一張智能卡的誕生與未來

文章出處：http://coolbang.cn 作者：羅巧儀   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月15日

 

　　“智能”，何謂“智能”？智能卡、智能身份證、智能家居、智能汽車「智能」仿佛就是科技發(fā)展的必然結(jié)果，這不單單是一股潮流，更是末來各方面發(fā)展的大方向，對(duì)我們的生活將產(chǎn)生革命性的影響。大家有沒有看過一套美術(shù)影片《未來報(bào)告》？影片中男主角湯告魯斯，每接手調(diào)查一宗案件，上頭便會(huì)把一張小小的記憶卡交給他，里面已輸入了案件的事發(fā)地點(diǎn)、時(shí)間、經(jīng)過、受害者及可疑人物的資料，而部門與部門之間也只需通過記憶卡便能夠追蹤案件的調(diào)查進(jìn)度，以及如何步署下一步的工作，完全省卻所有文件工作的工序，也省卻文件傳退交收的麻煩。

　　今日我們雖然未能全面使用智能卡于生活、工作之上，但我們卻能看到智能卡慢慢于我們的生活上產(chǎn)生的變化，智能身份證便是一個(gè)最佳的例子，圓書證、駕執(zhí)照、電子證書，甚至出人境記錄都集于一智能卡內(nèi)，方便、實(shí)用，不久的將來可能真的實(shí)現(xiàn)“一卡傍身，世界通行”的現(xiàn)象了。

　　欲知種能卡是甚么？里面有什么乾坤？未來發(fā)展如何？請看下面分解

　　何謂智能卡？

　　智能卡又稱為聰明卡(SmartCard)，可以分為接觸式和非接觸式兩種，不論是接觸式或非接式，卡內(nèi)均存有可儲(chǔ)存及管理資料的電腦晶片，相比一般使用條碼和磁帶的卡片，擁有更大的存儲(chǔ)資料量，及擁有可變換資料的功能，如八達(dá)通、易泊卡、用戶識(shí)別卡（SIM卡〕以及現(xiàn)時(shí)的智能身份證，均屬于智能卡的類別。

　　接觸式智能卡

　　接觸式智能卡，顧名思義是要透過智能卡內(nèi)的晶片與閱讀器接觸后，才能讀取晶片內(nèi)的資料，如流動(dòng)電話所用的SIM卡、易泊卡、智能身份證等就是最佳的例子。這類型的智能卡，晶片多數(shù)是鑲在卡片的表面，晶片是經(jīng)過特定的電子工具把資料或數(shù)碼圖象記錄及存儲(chǔ)于晶片內(nèi)，方便于閱讀器接觸，從而讀取，傳送或更改晶片內(nèi)的資料。

　　除了應(yīng)用晶片外，也有部份接觸式智能卡是利用條碼或磁帶作為儲(chǔ)存資料數(shù)據(jù)的媒體，但這些只能夠局限于存儲(chǔ)一些不變的資料數(shù)據(jù)，例如會(huì)員編號(hào)等。

　　現(xiàn)在，接觸式的智能卡應(yīng)用較為廣泛，智能身份證便是應(yīng)用了這個(gè)技術(shù)，智能身份證上的晶設(shè)有分隔式的獨(dú)立儲(chǔ)存區(qū)，將有關(guān)出入境事務(wù)及其他功能獨(dú)立存放，并預(yù)留空間供市民作非入境事物的增值用途。如下圖所示：

　　這類型的智能卡，即使卡身是利用耐用的材料做成，但由于晶片是鑲嵌于卡的表面，相對(duì)地需要較小心保存，要避免與磁石接觸，避免與鑰匙、硬幣等存放於一起，以防晶片表面被刮花，一但智能卡表面的晶片被刮花，閱讀器便不能夠讀取晶片內(nèi)所存的資料或?qū)е伦x取的資料不完整。

　　非接觸式智能卡

　　非接觸式智能卡，其晶片是內(nèi)藏于卡內(nèi)，晶片的四周設(shè)有天線，是方便傳送及接收資料訊息的，非接觸式智能卡所應(yīng)用的技術(shù)，稱為RFID（無線電識(shí)別技術(shù)）

　　RFID技術(shù)

　　非接觸式的智能卡應(yīng)用了RFID（無線電識(shí)別技術(shù)），有關(guān)RFID技術(shù)，本刊訪問了香港貨品編碼協(xié)會(huì)供應(yīng)鏈管理及技術(shù)部主管兼顧問孫國江先生，了解一下應(yīng)用與智能卡內(nèi)的RFID技術(shù)及分折RFID應(yīng)用于不同范疇的情況及未來發(fā)展。

