīng)營者與管理者間的經(jīng)濟(jì)利益問題，中間將牽涉到許多繁復(fù)的財務(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?，如公交車卡需要可讀可寫的非接觸式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問題，如乘公交車讀卡時卡里的銀行資料是否會泄露在公交系統(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解讀，從而在技術(shù)上解決了上述的問題。若能解決管理者的意識和管理制度，理想的“一卡通”在中國應(yīng)該是可行的。

　　為便利起見，市場上的出現(xiàn)了應(yīng)用于小額消費的IC卡，此種卡可儲值，使用非常方便，可用于自動販賣機、公共停車場、IC電話、便利店、高速公路收費等，它以城市為單位，可進(jìn)行小額消費，具有不用帶零錢及找零錢的便利，同時還可避免逃票、吃票的舞弊現(xiàn)象，臺北的悠游卡、香港的八達(dá)通便是小額消費的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。

　　“一卡通”為日常的工作、生活帶來了許多方便，但“一卡”的危險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，因為丟了一張卡，只需到一個補辦點辦理便可，若丟了錢夾，失去的是幾張甚至十幾張卡，要到不同的點補辦這些卡，也是一項相當(dāng)繁復(fù)的手續(xù)。

　　生物識別與“一卡通”

　　目前市場上生物識別技術(shù)主要有指紋、掌形、虹膜等，其中數(shù)指紋識別技術(shù)最常用，生物識別技術(shù)保密性高，生物特征不會丟失，但辨識設(shè)備成本高，且對于殘疾人士便不能使用?？ㄏ鄬哂谐杀镜?，流通性廣等優(yōu)點，但同時又容易丟失或被冒用。既然生物識別具有這樣的優(yōu)點，它會否取代卡?兩者的競爭與合作如何?從安全性和便利性來講，生物識別的出現(xiàn)對卡確實是一個威脅，但由于其成本高，在一些對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別系統(tǒng)，所以目前市場仍然以卡為主流。但當(dāng)生物識別的成本降低到家家戶戶都能使用的時侯，它便會逐漸取代卡的市場。目前市場上已應(yīng)用有卡結(jié)合生物識別讀取的辨識技術(shù)?？ㄖ荒鼙孀R“你是不是誰”，可以授權(quán)，而指紋可以辨識“你是誰”，防止冒用，所以在一些特別需要保密的地方如軍庫、金庫等，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，并將信息送到門禁控制器。門禁控制器負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)輸入、輸出信息的處理和儲存、控制等。目前市場上讀卡器的主流技術(shù)不離Mifare、EM、Legic等，廣義上也包括指紋、掌形等生物識別技術(shù)，但主要仍然以Mifare為主，生物識別受到應(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別儀，不包括生物識別方面(有關(guān)生物識別的進(jìn)一步認(rèn)識，請查閱本刊第52期)。目前國內(nèi)的門禁控制系統(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，國際及國內(nèi)市場都開始采用TCP/IP協(xié)議，這種協(xié)議技術(shù)含量高，很容易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制或異地控制，將成為門禁控制器的主要通訊方式。國外廠商一般具有自己自行開發(fā)的整套門禁系統(tǒng)，包括卡、讀卡器、門禁控制器，通常有自己的通訊方式和標(biāo)準(zhǔn)，但國內(nèi)能夠自行開發(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)讀卡器和門禁控制系統(tǒng)，所以為了擴大市場，幾乎所有國內(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)定性卻相對低些。

　　門鎖的技術(shù)和種類

　　門鎖是門禁系統(tǒng)中的執(zhí)行部件。根據(jù)門的材料、出門要求等不同，可選取不同的鎖具。為了解決傳統(tǒng)門鎖的各種問題，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出入口通道的管理程度，使通道管理進(jìn)入了電子時代。門禁系統(tǒng)的門鎖部分均為電子鎖，電子鎖分為電子磁卡鎖和電子密碼鎖兩種，近來市場上還出現(xiàn)了電控鎖和電插鎖。磁卡鎖是通過磁條來讀取信息的，電子密碼鎖則通過在讀卡器上輸入密碼來開啟。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、電動拉力的均衡點;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

　　整個門禁系統(tǒng)由卡、讀卡器、門鎖、控制器組成，較大的系統(tǒng)還安裝有服務(wù)器?？ㄊ情T禁系統(tǒng)中一個寫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)需要升級或在多種系統(tǒng)的環(huán)境下時，才會考慮整合不同的技術(shù)在同一套系統(tǒng)中，但成本相對會提高。卡通過讀卡器讀取信息進(jìn)行辨識并寫信息，讀卡器對卡的資料進(jìn)行識別后傳輸?shù)娇刂破?，控制器是整個系統(tǒng)的核心部分，一個控制器可以控制幾個到數(shù)十個門。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)器作儲存。每個讀卡器都配備有一把門鎖，執(zhí)行系統(tǒng)的操作命令。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，整個系統(tǒng)可進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作。

　　結(jié)語

　　隨著信息產(chǎn)品的深入應(yīng)用，各種卡將被越來越多的應(yīng)用于各個領(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可以被廣泛接受的價格，關(guān)鍵在于管理者、管理制度阻礙了“一卡通”的發(fā)展，要實現(xiàn)理想的“一卡通”，還需要國家有關(guān)部門進(jìn)行管理，管理者、經(jīng)營者也需要改變其心態(tài)，只有這樣理想的“一卡通”才可以在中國推行。