电子公交卡为什么不好刷卡(大白话公交卡)(1)

这个动作我们都很熟悉,一张卡,靠近一个仪器,这个仪器叫读写器,钱就扣掉了。

电子公交卡为什么不好刷卡(大白话公交卡)(2)

身份证靠近这个读写器,就识别到我们的身份,我们就可以进站坐火车了。

小伙伴们生活中经常用到的公交卡、门禁卡、身份证等卡片叫非接触式IC卡,它们的工作原理是什么?本文给大家进行介绍。

一、非接触式IC卡

一张非接触式IC卡里面的平面图是这样的

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假设我们把一张非接触式IC卡外层拨开,里面的结构大概就是下图这样的,由铜线和芯片圈成一个电路。它本身是无源的,也就是没有电。

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二、读写器

这个是市场上的读写器的一种,形状有很多,是需要通电的。

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里面有块电路板,也有一个线圈

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三、工作原理

当我们把IC卡靠近读写器时,两者线圈相互作用产生电场,读写器开始对卡进行读写操作。这就是电磁感应的原理,由读写器的线圈通电产生了磁场,非接触式IC卡靠近这个磁场,就产生了电。

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首先,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,与本身的L/C产生一个瞬间能量来供给卡工作,主要就是卡里面的那个芯片。

另一部分则是指令和数据信号,指挥芯片完成数据的读取、修改、储存等,并返回信号给读写器,完成一次读写操作。可以想象成IC卡通电的那一刻,卡片就变成了一部简易的电脑。

至于数据读写这部分内容涉及计算机加解密问题,本篇写不完,有兴趣的朋友可以看看我的《由区块链引发的密码技术讨论》这个系列。

流程图是下面这样的:这个就是物联网技术。

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通过以上原理,以后我们不能说卡消磁了,包括身份证。

身份证是非接触式IC卡,本身就没有磁,何来消磁?一些所谓消磁的说法,一部分是线圈本身就有问题或者使用过程中折断,另一部分是芯片之类的问题,在强磁性变化或者强电流变化时,由于电磁感应问题,有可能导致电流过大,导致芯片受损。

四、优点

非接触式卡具有以下优点:

1.可靠性高:非接触式IC卡与读写器之间无机械接触,避免了由于接触读写而产生的各种故障。例如:由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障 。此外,非接触式卡表面无裸露的芯片,便于卡片的印刷上各种图案。

2.操作方便、快速:由于非接触通讯,读写器在10cm范围内就可以对卡片操作,所以不必插拨卡,非常方便用户使用。非接触式卡使用时没有方向性,卡片可以任意方向掠过读写器即可完成操作,这大大提高了每次使用的速度。

3.防冲突:非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此,读写器可以同时处理多张非接触式IC卡。这提高了应用的并行性,无形中提高了系统工作速度。

4.可以适合于多种应用:非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用,能应用于不同的系统 ,用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。

5.加密性能好:非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制,即读写器验证IC卡的合法性 ,时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证,而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外,卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件,所以它很适宜应用于电子钱包,公路自动收费系统和公共汽车自动售票系统等。

五、缺点

非接触式IC卡使用的场景都需要读写器,通常严格应用的地方,背后还需要电脑--读写器--网络--数据中心这些一整套的系统集成方案,所以近年来逐渐被下面这种东西所代替。

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二维码,配合5G时代的移动快速网络,只需一张打印出来的纸。

也许时代的进步,技术迭代,非接触式IC卡的衰落终将不可避免。

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