登陆

​基于卡的识别系统

业主卡 2019-09-29 326人围观 ,发现0个评论

基于卡的识别系统

基于卡的识别系统依赖于对标记的读取,它们可以是卡、钥匙或标签。许多技术因素决定了该系统所提供的安全级别和选用的系统的耐用性。这些产品(卡、钥匙或标签)可以通过一个专门的加工设备来编码(在它们上面存贮了相关信息),并且它们必须在某种程度上能抗拷贝、或者抗信息转移到别的卡中。对拷贝的抵抗力以及卡自身的物理恢复能力在不同的技术间是有所差异的。

磁条卡

事实上,磁条卡是一种最广为使用的卡,尤其在银行业,它可用于信用目的和银行的自动取款机。它们价格不高,易于生产和编码,可携带字符和数字。它们也是最常用的门禁系统卡,它们是将磁敏感氧化物条熔合到PVC材料的表面而组成的。

该卡以磁条方式来编码,即在磁敏感氧化物条上由磁化的条和非磁化的条共同组成二进制编码。它们是通过改变磁性物质的南北极方向,以及利用两极间的转换距离来实现存储数据的。磁化和非磁化区域代表了数字1和0,以组成适当的二进制编码,它通过读卡器译码并被识读。它们被作为标准的或矫顽磁性的产品,这是量度抵抗杂散磁场造成破坏的标准,较高矫顽磁性的卡几乎不会被破坏。矫顽磁性力的等级率指示出了实际磁场的强度,需用它来擦除磁性物质,其范围从低矫顽磁力的300奥斯特(oerstedl,磁场强度单位)到高矫顽磁力的4000奥斯特。卡的耐用性可由通过它们的底板材料来进一步提高。对该底板材料选用上可选用聚酯/聚脂薄膜薄片。磁条卡可以有许多不同的可用格式,因此它可包含各种大量信息,而且在操作上极为可靠,在读卡器上的错误识读比率很低。国际标准组织(ISO)和美国国家标准机构(ANSI)数据格式

早已确实存在于磁条卡的数据格式,但是经常发现由设备生产厂商所提供的不同类型的数据格式。

磁条卡可能会因为滥用而造成物理上损坏,甚至当它们处于低电压工作时,因磁场的原因使数据受到影响。对于卡形式的其它问题是与大量的读卡设备和拷贝卡设备相关,以至于未被授权复制和拷贝卡的现象不能完全被消除。然而,磁条卡在中等安全要求的门禁控制应用中仍然被广泛地使用。它也可由附加的或其它不同的卡技术来作为补充,改善它的安全性能,并因应未授权卡的复制问题。

在操作上,磁条信息通过读卡器刷卡或者插入一个狭槽中被读取。插入型读卡器不易受环境条件的影响,被放置在外部使用也是合适的。尽管所有的磁条读卡器确实能够经受使用在环境恶劣的暴露条件下,但如果它们能被设置于遮蔽物内,能较好地保护敏感的识读头。某些马达驱动插入式读卡器可以调节卡通过识读头的速度,因此也提高了识读的正确率。

可以理解卡上的磁场并不强,因此信息转移的质量确实依赖于磁条上磁性物质的强度和卡识读头的干净程度。

磁条卡也可被着色编码,以使只有当读卡头上的指示灯与卡编码所含的颜色相一致时才允许访问。规则很简单;举一个例子,读卡器上绿指示器点亮,只有持绿色编码的卡的用户可把门打开,别的颜色编码卡在当前是无效的。这种在不同颜色之间的切换是由时间段决定的,这样在正常的工作时间只有刷某种颜色编码的卡才能获得出入通过,而别的颜色编码卡被允许在其它时段通行,有些颜色编码的卡可能被授权在所有时段内通行。个性化特色也是可能的,比如打印照片在卡上。尽管提供一个照片ID卡不难,但是在门禁点上必须由人工来对照片进行辨别。由于识读技术是复杂且代价较高的,假如在保护区内有安全人员对出入的访客进行询问,因此识读设备也往往被设置在第二道出入控制防线来对一个授权的访问者作进一步的确认。钡铁氧体(BAFE)卡

钡铁氧体卡或者磁点卡大多数已经被磁条卡代替,但是在一些旧的系统中仍可以看到它们。它们是以三合一的薄片形式组成,外面二层是由PVC制成的,PVC封装了一个可被磁化的钡铁氧体橡胶混合物。它们类似一个实心的PVC卡,可以通过专用的设备来对它们进行信息编码。

