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ID卡、IC卡、电子标签的区别

2017-04-11
类别:业界动态
eye 337
文章创建人 拍明

        ID卡全称为身份识别卡(Identification Card),是一种不可写入的感应卡,含固定的编号,主要有台湾SYRISEM格式、美国HIDMOTOROLA等各类ID卡。ID卡与磁卡一样,都仅仅使用了卡的号码而已,卡内除了卡号外,无任何保密功能,其卡号是公开、裸露的。所以说ID卡就是感应式磁卡ISO标准ID卡的规格为:85.5x54x0.80±0.04mm(//),市场上也存在一些厚、薄卡或异型卡。

工作原理

系统由ID卡、

卡阅读器内部图片 和后台控制器组成。工作过程如下:1ID卡阅读器将载波信号经天线向外发送,载波频率为125KHZ(THRC12)2ID卡进入卡阅读器的工作区域后,由阅读器中电感线圈和电容组成的谐振回路接收阅读器发射的载波信号,卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟,使芯片激活”;3、芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上,经卡内天线回送给卡阅读器;4、卡阅读器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机;5、后台计算机根据卡号的合法性,针对不同应用做出相应的处理和控制。

分类

ISO标准ID卡的规格为:85.6x54x0.80±0.04mm(//),市场上也存在一些厚、薄卡或异型卡。

ID厚卡:厚度>0.9mm,标准卡的尺寸大小

标准卡:85.6x54x0.80±0.04mm尺寸大小,可以胶印、丝网印刷、打印照片等;

异型卡:尺寸大小形状等不一,可以胶印、丝网印刷、打印照片等;

特点

载波频率为125KHz(THRC12)13.56MHz(THRC13); 卡向读卡器传送数据的调制方式为加载调幅;卡内数据编码采用抗干扰能力强的BPSK相移键控方式;卡向读卡器数据传送速率为3.9kbps(THRC12)6.62kbps(THRC13);数据存储采用EEPROM,数据保存时间超过10;数据存储容量共64位,包括制造商、发行商和用户代码;卡号在封卡前写入后不可再更改,绝对确保卡号的唯一性和安全性;

应用

ID卡、IC卡、电子标签的区别.jpg

ID卡在弱电系统中一般作为门禁或停车场系统的使用者

ID卡刷卡 身份识别,由于其无须内置电源,使用时无接触且寿命长,因此在弱电系统中有广泛的应用。ID卡的出现基本上淘汰了早期的磁卡或接触式IC卡。但由于ID卡不可写入用户数据,其记录内容仅限卡号只可由芯片厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度。同时由于ID卡卡内无内容,故其卡片持有者的权限、系统功能操作要完全依赖于计算机网络平台数据库的支持。另外,现在行业内的基本共识是ID卡不适合做成一卡通,也不合适做消费系统。ID卡不能做消费的最大原因是信用问题。因ID卡无密钥安全认证机制,且不能写卡,所以消费数据和金额只能全部存在电脑的数据库内,而电脑是靠人员来管理的,从道理上及机制上完全存在作弊空间,另外,万一因电脑问题而导致消费数据丢失,则将出现灾难性后果。因此,要使消费者认同小区管理的ID卡的权威性(即信用)是不可能的,太多的金钱纠纷只能使ID卡消费系统无法使用。

相关比较

 

IC卡与ID卡定义

IC卡全称集成电路卡(Integrated Circuit Card),又称智能卡(Smart Card)。可读写,容量大,有加密功能,数据记录可靠,使用更方便,如一卡通系统,消费系统等,目前主要有PHILIPSMifare系列卡。 ID卡全称身份识别卡(Identification Card),是一种不可写入的感应卡,含固定的编号,主要有台湾SYRISEM格式、美国HIDTIMOTOROLA等各类ID卡。

IC卡初始化加密

1.IC卡在使用时,必须要先通过IC卡与读写设备间特有的双向密钥认证后,才能进行相关工作,从而使整个系统具有极高的安全保障。所以,就必须对出厂的IC卡进行初始化(即加密),目的是在出厂后的IC卡内生成不可破解的一卡通系统密钥,以保证一卡通系统的安全发放机制。而ID卡不用。

