1、1出入控制系统2出入控制系统组成出入控制系统组成n出入凭证（接触卡、感应卡、密码、人体出入凭证（接触卡、感应卡、密码、人体生物特征生物特征）n 对凭证作识别（识别方法、错识率、拒识对凭证作识别（识别方法、错识率、拒识率率）3数据采集技术 条形码系统包括条形码标志条形码标志（由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记。）、条形码阅读器条形码阅读器（用于解释条形码标志）和条条形码打印机形码打印机（将条形码可靠准确地打印在标签、纸片或拣货/送货文书上）。条形码系统45条形码优点n1.可靠准确。有资料可查键盘输入平均每300个字符一个错误，而条码输入平均每15000个字符一个错误。如果 加上校验为
2、位出错率是千万分之一。n2.数据输入速度快。键盘输入，一个每分钟打90个字的打字员1.6秒可输入12个字符或字符串，而使用条码，做 同样的工作只需0.3秒，速度提高了5倍。n3.经济便宜。n4.灵活、实用。条码符号作为一种识别手段可以单独使用，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别n5.设备简单。条码符号识别设备的结构简单，操作容易，无需专门训练。n6.易于制作。6 标准版商品条码所表示的代码由13位数字组成，其结构如下：结构一：X13X12X11X10X9X8X7 X6X5X4X3X2 X1，其中：X13 X7厂商识别代码；X6 X2表示商品项目代码；X1校验码。7常用编码方式n1）UP
3、C码n2）EAN码n3）交叉25码n4）39码n5）库德巴码 n6）128码n7）93码n8）49码8条形码的识别原理n 由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输
4、出的电信号送放大器放大放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读9读卡器10条形码打印机11贴标签机1213141516171819磁 卡n磁卡(Magnetic Card)n磁卡以液体磁性材料或磁条为信息载体，将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约6-14mm的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道，前两条磁道为只读磁道，第三条磁道为读写磁道，如记录帐面余额等。n磁卡的信息读写简单容易，并进入了多个应用领域，如电话预付费卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等。2021I C 卡n
5、IC卡全称是集成电路（Integrated Circuit）卡，它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片上，利用集成电路的可存储特性，保存、读取和修改芯片上的信息。22智能卡基础智能卡基础 自1972年法国人罗兰莫雷诺(Roland Moreno)首先提出IC卡的设想，1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一张IC卡以来，IC卡技术飞速发展，已经形成一涉及全球众多著名电子巨头的新兴技术产业。国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)的联合技术委员会(JTC1)为之制定了一系列的国际标准、规范，极大地推动了IC卡的研究和发展。目前，IC卡的应用已遍布全球。据统计，仅2000年，全球就发行I
6、C卡36亿张，2003年达63亿张。23 卡的外形尺寸是卡的外形尺寸是85.6 mm53.98 mm0.76 mm，与银行所使用的磁卡相同。，与银行所使用的磁卡相同。当然，也可封装为标签、纽扣、钥匙、饰物等当然，也可封装为标签、纽扣、钥匙、饰物等特殊形状，也被称为智能特殊形状，也被称为智能(IC)卡。卡。24 在智能卡推出之前，从世界范围来看，磁卡已得到广泛应用。为了从磁卡平稳过渡到智能卡，通常在智能卡上仍贴有磁条，为此，卡中封装集成电路芯片的位置受到磁条位置的限制。图1为IC卡的外观图，正面左侧的小方块中封装有集成电路芯片，其下面为签名条；最下面为凸印字符，用于压印帐单；背面上部有磁条。正面
7、还可印刷各种文字、图案、照片等。卡的尺寸、触点位置与用途、磁条的位置及数据格式等均有相应的国际标准予以明确规定。25图1 智能(IC)卡的外观ISO 7811-4和ISO 7811-5规定的磁条位置(磁道1，2，3)集成电路芯片位置签名条ISO 7811-3规定的冲压凸印字符位置26智能卡的分类智能卡的分类 1按镶嵌芯片的不同分类按镶嵌芯片的不同分类 按卡内镶嵌芯片的不同可将智能卡分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡三类。1)存储器卡 存储器卡卡内嵌入的芯片为存储器芯片，这些芯片多为通用EEPROM(或Flash Memory)；无安全逻辑，可对片内信息不受限制地任意存取；卡片制造中也很少采取安
8、全保护措施；不完全符合或支持ISO/IEC 7816国际标准，而多采用2线串行通信协议(I2C总线协议)或3线串行通信协议。存储器卡功能简单，没有(或很少有)安全保护逻辑，但价格低廉，开发使用简便，存储容量增长迅猛，因此多用于某些内部信息无需保密或不允许加密(如急救卡)的场合。27 2)逻辑加密卡 逻辑加密卡由非易失性存储器和硬件加密逻辑构成，一般均为专门为IC卡设计的芯片，具有安全控制逻辑，安全性能较好；同时采用ROM、PROM、EEPROM等存储技术；从芯片制造到交货，均采取较好的安全保护措施。逻辑加密卡有一定的安全保证，多用于有一定安全要求的场合，如保险卡、加油卡、驾驶卡、借书卡、IC卡
9、电话、小额电子钱包等。28 3)CPU卡 CPU卡也称智能卡、保密微控制器卡、加密微控制器卡(片内带加密协处理器)，在IC卡家族中出现最晚，也最具生命力。CPU卡的硬件构成包括CPU、存储器、卡与读写终端通信的I/O接口及加密运算协处理器CAU，ROM中则存放有COS(片内操作系统)。由于CPU卡具有很高的数据处理和计算能力以及较大的存储容量，因此应用的灵活性、适应性较强。同时，CPU卡在硬件结构、操作系统、制作工艺上采取了多层次的安全措施，这保证了其极强的安全防伪能力。它不仅可验证卡和持卡人的合法性，而且可鉴别读写终端，已成为一卡多用及对数据安全保密性特别敏感场合的最佳选择，如金融信用卡、手
