IC卡历史及分类命名

磁卡 、条形码 、 射频卡

射频卡包括 ID卡 IC卡 等（射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID）

射频卡工作频率

不同特性

不同频段的RFID产品会有不同的特性，定义RFID产品的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品，而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。

低频

其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作， 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。

特性：

1． 工作在低频的感应器的一般工作频率从120KHz到134KHz,TI的工作频率为134.2KHz。该频段的波长大约为2500m.

2． 除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。

3． 工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。

4．低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是有10年以上的使用寿命。

5．虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。

6．相对于其他频段的RFID产品，该频段数据传输速率比较慢。

7．感应器的价格相对与其他频段来说要贵。

主要应用：

1． 畜牧业的管理系统。

2． 汽车防盗和无钥匙开门系统的应用。

3． 马拉松赛跑系统的应用。

4． 自动停车场收费和车辆管理系统。

5． 自动加油系统的应用。

6． 酒店门锁系统的应用。

7． 门禁和安全管理系统。

符合国际标准的：

1. ISO 11784 RFID畜牧业的应用－编码结构。
2. ISO 11785 RFID畜牧业的应用－技术理论。
3. ISO 14223-1 RFID畜牧业的应用－空气接口。
4. ISO 14223-2 RFID畜牧业的应用－协议定义。
5. ISO 18000-2 定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议。
6. DIN 30745 主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准。

高频

在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。

值得关注的是，在13.56MHz频段中主要有ISO14443和ISO15693两个标准来组成，ISO14443俗称Mifare 1系列产品，识别距离近但价格低保密性好，常作为公交卡、门禁卡来使用。ISO15693的最大优点在于他的识别效率，通过较大功率的阅读器可将识别距离扩展至1.5米以上，由于波长的穿透性好在处理密集标签时有优于超高频的读取效果。

特性：

1． 工作频率为13.56MHz，该频率的波长大概为22m。

2． 除了金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的材料，但是往往会降低读取距离。标签需要离开金属4mm以上距离，其抗金属效果在几个频段中较为优良。

3． 该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。

4． 感应器一般以电子标签的形式。

5． 虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。

1. 该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签。

7． 可以把某些数据信息写入标签中。

8． 数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。

主要应用：

1．图书管理系统的应用

2．瓦斯钢瓶的管理应用

3．服装生产线和物流系统的管理和应用

4．三表预收费系统

5．酒店门锁的管理和应用

6．大型会议人员通道系统

7．固定资产的管理系统

8．医药物流系统的管理和应用

9．智能货架的管理

10．珠宝盘点管理。

符合的国际标准：

1. ISO/IEC 14443 近耦合IC卡，最大的读取距离为10cm.
2. ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡，最大的读取距离为1m.
3. ISO/IEC 18000-3 该标准定义了13.56MHz系统的物理层，防冲撞算法和通讯协议。
4. 13.56MHz ISM Band Class 1 定义13.56MHz符合EPC的接口定义。

超高频

超高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快，但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。

特性：

1． 在该频段，全球的定义不是很相同－欧洲和部分亚洲定义的频率为868MHz，北美定义的频段为902到905MHz之间，在日本建议的频段为950到956之间。该频段的波长大概为30cm左右。

2． 该频段功率输出没有统一的定义（美国定义为4W，欧洲定义为500mW，可能欧洲限制会上升到2W EIRP。

3． 超高频频段的电波不能通过许多材料，特别是金属，液体，灰尘，雾等悬浮颗粒物质，可以说环境对超高频段的影响是很大的。

4． 电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计，满足不同应用的需求。

5． 该频段有好的读取距离，但是对读取区域很难进行定义。

6． 有很高的数据传输速率，在很短的时间可以读取大量的电子标签。

主要应用：

1． 供应链上的管理和应用

2． 生产线自动化的管理和应用

3． 航空包裹的管理和应用

4．集装箱的管理和应用

5． 铁路包裹的管理和应用

6． 后勤管理系统的应用。

符合的国际标准：

1. ISO/IEC 18000-6 定义了超高频的物理层和通讯协议；空气接口定义了Type A和Type B两部分；支持可读和可写操作。
2. EPCglobal 定义了电子物品编码的结构和甚高频的空气接口以及通讯的协议。例如：Class 0,Class 1,UHF Gen2。
3. Ubiquitous ID 日本的组织，定义了UID编码结构和通信管理协议

在将来，超高频的产品会得到大量的应用。例如WalMart,Tesco，美国国防部和麦德龙超市都会在它们的供应链上应用RFID技术。

有源RFID技术（任意频段，只要通电均为有源，常用的为433M,2.4G和5.8G）

有源RFID具备低发射功率、通信距离长、传输数据量大，可靠性高和兼容性好等特点，与无源RFID相比，在技术上的优势非常明显。被广泛地应用到公路收费、港口货运管理等应用中。

射频识别作为一种新兴的自动识别技术，在中国拥有巨大的发展潜力。

射频识别技术（RFID，Radio Frequency Identification）实际上是自动识别技术（AEI，Automatic Equipment Identification）在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品） 在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。

 