2.IC卡初始化加密后,交给用户使用时,客户通过IC卡发行系统,又将各用户卡生成自己系统的专用密钥.这样,就保证了在其它用户系统发行的用户卡不能在该系统使用,保证了系统的专一性,从而保证了系统的安全使用机制。

3ID卡与磁卡一样,都仅仅使用了卡的号码而已,卡内除了卡号外,无任何保密功能,其卡号是公开,裸露的。所以说ID卡就是感应式磁卡,也就根本谈不上需要还是不需要初始化的问题。

4.初始化过程为什么不交由用户自己做呢?这是因为:

1)如果由用户自己初始化,就不能防范用户内部人员作弊。因为用户在使用一卡通系统时,若有员工用社会上买来的卡随意初始化,便可随意发行成住户才能使用的住户卡,甚至可随意给卡充值消费,这不仅将造成严重作弊后果,也将导致一卡通系统的安全出现使用机制上的严重漏洞。

2)另外,若用户买到劣质出厂卡自己初始化,而在系统上不能使用,则会使系统使用性能不良或瘫痪,这将造成事故责任不清。

3)初始化过程在厂家执行,主要是IC卡安全密钥认证机制的基本需要,也是IC卡系统集成商的行规。就像城市公共交通IC卡一样,这些卡在交给公交系统使用前,每张卡的密钥都要进行出厂加密控制。

4)如果因用户缺乏专业性管理而万一丢失了初始化授权用的密钥卡,用户和厂家将无法补用该卡。所以,初始化工作由厂家做,才有安全保障。

系统比较

1.安全性:

IC卡的安全性远大于ID.ID卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制.IC卡内所记录数据的读取,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC卡写数据的密码与读出数据的密码可设为不同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全.

2.可记录性:

ID卡不可写入数据,其记录内容(卡号)只可由芯片生产厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度.

IC卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据(如新的卡号,用户的权限,用户资料等),IC卡所记录内容可反复擦写.

3.存储容量:

ID卡仅仅记录卡号;IC(比如Philips mifare1)可以记录约1000个字符的内容.

4.脱机与联网运行:

由于ID卡卡内无内容,故其卡片持有者的权限,系统功能操作要完全依赖于计算机网络平台数据库的支持.

IC卡本身已记录了大量用户相关内容(卡号,用户资料,权限,消费余额等大量信息),完全可以脱离计算机平台运行,实现联网与脱机自动转换的运行方式,能够达到大范围使用,少布线的需求.

5.一卡通扩展应用:

ID卡由于无记录,无分区,只能依赖网络软件来处理各子系统的信息,这就大大增加对网络的依赖;如果在ID卡系统完成后,用户欲增加功能点,则需要另外布线,这不仅增加了工程施工难度,而且增加了不必要的投资.所以说,使用ID卡来做系统,难以进行系统扩展,难以实现真正的一卡通.

IC卡存储区自身分为16个分区,每个分区有不同的密码,具有多个子系统独立管理功能,如第一分区实现门禁,第二分区实现消费,第三分区实现员工考勤等等.充分实现一卡通的目的,并且可以做到完全模块化设计,用户即使要增加功能点,也无需再布线,只需增加硬件和软件模块,这便于IC卡系统以后的随时升级扩展,实现平稳升级,减少重复投资.

比如:某小区曾建立了ID卡一卡通系统,但由于ID卡系统的上述弊端,系统无法投入日常使用,因而只能将该系统完全作废,后改采用IC卡一卡通系统。

6、智能化系统的维护和运行:

比如:电脑发行了一张新的用户ID卡,就必须通过ID卡系统的网络,用人工方式将所有ID卡号一个个下载到各ID卡读卡控制器中,否则ID卡被作为无效卡而不能使用;若要更改用户权限,则需在每个ID卡控制器上输入有权限的ID卡号。又比如:在系统投入使用后经常要新增ID卡,则每新增一张卡或修改了某一张卡片的权限,就必需在该卡可用的所有控制器上输入该卡片号码,这就大大增加了人工操作和维护的工作量和时间。另外,如果多几个一卡通子系统,或子系统稍大一点时,系统维护管理的复杂程度将是呈几何级数增,将直接导致系统不能正常运行。

