封闭式收费用非接触式IC卡收发卡机

主要起草单位：交通运输部公路科学研究院、北京中交华安科技有限公司。

主要起草人：储诚赞、王磊、金小平、张平等。

2015年5月15日，《封闭式收费用非接触式IC卡收发卡机》发布。

2015年8月1日，《封闭式收费用非接触式IC卡收发卡机》实施。

非接触式IC卡可靠性高

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造成的故障。此外,非接触式卡表面无裸露芯片，无须担心芯片脱落，静电击穿，弯曲损坏等问题，既便于卡片印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

非接触式IC卡操作方便

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，卡片可以在任意方向掠过读写器表面，既可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。

非接触式IC卡防冲突

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，,无形中提高系统工作速度。

非接触式IC卡应用

非接触式卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化,不可再更改。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，同时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之间进行三次相互认证，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。

接触式卡的存储器结构特点使它一卡多用，能运用于不同系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。

非接触式IC卡加密性能好

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。非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。

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。

非接触式IC卡又可分为：

1). 射频加密式（RF ID）通常称为ID卡 。射频卡的信息存取是通过无线电波来完成的。主机和射频之间没有机械接触点。比如HID，INDARA，TI，EM等。

大多数学校使用的饭卡（厚度比较大的），门禁卡，属于ID卡。

2). 射频储存卡（RF IC）通常称为非接触IC卡 。射频储存卡也是通过无线电来存取信息。它是在存储卡基础上增加了射频收发电路。比如MIFARE ONE。

一些城市早期使用的公交卡，部分学校使用的饭卡，热水卡，属于射频存储卡。

3). 射频CPU卡（RF CPU）通常称为有源卡，是在CPU卡的基础上增加了射频收发电路。CPU卡拥有自己的操作系统COS，才称得上是真正的智能卡。

大城市的公交卡，金融IC卡，极少数学校的饭卡，属于射频CPU卡。

当前国际ISO组织正在确定两个主要的非接触卡标准，一个是以飞利浦、西门子公司提出的TYPEA，一个是以摩托罗拉，意法半导体公司提出的TYPEB。两者各有千秋：

非接触式IC卡TYPEA

最广泛使用的Mifare技术即符合TYPEA标准。它与TYPEB的区别主要在于卡与读写器的通讯调制方式，简单说，当表示信息“1”时，信号会有0.2－0.3微秒的间隙，当表示信息“0”时，信号可能有间隙也可能没有，与前后的信息有关。这种方式的优点是信息区别明显，受干扰的机会少，反应速度快，不容易误操作；缺点是在需要持续不断的提高能量到非接触卡时，能量有可能会出现波动。

非接触式IC卡TYPEB

这种标准刚刚研制出来，它的卡与读写器通讯采用的是一种10%ASK的调制方式。即信息“1”和信息“0”的区别在于信息“1”的信号幅度大，即信号强，信息“0”的信号幅度小，即信号弱。这种方式的优点是持续不断的信号传递，不会出现能量波动的情况；缺点是信息区别不明显，相对来说易受外界干扰，会有误信号出现，当然也可以采用检验的方式来弥补。

由以上对比可以看出，两种技术很难说谁优谁劣，这也是国际ISO组织确定两种标准的原因之一。然而对公交系统来说，需仔细分析一下，最好是采用一种标准。在公共汽车上，干扰很大，打卡时间又必须非常快，所以误信号出现的机率越小越好，从这个方面来说，采用TYPEA相对来说适合一些。另外，由于受国情限制，公交在短期内采用非接触CPU卡的机会不大，一般会采用非接触逻辑加密卡。在使用非接触逻辑加密卡的过程中，由于卡里没有CPU在工作，对能量的持续性要求并不是很强，所以TYPEA可以很好的工作，这也是TYPEB力推非接触CPU卡的原因，它们基本不生产非接触逻辑加密卡。