磁性点源自于卡的格式化,在卡中具有小的磁性点,或者说是陷在中心三合层中的钡铁氧体珠,并形成一个矩阵阵列。当卡通过某一专用设备时,所有磁点的磁性方向会受到影响,并且排列形成不同的磁场模式。卡的磁影响区位于卡中心的钡铁氧体层,它们已转化成微型极化的磁铁,因此可形成一个圆形的磁化区排列。在后一阶段,借助能够改变所有磁点磁场方向的强磁场,卡能够被按要求的目的进行重新编码。

插入式读卡器通过读卡器头来感应矩阵内磁珠的位置和磁珠的磁性方向,来对卡进行翻译解释。和磁条卡同样的方式,当卡被读卡器头识读时,卡的磁化区和非磁化区代表了数字1和0。这些数

据形成了一个二进制编码,如果识读到的信息不仅仅是数字性质的,则识读到的信息能被交叉对照来形成一个包括字母和数字的编码。由于磁点被嵌入于原材质中,尽管它受杂散磁场的影响,但是BaFe-卡不贵且耐用,这种卡对未授权复制有比较好的抵抗力。考虑到由Bare卡产生的磁场会破坏磁条卡,因此钡铁氧体(BAPE)

卡不能与磁条卡一起使用。

磁水印卡

这种卡同磁条卡相似,常被用于中等级别的门禁控制系统中。

磁水印卡与磁条卡之间的基本差异是前者(磁水印卡)在卡组装前数据已被编码,使得信息不能在以后应用时在空白的卡磁条上再编写。在卡制造时磁水印卡具有它的磁条,以此来完成保存住信息。磁水印卡的磁条被固定在外部的两层PVC之间,然后经热处理来形成一张中间是数据存储层的卡,而中间的数据存储层被隐蔽在二边的PVC层之间,因此它具有肉眼不可见的水印。由于采用了水印技术,编码可永久保存在卡中。当磁卡仍在潮湿的状态时,以及在磁性覆盖物被加热和封装前,磁条已被编码,所以编码不会被改变。这些卡因此不能被拷贝,但是必须要用专用的设备来进行解码。

磁水印卡是耐用且安全的,其被保存的信息不易被读出或被移动。它们也不易被刮擦,它们被提倡应用于中等安全性的、具有较少卡用户的场合之中。

书根卡

一种使用磁场技术的高安全性卡,且这个磁场是在读卡器内部产生的,这种电磁现象不时地被归诸于韦根效应,它是一种专利技术,其应用一组金属线或者金属条的阵列,将二条清晰定义的磁轨嵌装在卡内。这些金属线可以接受和存储磁荷在它们的外层。它们也具有一个盘绕的内核,它可被磁化但是不能存储磁荷。特殊的金属合金被用来产生独特的磁性能,而这种磁性能对普通的铁线是不能产生的,以至于金属线芯相对于外壳有一个不同的磁性能。这就形成了一个称为双稳态的磁作用条件。

这些金属线被定位于特殊的点上,担当一个信号发生器。当一个独特的磁场激励内核时,金属线就作为信号发生器,但是没有足够的能力来磁化外部金属线的外层。将可发现金属线的两条记录槽磁轨以两条有规则的行出现,其代表二进制编码的"1"和“0",由读卡器的读头来读取。

卡读卡器由两个基本的部分组成,也就是磁场发生器和读卡器读头。当被包含在卡内的金属线移动并通过读卡器磁场时,该卡内便产生电动势和电流,并且提供给金属线外壳。从能量吸收到能量传输的变化,因此产生了电流和将被读卡头读取的信号。该脉冲可被线圈感应,并确定该信号是"1"还是“0",至于是"1"还是

"0"则由卡内所处的位置来决定。(见图3.1)。

韦根卡有许多优点:

。由于金属线被嵌入在卡内,所以卡的耐用性很高,而且由于韦根金属线的供应被厂商所控制,又由于其技术的独特性,所以使得

图3.1韦根卡

图3.1韦根卡

卡伪造极为困难;