而采用IC卡的一卡通系统,IC卡发行后,卡本身就是一个数据信息载体,即使通讯网络不通,读写控制器照常实现脱机读写卡运行。若更改用户权限,可将用户的权限直接写在IC卡内,新增用户更改权限只需修改卡片即可,完全不必对各个控制器进行修改,从技术机制上避免了管理者到处更改控制器卡片使用权限的问题,达到了提高管理效率、实现智能化管理的目地。

7、性价比:

虽然ID卡片及ID卡读卡器较IC卡卡片及读卡器便宜,但从整个一卡通系统的构成(布线成本、结构组成)上看,两个系统的价格相当,而只有IC卡系统运行才能稳定、可靠,因而IC卡系统的性价比要远高于ID卡系统。

另外,考虑到当今各实施单位硬件环境不很成熟,系统维护人员对电脑知识不很熟悉的现实情况,不可能建立或维护一套完备的网络系统,来支持ID卡一卡通系统的24小时不断网运转。所以,满足联网和脱机运行互相适应的智能IC卡一卡通系统,是当今用户的唯一选择。

8、一卡通行业有两个定论:

ID卡不可能做成一卡通(如上所述)ID卡不可能做消费,除非能接受其不足之处(如上下所述)

ID卡不能做消费的最大原因是信用问题。因ID卡无密钥安全认证机制,且不能写卡,所以消费数据和金额只能全部存在电脑的数据库内,而电脑是靠物管人员来管理的,从道理上及机制上完全存在作弊空间,另外,万一因电脑问题而导致消费数据崩溃,则将出现灾难性后果。

因此,要使消费者认同管理中的ID卡的权威性(即信用)是不可能的,太多的金钱纠纷只能使ID卡消费系统无法使用,尤其是公用系统中,如小区管理系统。

IC卡消费系统,因为它的高可靠性、不可被破解的符合ISO9001国际安全认证机制,更主要因为 电子钱包IC卡就在用户手中,每笔消费金额都由用户自已掌握在手中,所以说IC卡消费系统是极有信用的消费系统。当然,联网状态下,电脑内还存有与用户IC卡内一致的数据,对系统而言,这也是实现了双安全数据备份。

9IC卡当成ID卡用的奇怪现象:

有些ID卡设备、系统厂商,迫于IC卡的强大优势,对外也宣称它的系统可用IC卡,但其实与使用ID卡一样,仅用了IC卡公共区的卡号,并无更改其ID卡的系统结构,更不具有IC卡所拥有的密钥认证、读写的安全机制。所以从实质上推断出其仍是ID卡一卡通系统,与传统的ID卡系统相比只是更浪费资源,更具有欺骗性而已,同样无法具有IC卡一卡通系统的优势[

IC(Integrated Circuit Card,集成电路卡),也称智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微电路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中,做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式,也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡(同时具备接触式与非接触式通讯接口)

IC卡由于其固有的信息安全、便于携带、比较完善的标准化等优点,在身份认证、银行、电信、公共交通、车场管理等领域正得到越来越多的应用,例如二代身份证,银行的电子钱包,电信的手机SIM卡,公共交通的公交卡、地铁卡,用于收取停车费的停车卡等,都在人们日常生活中扮演重要角色。

IC卡是继磁卡之后出现的又一种信息载体。IC卡是指集成电路卡,一般用的公交车卡就是IC卡的一种,一般常见的IC卡采用射频技术与支持IC卡的读卡器进行通讯。IC卡与磁卡是有区别的,IC卡是通过卡里的集成电路存储信息,而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高,但保密性更好。

非接触式IC卡又称射频卡,成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、电信、银行、车场管理等领域。主要的功能包括安全认证,电子钱包,数据储存等。常用的门禁卡、二代身份证属于安全认证的应用,而银行卡、地铁卡等则是利用电子钱包功能。

IC卡工作的基本原理是:射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,这样在电磁波激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷;在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内存储,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

制作流程

IC卡制作流程分为:IC卡从设计到发行,可归纳成以下几个步骤:

系统设计

根据应用系统对卡的功能和安全的要求设计卡内芯片(或考虑设计通用芯片),并根据工艺水平和成本对智能卡的MPU、存储器容量和COS提出具体要求,或对逻辑加密卡的逻辑功能和存储区的分配提出具体要求。