　　RFID技術(shù)能夠以不同的形態(tài)出現(xiàn)，一般用于智能卡內(nèi)的RFID標(biāo)識(shí)大多于裝卡過程中夾于卡身中間。它與一般晶片不同之處在于晶片周圍設(shè)有天線，用以接收及傳輸資料，而天線的形狀亦各有小同有長方形、三角形、旋轉(zhuǎn)形，甚至丫叉形，不同形狀的天線構(gòu)成影響接收及傳輸強(qiáng)度的因素。

　　孫先生表示，被動(dòng)式RFID的閱讀器能夠發(fā)出電波，電波的強(qiáng)弱需經(jīng)過特別的調(diào)節(jié)，電波越強(qiáng)，靈敏度越高，很可能會(huì)把周邊的資料一并讀取，故此應(yīng)用RFID的機(jī)構(gòu)會(huì)按用途調(diào)節(jié)電波的強(qiáng)度，限定智能卡于指定的隔離內(nèi)接觸閱讀器才能領(lǐng)取有關(guān)的資料。卡內(nèi)的天線接受到電波以后便把資料傳輸?shù)介喿x器，RFID就是依據(jù)這個(gè)原理運(yùn)作，最常見應(yīng)用RFID技術(shù)于日常生活中的例子就是八達(dá)通(OCTOPUS)，正因?yàn)镽FID是透過天線傳輸資料，因此當(dāng)我們要更改非接觸式智能卡內(nèi)的數(shù)據(jù)資料時(shí)就比接觸式智能卡方便得多；再以八達(dá)通為例，當(dāng)繳付費(fèi)用后，連結(jié)終端電腦的閱讀器即時(shí)把更新的資料，輸入卡內(nèi)的晶片之中，相比需要插卡式的智能卡節(jié)省了不少時(shí)間。除了這個(gè)例子以外汽車內(nèi)的隧道自動(dòng)付款功能也應(yīng)用了RFID技術(shù)，車主只需要把RFID的裝置放於車身的范圍，當(dāng)汽車穿越自動(dòng)付款系統(tǒng)的時(shí)候，RFID的閱讀器便能夠取得相關(guān)的資料運(yùn)作的原理與八達(dá)通相同。

　　智能卡的構(gòu)造

　　一般智能卡的構(gòu)造大致可分兩部份，卡身和晶片/RFID標(biāo)簽/磁帶/ 條碼，卡身大多以一些堅(jiān)硬、耐用的膠料制成。而現(xiàn)時(shí)的智能身份證利用了一種聚碳酸不碎膠制成，這些材料大多以耐用，耐磨及能抵御物理，化學(xué)和溫度等環(huán)境變化為原則，當(dāng)然也視付該智能卡使用的年限而定，一般會(huì)員證或使用年期較短的智能卡，為著成本的問題相對(duì)會(huì)使用一些抵御力一般而又附合經(jīng)濟(jì)原則的物料；反之，一些使用年期較長的智能卡如智能身份證等便相對(duì)使用一些較耐用的物料。下如先前所說，接觸式智能卡晶片是讓于卡身表面，而RFID的標(biāo)貼則是內(nèi)藏於卡身之內(nèi)。RFID標(biāo)貼則是利用特制的機(jī)器把晶片及天線轉(zhuǎn)移到一膠片上，然後存於卡身的中間。

　　資料保密

　　還記得，香港特別行政區(qū)初初推行智能身份證的時(shí)候，大家最關(guān)注的是個(gè)人資料的保密問題，擔(dān)心把所有資料存於卡上的晶片內(nèi)，萬一遺失了智能卡，會(huì)否被不法之徒盜取了個(gè)人資料？這方面大家不用擔(dān)心，以智能身份證為例晶片上所儲(chǔ)存的只是持卡者部份的資料其余較敏感或私人的個(gè)人資料則記錄於電腦的中央系統(tǒng)內(nèi)，需要輸入密碼或附合特定的指示才能夠讀取，如只有獲授權(quán)的部門才能查閱相關(guān)資料或持證人要經(jīng)過身份核實(shí)才能讀取證上的資料數(shù)據(jù)等。

 