。卡不受电磁干扰或无线电频率干扰的影响。

能量释放要比许多其它基于磁的卡要大许多,因此该卡不用与读卡器接触很近也能进行读取。这使得读卡器头能被密封封装,也使得当用于环境极为恶劣的区域时也可得到很好的保护。它们可以是刷卡式或插入式读卡器。

韦根技术的缺点就是卡内密码被是永久设定的,不能被重新编码。

光学条码卡

这些卡往往被用于低安全性的应用,一般来说应用在人员流动率较高的场合。明显地,条码以一组平行线条来表示,且平行线条的粗细是变化的,以形成一种明亮和暗淡的图形表,这些图形表再由光学读卡器来检测,以组成一个编码。这些线条表示了卡信息。条码能被直接印刷到几乎任何卡或者标签或者物体上。条码读取设备和检查软件的价格是不高的,且可用性好。这些编码可通过拷贝复制,因此它们的安全性级别较低,但是因为它们容易制作,所以在门禁控制系统中,应用于临时出入的人员场合,可发挥较大的作用。通过一台PC计算机和打印机,条码卡就可以很快被制作出来。很明显,它们也不会受杂散的磁性力破坏。条码卡识读的准确性由光学读卡器来决定,尽管它们不会在永久性的门禁控制系统中出现,但是就它拥有的正确性,条码卡是可与别的技术组合在一起来提供更多的信息。如果需要增强安全性,条码可采用一种人眼不可见的形式,如果这样就需要特殊的读卡器来以光学方式来检视条码卡的编码。

国际上有许多种不同的条码符号组合,也可能会有复合式条码,在应用中将其作为一组扩展条码来被扫描。

光学条码技术具有较低安全性,尽管减少了耐用度,但是它价格不高,可用于某些暂时性的和临时性的出入控制系统,还可作为其它技术的补充,以提供额外的信息。

智能卡

这些卡在门禁控制系统中变得越来越普及,其前景也被看好。

它们与信用卡一样大小,但是具有集成的微处理器和数据存贮器。

智能卡通过金属接触点来识别,这些金属接触点显露在卡的外表面,当卡插入时,卡的金属接触点就与计算机终端连接。从本质上讲,智能卡是一台如信用卡大小的微型计算机,电池、通信电子元件和电路都被放在外部PVC保护层的中间。它具有与PC计算机类似的功能,比如对于最先进的和复杂的门禁控制系统上的功能需求,它们具备较好的功能扩展,其可存贮惊人数量的个人信息数据。因此它可被作为多级别卡来使用,且该多级别卡具有方便于保存有关现金、信用卡交易的信息,而现金和信用卡的交易只有通过个人拥有的证件才能实现,这些个人许可证件包括资格证书、保险凭证,以及医疗卡等。智能卡内信息可通过某单台计算机来更新,信息可直接从单台计算机的存储数据设备传送给它。

目前的智能卡与现在流行的其它许多类型的卡相比耐用性不高,它们总是平展地存储信息,其金属接触点也必须保持干净。

我们期望看到该项技术取得巨大进步,当前有三种基本类型只存储器式、存储器和一定的硬件接线的逻辑电路式、或微型计算机式。微型计算机式包含有微处理器、非挥发性(non-volatile)存储器(NVM),随机接触存储器和只读存储器。在只读存储器里保存有关于门禁控制操作系统所需的数据。

尽管智能卡耐用性低、成本较高,但是由于它非常难被拷贝,且可重新被编程,所以大量地应用于银行业。由于智能卡技术的发展,可使它在安全系统应用上更为有效,可以确信,它的应用领域将被进一步扩展到门禁控制系统的范围。

红外线卡

有时被称为阴影卡,卡以PVC材料为支衬,并将特殊的条码嵌入在卡内位置上。它们使用感光红外技术,但是使用条码原理来编码。在外观上该卡对自然光是不透明的,但是一旦在红外线下,条码会在卡后面投下阴影,便可由识读设备的读卡头来解码。通过使用不同级别的、或者不同厚度的PVC复盖在条码上,使光以不同的程度穿透过PVC和条码,使得该卡可呈现出不同的颜色对比度和阴影。由于条码模式是人眼看不见的,所以使得拷贝极难,这也能确保该项技术能被用于高安全性的应用中。