卡内集成电路设计

其设计过程与ASIC(专用集成电路)的设计类似,包括逻辑设计、逻辑模拟、电路设计、电路模拟、版图设计和正确性验证等,可借助于WorkviewMentorCadence等计算机辅助设计工具来完成。

对于智能卡,在国外经常采用工业标准微处理器作为核心,调整存储器的种类和容量,而不必重新设计。比较可行的办法是,由国内设计COS,由国外半导体厂家生产芯片,为可靠起见,这些芯片应该有自保护能力。

软件设计(仅适于智能卡)

包括COS和应用软件的设计,有相应的开发工具可供选用。由于智能卡的安全性与COS有关,因此在国家重要经济部门和机密部门使用的智能卡,应写入中国自行设计的COS

芯片制造

在单晶硅圆片上制作电路

设计者将设计好的版图或COS代码提交给芯片制造厂。制造厂根据设计与工艺过程的要求,产生多层掩膜版。在一个圆片上可制作几百~几千个相互独立的电路,每个电路即为一个小芯片。小片上除有按IC卡标准(8个触点)设计的压焊块外,还应有专供测试用的探针压块,但要注意这些压块是否会给攻击者以可乘之机。

测试并在E2PROM中写入信息

利用带测试程序的计算机控制探头测试圆片上的每个芯片。在有缺陷的芯片上做标记,在测试合格的芯片中写入制造厂代号等信息。如用户需要制造厂在E2PROM中写入内容,也可在此时进行。

运输码也可在此时写入。运输码是为了防止卡片在从制造厂运输到发行商的途中被窃而采取的防卫措施,是仅为制造厂和发行商知道的密码。发行商接收到卡片后要首先核对运输码,如核对不正确,卡将自锁,烧断熔丝。

磨割圆片

厚度要符合IC卡的规定,研磨后将圆片切割成众多小芯片。

造微模块

将制造好的芯片安装在有8个触点的印制电路薄片上,称作微模块。

卡片制造

将微模块嵌入卡片中,并完成卡片表面的印刷工作。

卡初始化

先核对运输码。如为逻辑加密卡,运输码可由制造厂写入用户密码区,发行商核对正确后改写成用户密码对于智能卡,在此时可进行写入密码、密钥、建立文件等操作。

操作完毕,将熔丝烧断。此后该卡片进入用户方式,而且永远也不能回到以前的工作方式,这样做也是为了保证卡的安全。

处理发行

发行商通过读写设备对卡进行个人化处理,根据应用要求写入一些信息。完成以上这些过程的卡,就成为一张能唯一标识用户的卡,即可交给用户使用。

关键技术

IC卡核心是集成电路芯片,是利用现代先进的微电子技术,将大规模集成电路芯片嵌在一块小小的塑料卡片之中。其开发与制造技术比磁卡复杂得多。IC卡主要技术包括硬件技术、软件技术及相关业务技术等。硬件技术一般包含半导体技术、基板技术、封装技术、终端技术及其他零部件技术等;而软件技术一般包括应用软件技术、通信技术、安全技术及系统控制技术等。

EEPROM技术

电擦除式可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)IC卡技术的核心。该技术使晶体管密度增大,改善了性能,增加了容量,达到在同样面

市面上的各种IC

市面上的各种IC

积上存储更大数据量的目的。作为数据或程序的存储空间,EEPROM的数据可以至少保持 10年的时间,擦写次数达10万次以上。EEPROM技术还提供了很大的灵活性,通过设置不可修改的标志位,能够将EEPROM单元转变成可编程只读存储器、只读存储器或不可读的保密存储单元。

该技术的先进性使得带有保密存储器的IC卡得到快速发展和应用。例如,在各种收费系统(公用电话、电表、公路收费等等)及访问控制等领域获得了广泛的应用。以EEPROM为核心的 CPU卡也广泛应用于移动电话、银行部门、多应用卡及要求有公共密钥算法的高安全性应用领域。

RFID技术

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用电磁波进行信号传输

IC

IC

的识别方法,被识别的物体本身应具有电磁波的接收和发送装置。RFID系统使用的通信频段范围为<135kHz>300MHzGHz级。

射频识别IC卡是一种使用电磁波和非触点来与终端通信的 IC卡。使用此卡时,不需要把卡片插入到特定读写器插槽之中。一般来说,通信距离在几厘米至1米范围内。射频识别卡使用得较多,而且发展潜力较大。