10、机SIM卡等。29 2根据卡与外界数据交换界面的不同分类根据卡与外界数据交换界面的不同分类 根据卡与外界数据交换界面的不同可将智能卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡。接触式IC卡以符合ISO/IEC 7816标准的多个金属触点为卡芯片与外界的信息传输媒介，成本低，实施相对简便；非接触式IC卡则不用触点，而是借助无线收发传送信息，因此在前者难以胜任的交通运输等诸多场合有较多应用。此外，还有兼备接触式和非接触式两种接口的组合卡。3031接触式IC卡外观 卡触点32nIC卡在使用时，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
11、放机制。33n非接触式IC卡，即射频卡或感应卡，它成功地将射频识别技术结合起来，解决了无源和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。n非接触卡内含有唯一的独立的卡号，使用时，技术人员需在读卡器有效读 区内（一般5-10CM）将卡片轻轻一晃，便将卡内信息输入读 器内，实现考勤、收费管理。34非接触式IC卡n卡片的电气部分由一个元件和AISC（标准芯片电路设计）组成，没有其他的外部器件，卡片中的天线是只有线圈，很适合封状到ISO卡片中。ASIC由一个高速（106KB波特率）的接口，一个控制单元和一个810位EEPROM组成。以MIAREI为例，读卡器向IC发一组固定频率的电磁波，卡内有一个IC串
12、联谐振电路，其频率与读写器的频率相同，这样便产生电磁共振，从而使电容内有了电荷，在电容的另一端接有一个单向通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当储存积累的电荷达到2V时，此电源可作电源为其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接收读写器的数据。35非接触式非接触式IC卡卡n非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源(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.卡片在一定距离范围(通常为510mm)靠近读写器表面，
13、通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。36深圳公交卡37非接触性智能卡内部分区非接触性智能卡内部分为两部分:系统区(CDF)用户区(ADF)n系统区:由卡片制造商和系统开发商及发卡机构使用。n用户区:用于存放持卡人的有关数据信息。38与接触式IC卡相比较,非接触式卡具有以下优点:n可靠性高n操作方便n防冲突n可以适合于多种应用n加密性能好39n非接触式IC卡由IC芯片，感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。n非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间
14、能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。由非接触式IC卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是操作过程都得到了很大的简化，同时借助于先进的管理软件，可脱机的操作方式，都使数据读写过程更为简单。40IC卡与磁卡的比较卡与磁卡的比较 磁卡自20世纪60年代末问世以来，就因其简单、价廉、使用方便而在金融、邮电等领域得以广泛运用。但由于它依靠容量有限的外露磁条存储信息，因此在保密性、抗损性、可靠性及脱机工作等方面存在诸多不足。由于美国等国已建立了基于磁卡的强大的授权通信网络，难以抛弃已有的大量设备资源，因此目前在金融领域仍主要采用磁卡。而欧洲各国(
15、如法国、芬兰等国)的IC卡应用则比较普遍，技术水平也较为领先。然而，随着芯片技术的迅猛发展，IC卡凭借其3S(Standard、Smart、Security，即标准、智能、安全)优势将逐步替代磁卡的趋势已成为共识。41 相对于磁卡，IC卡具有以下特点：(1)存储容量大：可存储文字、图像、声音等各种信息。(2)安全性高：物理层、硬件、软件三方面均采取了相应的安全策略。(3)对网络要求不高：其安全性决定了可以脱机/非实时联机使用。42读卡器电路图4344I D 卡nID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SYRIS的EM格式、
16、美国HID、TI、MOTOROLA等各类ID卡。45ID卡是一种特殊的IC卡nID卡即为THRC12/13只读式非接触IC卡，它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号，卡号在封卡前一次写入，封卡后不能更改。无源和免接触是该芯片两个最突出的特点，射频接口电路是关键的核心技术，它从读卡器接收射频能量，为芯片产生电源和时钟，并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点，获得了广泛应用。4647IC卡系统与ID卡系统的比较 n1.安全性:n2.可记录性:n3.存储容量:n 4.脱机与联网运行:n5.一卡通扩展应用:n6.智
17、能化系统的维护和运行:48n 芯片：Philips Mifare1 S50n 存储容量：8Kbit，16个分区,每分区两组密码n 工作频率：13.56MHZn 通讯速度：106Kboudn 读写距离：2.510CM n 读写时间：1-2MSn 工作温度：-20-85n 擦写次数：100000次n 数据保存：10年n 规格：0.8785.554/非标卡n 封装材料：PVC、PET、0.13铜钱n 封装工艺：超声波自动植线/自动碰焊n 制作标准：ISO 14443,ISO 10536n 应用范围：企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小区管理等非接触式射49IC卡的应用系统nIC卡读卡器+后台主机n智能终端+后台主机505152指纹打卡机53虹膜打卡机54虹膜打卡机55虹膜打卡机电路