红外卡依赖于光感应读卡头的质量来确保良好的性能标准,并且由于该技术特性使其不会受杂散磁场的影响,它们较专业,但也较昂贵。

霍尔瑞斯机全息的/光学ID卡

就目前已介绍的、并在国际上通用的卡系统而言,霍尔瑞斯和全息ID卡系统则要更专业化。正由于此,只被使用于一些有限的应用场合。它们的操作都使用了光学技术。

霍尔瑞斯卡是有一系列的穿孔洞在卡里面,以光学读取,并对传输过的光模式进行解码。还有一种是对通过的电流进行电子检测。由于两种形式的卡都易被拷贝,所以安全性较低,但是由于它们可被快速修改,故可用于人员流动变化较快的区域。

全息ID卡有时也称作光学卡。这是一种高安全的、另一种形式的条码卡。它们由两层PVC材料制造而成,它通过激光束将信

息刻于内层的PVC上,激光会将小凹陷烧到内层PVC表面。该层或称作为表皮层,然后被像透镜一样的上层覆盖,同时在物理上也起到保护数据的作用。这些卡有效地保存了一幅全息图,全息图非常精细地传输和反射高密集度激光束。激光束由被清晰定义产生的全息图模式所决定。卡读卡器对全息图像作光束的反射分析,而反射是按照被蚀刻在适当位置的数据而变化的。因此信息以被传输的光束形式被发射,传输的光束形式是指使用全息发生器技术生成的光束模式或者称作全息图。

这些卡可负载大量的数据,但是它们必须在卡的生产点进行编码。它们难以被伪造,因此该类卡可被用于高安全应用的场合,但是与任何其它类型的卡相比,该类卡比较昂贵。

通常地,全息卡也带有一张用户护照大小的照片,并还带有其它的信息。如果用户受到盘问,则可向安检人员出示。计算机上的图像数据库也能够很快地对此作出验证。

混合技术/双技术卡

这是一种组合多种技术于一张卡中的技术,这种卡通过使用不同技术可提供不同的功能。最普及的组合是将磁条卡与韦根卡联合。用户或许想减少它们被要求需携带的卡的数量,当用户经常要求拥有不同的数据时,这种在一张卡上组合多种技术的卡可以满足用户需要。在技术上,通过使用不同的技术可以实现。在这方面,条码卡以存储信息来保持记录是理想的然而磁条卡应用在进入银行借贷系统方面比较有效率同时韦根卡对进入指定区域的管制提

供了较高的安全性。此外,对卡进行定制设计和卡上附加相片可帮助身份的识别。

卡的物理尺寸也必须考虑,现今银行业已倡导有两种标准。

OCR80,普通信用卡尺寸,适合所有的刷卡和插卡读卡器。2.125英寸宽x3.375英寸宽x0.03英寸厚1SO格式。

OCR60,比CR80要方形的卡,主要会受刷卡器限制。2.375英寸宽x3.25英寸宽x 0.03英寸厚。

就所用的各种系统管理方法而言,授权卡持有者必须要以忠实的手段来获得电子门禁的控制功能,否则整个系统将非常危险。照片识别也是理想的,因为它总是能确认可信的卡的持有者。在门禁控制系统的设置和管理中,有一定的程序需要说明:登记

信息或数据的输入关系到用户门禁的级别。基本条目是:o姓名。性别。地址

0交通工具特点

0站点或部门的功能要求

0电话号码/分机

0站点时区

。出人访问级别

。对被授权的出入通道的门和区域的识别

0健康状况和先前雇佣记录

。人特征参考信息

有效性

这是确认卡或资格证书现在是否有效或过期的,是需要全部更新、或按名单重新发行。需要注意卡在中止使用时,要将非有效卡立即收回,以防止某些伪造的企图。

表3.2卡的类型

image.png表3.2卡的类型

注意:M---中

L-----低

N------否

Y----是

最普遍使用的混合技术是磁条与韦根。

BaFe不应与其它磁介质/模式或者微型计算机组合构成一种双技术。

磁条和磁水印也应相互独立

对于混合技术,其耐用性、抵抗仿造性、再编程能力和成本依赖组合于卡上的技术。

卡类型总览

现在我们可以来浏览各种不同的卡技术,以及它们的优缺点。

当前普遍使用的卡的类型如表3.2所示。它给出了关于技术的基本数据、耐用性、抗仿造能力、再编程能力和区域价格指示等等。


196文章数 0评论数
最近文章
请关注微信公众号
微信二维码
不容错过
Powered By Z-BlogPHP