射频识别IC卡有主动式和被动式之分。主动式卡是指卡片需要主动靠近读卡器,用户需要将卡在读卡器上读卡区内读取卡上信息才完成交易;被动式卡不用出示卡片,只要走过读卡器的范围,即可读取卡上的信息,完成交易。

加密技术

IC卡中的CPU卡采用特殊的加密技术,不仅可以验证信息的正确性,同时还能检查通信双方身份的合法性,从而保证信息传送的安全性。这是通过IC卡中存储的银行密钥与读卡器兼黑盒子中存储的银行密钥的相互校验来实现的,从而保证了持卡者本身和读卡器双方都具有合法身份。总之,采用先进的加密技术后,不仅具有高度安全性、严谨性,还具有灵活便捷、成本低等优势。

除上述技术之外,还有Java卡技术、ICISO标准化技术、IC卡生物认证技术及数据压缩技术等软、硬件新技术。

接口标准

IC卡读写器要能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU进行通信的唯一通道,为保证通信和数据交换的安全与可靠,其产生的电信号必须满足严格的时序要求。

时序要求

IC卡接口电路对IC卡插入与退出的识别,即卡的激活和释放,有很严格的时序要求。如果不能满足相应的要求,IC卡就不能正常进行操作;严重时将损坏IC卡或IC卡读写器。

(1)激活过程

为启动对卡的操作,接口电路应按图1所示顺序激活电路:

IC卡刷卡器

IC卡刷卡器

◇RST处于L状态;

根据所选择卡的类型,对VCC加电A类或B类,

◇VPP上升为空闲状态;

接口电路的I/O应置于接收状态;

IC卡的CLK提供时钟信号(A类卡15MHzB类卡14MHz)

t’a时间对IC卡的CLK加时钟信号。I/O线路应在时钟信号加于CLK200个时钟周期(ta)内被置于高阻状态Z(ta 时间在t’a之后)。时钟加于CLK后,保持RST为状态L至少400周期(tb)使卡复位(tbt’a之后)。在时间t’bRST被置于状态HI/O上的应答应在RST上信号上升沿之后的400~40 000个时钟周期(tc)内开始(tct’b之后)

RST处于状态H的情况下,如果应答信号在40 000个时钟周期内仍未开始,RST上的信号将返回到状态L,且IC卡接口电路对IC卡产生释放。

图示1

图示1

(2)释放过程

当信息交换结束或失败时(例如,无卡响应或卡被移出),接口电路应按图2所示时序释放电路:

◇RST应置为状态L;

◇CLK应置为状态L(除非时钟已在状态L上停止);

◇VPP应释放(如果它已被激活);

◇I/O应置为状态A(td时间内没有具体定义);

◇VCC应释放。

电源电压

IC卡接口电路应能在表1规定的电压范围内,向IC卡提供相应稳定的电流。

时钟信号

IC卡接口电路向卡提供时钟信号。时钟信号的实际频率范围在复位应答期间,应在以下范围内:A类卡,时钟应在15MHz;B类卡,时钟应在14MHz

图示2

图示2

复位后,由收到的ATR(复位应答)信号中的F(时钟频率变换因子)D(比特率调整因子)来确定。

时钟信号的工作周期应为稳定操作期间周期的40%60%。当频率从一个值转换到另一个值时,应注意保证没有比短周期的40%更短的脉冲。

驱动模块

(1)数据结构的确定

头文件ICDATA.H,确定在驱动模块程序中应用的公用数据结构。驱动模块的最终目的是读取和写入卡数据处理,所以规范整齐的数据结构是必须的。可以定义一个数据结构体来实现

图示3

图示3

卡数据的存储区域、数据地址索引、控制标志位等,如右图图示:

这样在驱动模块中,只需要STruct ICDATA iccdata;一条语句便可定义全部的卡处理数据结构定义;Ic_fops则定义了设备操作映射函数结构。从这个数据结构看,我们实现了IC卡设备的打开、读、写和监控函数。