　　而采用RFID技術(shù)的非接觸式智能卡，據(jù)孫先生表示，為了防止閱讀器的電波過強(qiáng)而把目標(biāo)以外的資料一并讀取，任何機(jī)器當(dāng)采用RFID讀取器的時(shí)候，均需要調(diào)校閱讀器發(fā)射出來的電波強(qiáng)度，以決定讀取智能卡的距離，加上需要讀取卡內(nèi)的資料還有附合一些內(nèi)部特定的條件才能讀取。

　　智能卡的用途

　　智能卡的用途廣泛，除了能夠存儲(chǔ)煩瑣大量的資料外，更能應(yīng)用 于繳付費(fèi)用，購物，有些更用于保安，識(shí)別客戶及用戶身上，而未來智能卡更可能發(fā)展至更多的用途上，近一步影響我們的生活。

　　智能卡于我們的日常生活上有日常的重要性，例如每日均會(huì)使用的八通卡、手提電話內(nèi)的用戶識(shí)別卡， 就是最具代表性的智能卡除了能夠用來付錢外，還能夠用識(shí)別用戶身份，而就保安方面言有一些大型企業(yè)、住宅均已采智能卡作為識(shí)別出入認(rèn)識(shí)身份證明，所有職員、住戶會(huì)被發(fā)一張智能卡，卡上會(huì)印有用戶的簡個(gè)人資料、相片等，當(dāng)進(jìn)入的時(shí)候只需要把智能卡與閱讀器讀取持卡者的資料及記錄，甚至大學(xué)的學(xué)生證已采用智能卡，把學(xué)生資料、圖書證等結(jié)合為一，例如城市大學(xué)于一二月推出的“智能卡”以雙晶片設(shè)計(jì)，結(jié)合繳費(fèi)及身份識(shí)別，可以充當(dāng)學(xué)生證及校園內(nèi)的八達(dá)通，繳付一些小額的費(fèi)用。

　　后記，探討RFID

　　正如先前所說 RFID用途廣泛，近年，RFID（無線射頻識(shí)別技術(shù)）備受各界的關(guān)注，但是不說不知，原來RFID早於第二次世界大戰(zhàn)時(shí)已經(jīng)面世，距今超過半世紀(jì)的歷史，RFID技術(shù)是一項(xiàng)可遠(yuǎn)距讀取資料數(shù)據(jù)的技術(shù)，當(dāng)中包于一個(gè)附有天線的集成電路標(biāo)簽，及一個(gè)裝有微型處理器的接收點(diǎn)，當(dāng)時(shí)盟軍就是利用RFID 技術(shù)遙距識(shí)別敵我戰(zhàn)機(jī)，然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步及統(tǒng)一EPC標(biāo)準(zhǔn)的確立，現(xiàn)時(shí)RFID已踏入實(shí)際應(yīng)用的階段。

　　RFID的應(yīng)用與功能

　　RFID有別于傳統(tǒng)的條碼，它能夠同時(shí)以高速讀取多個(gè)標(biāo)簽內(nèi)的資料，大大提升工作的效率，因此受到各界的高度關(guān)注，目前RFID於外國已經(jīng)被應(yīng)用於商業(yè)銷售的用途。

　　據(jù)貨品編碼協(xié)會(huì)的供應(yīng)鍵管理及技術(shù)部主管兼技術(shù)顧問孫國江先生表示，RFID普及以后，將使我們的商業(yè)活動(dòng)甚至個(gè)人起居生活構(gòu)成舉足輕重的影響?，F(xiàn)在，外國一些較大型及有名的公司已經(jīng)應(yīng)用RFID到日常的管理工序上，如沃爾瑪（Walmartl·Target·Tesco，Metro授美國國防部（US Depart-meat of Defense均己采用或計(jì)劃于短期內(nèi)應(yīng)用RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)。

　　就零售業(yè)而言，把RFID的標(biāo)簽貼于貨物上，并與貨架上安裝閱讀器，便能夠知道貨品的出人記錄，貨物有沒有被放于不適合的貨架上？貨架上尚有多少存貨？這些資料均透過閱讀器於終端電腦上一目了然。而物流方面發(fā)揮的效用更大，除了可以以高效率點(diǎn)算貨品進(jìn)出的記錄外，更能夠追蹤貨物的流向、運(yùn)送的情況等。