IC卡的探究

1970年，法国人罗兰德·莫瑞诺（Roland Moreno）第一次将可进行编程设置的IC（IntegratedCircuit）芯片放于卡片中，使卡片具有更多的功能。当时，他对这项技术的描述是：镶嵌有可进行自我保护存储器的卡片。这样就诞生了世界上第一张IC卡。在此后的三十多年里，随着超大规模集成电路技术、计算机技术以及信息安全技术等的发展，IC卡种类更加丰富，技术也更趋成熟，已在国内外得到了广泛的应用。下面将从不同的角度对IC卡进行详细分类和简单分析。
    一、 IC卡根据镶嵌的芯片的不同划分为：
    1．存储卡：IC卡内芯片为电可擦除可编程只读存储器EEPROM（Electrically Erasable ProgrammableRead-onlyMemory），以及地址译码电路和指令译码电路。为了能把它封装在0.76mm的塑料卡基中，特制成0.3mm的薄型结构。存储卡属于被动型IC卡，通常采用同步通信方式。这种IC卡存储方便、使用简单、价格便宜，在很多场合可以替代磁卡。但该类IC卡不具备保密功能，因而一般用于存放不需要保密的信息。例如医疗上用的急救卡、餐饮业用的客户菜单卡。常见的存储卡有ATMEL公司的AT24C16、AT24C64等。
    2．逻辑加密卡：该类IC卡除了具有存储卡的EEPROM外，还带有加密逻辑，每次读/写卡之前要先进行密码验证。如果连续几次密码验证错误，IC卡将会自锁，成为死卡。从数据管理、密码校验和识别方面来说，逻辑加密卡也是一种被动型IC卡，采用同步方式进行通信。该类IC卡存储量相对较小，价格相对便宜，适用于有一定保密要求的场合，如食堂就餐卡、电话卡、公共事业收费卡。常见的逻辑加密卡有SIEMENS公司的SLE4442、SLE4428，ATMEL公司的AT88SC1608等。
    3．CPU卡：该类IC卡芯片内部包含微处理器单元（CPU）、存储单元（RAM、ROM和EEPROM）、和输入/输出接口单元。其中，RAM用于存放运算过程中的中间数据，ROM中固化有片内操作系统COS（Chip OperatingSystem），而EEPROM用于存放持卡人的个人信息以及发行单位的有关信息。CPU管理信息的加/解密和传输，严格防范非法访问卡内信息，发现数次非法访问，将锁死相应的信息区（也可用高一级命令解锁）。CPU卡的容量有大有小，价格比逻辑加密卡要高。但CPU卡的良好的处理能力和上佳的保密性能，使其成为IC卡发展的主要方向。CPU卡适用于保密性要求特别高的场合，如金融卡、军事密令传递卡等。国际上比较著名的CPU卡提供商有Gemplus、G&D、Schlumberger等。
    4．超级智能卡：在CPU卡的基础上增加键盘、液晶显示器、电源，即成为一超级智能卡，有的卡上还具有指纹识别装置。VISA国际信用卡组织试验的一种超级卡即带有20个健，可显示16个字符，除有计时、计算机汇率换算功能外，还存储有个人信息、医疗、旅行用数据和电话号码等。
    二、IC卡根据卡与外界数据交换的界面不同划分为：
    1． 接触式IC卡：该类IC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。
    2．非接触式IC卡：该类IC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（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IC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。
    3． 双界面卡：将接触式IC卡与非接触式IC卡组合到一张卡片中，操作独立，但可以共用CPU和存储空间。 　
    三、 IC卡根据卡与外界进行交换时的数据传输方式不同划分为：
    1． 串行IC卡：IC卡与外界进行数据交换时，数据流按照串行方式输入输出，电极触点较少，一般为6个或者8个。由于串行IC卡接口简单、使用方便，目前使用量最大。国际标准ISO7816所定义的IC卡就是此种卡。
    2． 并行IC卡：IC卡与外界进行数据交换时以并行方式进行，有较多的电极触点，一般在28到68之间。主要具有两方面的好处，一是数据交换速度提高，二是现有条件下存储容量可以显著增加。  
    四、 根据IC卡的应用领域不同可划分为：
    1． 金融IC卡：也称为银行卡，又可以分为信用卡和现金卡两种。前者用于消费支付时，可按预先设定额度透支资金；后者可作为电子钱包或者电子存折，但不能透支。
    2． 非金融IC卡：也称为非银行卡，涉及范围十分广泛，实际包含金融卡之外的所有领域，诸如电信、旅游、教育和公交等等。
    (3) 交通卡： 应用广泛
    (4) 政府应用卡：现在应用较广泛，比如最近大力推广的社保卡。
    智能卡（Smart card或IC Card），又称智慧卡、聪明卡、集成电路卡及IC卡，是指粘贴或嵌有集成电路芯片的一种便携式卡片塑料。卡片包含了微处理器、I/O接口及存储器，提供了数据的计算、访问控制及存储功能，卡片的大小、接点定义目前是由ISO规范统一，主要规范在ISO7810中。常见的有电话IC卡、身份IC卡，以及一些交通票证和存储卡。

        M1卡是一种通用叫法是国际标准ISO14443中定义的 TPYEA类卡，没有CPU,安全性也不高，像一般公交车就是这种，还有CPU卡，是ISO1443 TPYE B，有CPU，安全性高像深圳地铁就是用的这种。

   都是在射频卡中有国际示准的命名，同时有通常叫的名字。