(2)硬件接口控制线控制子函数

以开发的硬件系统平台为例的硬件控制接口操作函数之一,用于控制IC卡的复位信号置。针对不同硬件平台,函数内部操作方法不尽相同。类似的其它操作函数还有:模块初始化函数是模块开发过程中必不可少的处理函数,用于实现设备的初始化、中断初始化及处理、设备注册等。在上面函数中,首先应用Initicdata实现了卡数据的初始化,然后定义了队列数据。再进行了中断处理函数的绑定、中断申请以及中断初始化。最后实现了IC卡字符设备的申请,设备名为IC

产品分类

按结构分

存储器卡

其内嵌芯片相当于普通串行EEPROM存储器,这类卡信息存储方便,使用简单,价 格便宜,很多场合可替代磁卡,但由于其本身不具备信息保密功能,因此,只能用于保密性要求不高的应用场合。

IC

IC

逻辑加密卡

加密存储器卡内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑,在访问存储区之前需要核对密码,只有密码正确,才能进行存取操作,这类信息保密性较好,使用与普通存储器卡相类似。

CPU

CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机,内部除了带有控制器、存储器、时序控制逻辑等外,还带有算法单元和操作系统。由于CPU卡有存储容量大、处理能力强、信息存储安全等特性。广泛用于信息安全性要求特别高的场合。

超级智能卡

在卡上具有MPU和存储器并装有键盘、液晶显示器和电源,有的卡上还具有指纹识别装置等。

按界面分

接触式IC

该类卡是通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。

非接触式IC

该类卡与IC卡设备无电路接触,而是通过非接触式的读写技术进行读写(例如光或无线技术)。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外,增加了射频收发电路。国际标准ISO10536系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合。

电子标签又称射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合;在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递和数据交换。

电子标签是RFID技术的载体,RFIDRadio Frequency Identification

电子标签 缩写,术语为射频识别。

工作频率

-125KHZ

-13.56MHz

-915MHz

-2.45GHz

-5.8GHz

组成

 

最基本的电子标签系统由三部分组成:

标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,高容量电子标签有用户可写入的存储空间,附着在物体上标识目标对象;

阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;

天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。

特性

数据存储:与传统形式的标签相比,容量更大(1bit—1024bit),数据可随时更新,可读写。

读写速度:与条码相比,无须直线对准扫描,读写速度更快,可多目标识别、运动识别。

使用方便:体积小,容易封装,可以嵌入产品内。

安全:专用芯片、序列号唯一、很难复制。

耐用:无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。

电子标签 感应效果:比一般的要好很多

核心技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

RFID电子标签是一种突破性的技术:第一,可以识别单个的非常具体的物体,而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二,其采用无线电射频,可以透过外部材料读取数据,而条形码必须靠激光来读取信息;第三,可以同时对多个物体进行识读,而条形码只能一个一个地读。此外,储存的信息量也非常大。

工作原理

RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID(射频识别)系统由两部分组成:读/写单元和电子收发器。阅读器通过天线发出电磁脉冲,收发器接收这些脉冲并发送已存储的信息到阅读器作为响应。实际上,这就是对存储器的数据进行非接触读、写或删除处理。

从技术上来说,智能标签包含了包括具有RFID射频部分和一个超薄天线环路的RFID芯片的RFID电路,这个天线与一个塑料薄片一起嵌入到标签内。通常,在这个标签上还粘一个纸标签,在纸标签上可以清晰地印上一些重要信息。当前的智能标签一般为信用卡大小,对于小的货物还有4.5×4.5cm尺寸的标签,也有CDDVD上用的直径为4.7厘米的圆形标签。

与像条形码或磁条等其他ID技术相比较而言,收发器技术的优势在于阅读器和收发器之间的无线链接:读/写单元不需要与收发器之间的可视接触,因此可以完全集成到产品里面。这意味着收发器适合于恶劣的环境,收发器对潮湿、肮脏和机械影响不敏感。因此,收发器系统具有非常高的读可靠性、快速数据获取,最后一点也是重要的一点就是节省劳力和纸张。

中国标准

中国电子标签标准的问题一直是国内外关注的焦点问题,也是关乎到能否尽快推动中国RFID产业快速发展的核心问题。2006626日在北京召开的电子标签标准工作组工作会议上获悉:2007年经过共同的努力,中国电子标签组已经提出了13.56MHz射频识别标签基本电特性、13.56MHz射频识别读/写器规范、RFID标签物理特性,三个标准的技术文件。