　　據(jù)香港貨品編碼協(xié)會(huì)會(huì)刊內(nèi)有關(guān)的試驗(yàn)例子所得，把RFID應(yīng)用于商業(yè)用途的成果相當(dāng)理想，是次試驗(yàn)由德國一家主要零售店MetroGroup推出“明日店”計(jì)劃，以運(yùn)輸和付款作測試項(xiàng)目，以及貨物在店內(nèi)的跟蹤為，結(jié)果顯示，EPC和RFID的應(yīng)用令企業(yè)能夠在貨盤與外箱層面實(shí)行自動(dòng)化、縮短收貨及出貨的速度，而缺貨、倉儲(chǔ)管理、存貨回收的情況均有顯著改善，而Mertro Group更預(yù)期在全面采用EPC及RFID后，可令該集團(tuán)配送中心每年節(jié)省189000英磅，商店收益每年可望增加0.5%，而生產(chǎn)商也可望提高收益 0.7%。

　　RFID發(fā)展阻力

　　統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

　　既然RFID技術(shù)早于半世紀(jì)前已經(jīng)面世，為何近年來才普及起來？問題在于缺乏一個(gè)統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，正如條碼一樣，當(dāng)每一間公司所用的條碼均“別樹一格”，其他公司是很難識(shí)別該如何讀取條碼內(nèi)的資料，因此有EAV·UCC的誕生成為條碼的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)RFID也不例外，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，供應(yīng)鏈運(yùn)作涉及的層面越來越廣泛RFID需要有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來解決問題，于是美國麻省理工研發(fā)了一個(gè)認(rèn)可的RFID編碼標(biāo)準(zhǔn)—EPC。EPC是一套國際統(tǒng)一、包含RFID頻率定義，同時(shí)顧及標(biāo)簽格式、數(shù)據(jù)互換等層而的RFID標(biāo)準(zhǔn)。

　　成本高昂

　　除此以外，成本昂貴亦是RfID未能全面普及的阻力之一，目前制造一條RFID的標(biāo)貼成本約需1-5毫子美金，而用來讀取資料的閱讀器價(jià)格由l萬至3萬元港幣不等，不論標(biāo)簽或是閱讀器的成本均取決于功能的多寡、面積的大少孫先生表示，由于價(jià)格成本的問題，目前應(yīng)用RFID的多數(shù)是一些大型的企業(yè)，或貴價(jià)的貨品上，但一此價(jià)格較低或大量的貨品，由于成本高昂而暫時(shí)未能采用此技術(shù)但孫先生估計(jì)隨著RFID的商機(jī)逐漸被發(fā)掘，以及生產(chǎn)商越來越多相信價(jià)格定必再進(jìn)一步下調(diào)，屆時(shí)RFID的應(yīng)用情況將得到進(jìn)一步的普及。

　　其他問題

　　RFID除了因?yàn)橐陨蟽蓚€(gè)主因而未能全面發(fā)展外，於外國更因?yàn)橘Y料保密、個(gè)人行蹤和健康問題展開爭論，他們除了擔(dān)心閱讀器的強(qiáng)度能把所有范圍內(nèi)晶片之資料讀取從而涉露個(gè)人資料外，更擔(dān)心發(fā)射出來的電波有礙健康。除此以外由于RFID擁有追蹤的功能他們擔(dān)心自己的行蹤被涉獵，從而侵犯個(gè)人的私隱。但孫先生表示，閱讀器的電波是規(guī)定必須經(jīng)過調(diào)整因?yàn)槊總€(gè)國家或地區(qū)均有一個(gè)定的頻普（電波的單位），若不作調(diào)整則會(huì)干擾其他無線電系統(tǒng)或?qū)θ梭w有害。加上除了電波以外還有附合一些內(nèi)部特定的條件才能讀取卡內(nèi)的資料；而任何貼上或裝有RFID標(biāo)簽的產(chǎn)品，均會(huì)讓消費(fèi)者得知標(biāo)簽所在的地方及容許消費(fèi)者決定是否除去RFID標(biāo)簽，絕對(duì)不涉及涉露個(gè)人資料之嫌。

　　RFID的未來發(fā)展

　　孫先生表示當(dāng)RFID日漸普及，對(duì)我們的生活將有全面的影響，而不單單局限于商業(yè)的應(yīng)用上，舉例說，當(dāng)所有貨品貼上RFID標(biāo)簽後，而我們家居的電器、用品配上閱讀器時(shí)，智能家居亦隨即出現(xiàn)，雪柜能夠於只剩下一罐汽水的時(shí)候，及時(shí)通知屋王補(bǔ)充：當(dāng)把衣服放進(jìn)洗衣機(jī)的時(shí)候，能夠識(shí)別需要以甚度水溫來清洗衣服，為我們節(jié)省不少時(shí)問及處理瑣事的煩惱。