2008年准备完成工作包括:840-845MHz920-925MHz频率的标签的标准草案、13.56MHz/射频识别标签基本电特性的测试方法、13.56MHz射频识别读/写器测试方法、RFID标签物理特性测试方法的标准草案。

出席本次电子标签工作组会议的有工信部科技司和产品司有关的主管领导。会议由电


电子标签 子标签标准工作组组长张琪女士主持。各专题组负责人均在会议上对2007年工作进行了全面的总结,并报告了2008年电子标签标准制定的工作。在会议的总结发言中,张琪组长明确指出:电子标签的标准问题是关乎到RFID产业和整个行业发展的核心问题,在过去的一年里,大家求真务实地做了很多的工作,付出了大量的努力。虽然,在工作过程中碰到了很多问题,但是,中国具有广阔的 RFID应用市场,所以,必须要制定出自己的标准。2008年电子标签工作组的各专题组必须要加快推进各项工作。

出席本次会议的工业和信息化主管产业和标准的有关司局的领导,也在会上表示:会积极支持电子标签工作组的各项工作,以推进中国RFID产业的快速发展。会上电子标签工作组下发了关于发布电子标签标准工作组技术指导文件的通知以促进加速电子标签标准制定的工作。

2013年第18号中国国家标准公告,GB/T 29768-2013 《信息技术 射频识别800/900MHz空中接口协议》正式发布[2] 。我国自主创新的超高频国家标准正式发布实施。

应用

 

电子标签作为数据载体,能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。在国外,电子标签已经在广泛的领域内得以应用。 电子标签、读写器、天线和应用软件构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连。每一件物品都可以被准确地跟踪,这种全面的信息管理系统能为客户带来诸多的利益,包括实时数据的采集、安全的数据存取通道、离线状态下就可以获得所有产品信息等等。在国外,RFID技术已被广泛应用于诸如工业自动化、商业自动化等众多领域。应用范围包括:

1、防伪:通过扫描,详尽的物流记录就生成了。

2、生产流水线管理

电子标签在生产流水线上可以方便准确地记录工序信息和工艺操作信息,满足柔性化生产需求。对工人工号、时间、操作、质检结果的记录,可以完全实现生产的可追溯性。还可避免生产环境中手写、眼看信息造成的失误。

3、仓储管理

RFID系统用于智能仓库货物管理,有效地解决了仓储货物信息管理。对于大型仓储基地来说,管理中心可以实时了解货物位置、货物存储的情况,对于提高仓储效率、反馈产品信息、指导生产都有很重要的意义。它不但增加了一天内处理货物的件数,还可以监看货物的一切信息。其中应用的形式多种多样,可以将标签贴在货物上,由叉车上的读写器和仓库相应位置上的读写器读写;也可以将条码和电子标签配合使用。

4、销售渠道管理

建立严格而有序的渠道,高效地管理好进销存是许多企业的强烈需要。产品在生产过程中嵌入电子标签,其中包含惟一的产品号,厂家可以用识别器监控产品的流向,批发商、零售商可以用厂家提供的读写器来识别产品的合法性。

5、贵重物品管理

还可用于照相机、摄像机、便携电脑、CD随身听、珠宝等贵重物品的防盗、结算、售后保证。其防盗功能属于电子物品监视系统(EAS)的一种。标签可以附着或内置于物品包装内。专门的货架扫描器会对货品实时扫描,得到实时存货记录。如果货品从货架上拿走,系统将验证此行为是否合法,如为非法取走货品,系统将报警。

买单出库时,不同类别的全部物品可通过扫描器,一次性完成扫描,在收银台生成销售单的同时解除防盗功能。这样,顾客带着所购物品离开时,警报就不会响了。在顾客付账时,收银台会将售出日期写入标签,这样顾客所购的物品也得到了相应的保证和承诺。

6、图书管理、租赁产品管理

在图书中贴入电子标签,可方便的接收图书信息,整理图书时不用移动图书,可提高工作效率,避免工作误差。

7、其他如物流、汽车防盗、航空包裹管理等。


责任编辑:Davia

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