第2講 票卡媒介[課堂講課]

1、自動售檢票系統(tǒng),一、常見的車票媒介,目前常見的車票媒介有三種： 1、紙質(zhì) 2、磁卡 3、智能卡,2,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,紙票的分類 普通紙票：將車票的相關(guān)信息印制在票面（紙質(zhì)）上，由票務(wù)人員視讀確認(rèn)。票面上的基本信息包擴(kuò)：車票編號、出票站點(diǎn)、乘車日期、乘車車次、乘車區(qū)間、票款金額、時間限制以及換乘等信息,3,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,紙票的分類 條形碼紙票：是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識符。這些條和空組成的數(shù)據(jù)編碼可以供機(jī)器識讀，而且很容易譯成二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。條形碼系統(tǒng)是由條碼符號設(shè)計(jì)、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。在條形

2、碼車票中，車票的信息是通過條形碼編碼實(shí)現(xiàn)的,4,專業(yè)課件,5,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,磁卡 磁卡是一種利用磁記錄特性對有關(guān)信息進(jìn)行記錄交換的卡片。它由高強(qiáng)度、耐高溫的塑料或紙質(zhì)涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用穩(wěn)定可靠。通常，磁卡的一面有磁涂層(面或條)，另一面則印刷有如插卡方向等說明提示性信息,6,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,磁卡的構(gòu)成 常見的磁條上有個磁道，稱TK1,TK2,TK3。磁道與磁道是只讀磁道，在使用時磁道上記錄的信息只能讀出而不允許寫或修改。磁道為讀寫磁道，在使用時可以讀出，也可以寫入,7,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,磁卡的構(gòu)成,8,專業(yè)課件,

3、一、常見的車票媒介,磁卡的特點(diǎn) 存儲容量小 磁條容易讀出和偽造,9,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,思考？ 采用磁條介質(zhì)的銀行卡內(nèi)存儲了什么信息？是否存儲了賬戶密碼信息,10,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,IC卡 智能卡的名稱來源于英文名詞“smart card” ，又稱集成電路卡，即IC卡。 IC卡將集成電路芯片嵌入塑料基片中,封裝成卡的形式,11,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸式IC卡 所謂接觸式IC卡，就是在使用時，通過有形的金屬電極觸點(diǎn)將卡的集成電路與外部接口設(shè)備直接接觸連接，提供集成電路工作的電源并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的IC卡,12,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸式IC卡分三種類型：存

4、儲卡或記憶卡（MemoryCard）；帶有CPU的智能卡（SmartCard）；帶有顯示器及鍵盤、CPU的超級智能卡。優(yōu)點(diǎn)是存儲容量大，安全保密性強(qiáng)，攜帶方便。 例如：我們現(xiàn)在正在使用的手機(jī)的SIM卡、USIM卡，現(xiàn)在銀行正在推廣的金融IC卡，都屬于CPU卡，屬于具備運(yùn)算能力的智能卡,13,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,邏輯加密卡,14,專業(yè)課件,邏輯加密卡的存儲結(jié)構(gòu),15,專業(yè)課件,邏輯加密卡的存儲結(jié)構(gòu)（續(xù),16,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,CPU卡的邏輯結(jié)構(gòu),17,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介-接觸式IC卡,所謂接觸式IC卡，就是在使用時，通過有形的金屬電極觸點(diǎn)將卡的集成電路與外部接口設(shè)

5、備直接接觸連接，提供集成電路工作的電源并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的IC卡。 其特點(diǎn)是在卡的表面有符合ISO/IEC 7816標(biāo)準(zhǔn)的多個金屬觸點(diǎn),18,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸式IC卡國際標(biāo)準(zhǔn)的總名稱為：識別卡接觸式集成電路卡；國際標(biāo)準(zhǔn)為ISO/IEC 7816。 ISO 7816-1， 物理特性 ISO 7816-2， 觸點(diǎn)尺寸和位置 ISO/IEC 7816-3，電信號和傳輸協(xié)議 ISO/IEC 7816-4，行業(yè)間交換用命令 ISO/IEC 7816-5，應(yīng)用標(biāo)識符號系統(tǒng)和注冊過程,19,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,ISO/IEC 7816-6， 行業(yè)間數(shù)據(jù)元 ISO/IEC 7816-7

6、， 關(guān)于結(jié)構(gòu)化卡詢問語言的行業(yè)間命令 ISO/IEC 7816-8， 與安全有關(guān)的行業(yè)間命令 ISO/IEC 7816-9， 附加的行業(yè)間命令和復(fù)位應(yīng)答 ISO/IEC 7816-10，用于同步卡的電信號和復(fù)位應(yīng)答,20,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸式IC卡的物理特性,21,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸式IC卡的觸點(diǎn)尺寸和位置 接觸式IC卡有8個觸點(diǎn)，即集成電路引腳，從C1到C8。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 7816-2對接觸式集成電路卡的觸點(diǎn)尺寸和芯片位置以及功能作了具體的規(guī)定,22,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸式IC卡的觸點(diǎn)尺寸和位置,23,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,接觸

7、式IC卡的觸點(diǎn)功能,24,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,ISO78164，行業(yè)間交換用命令 ISO7816-4規(guī)定的范圍 在接口設(shè)備與IC卡之間傳送的命令和應(yīng)答信息的內(nèi)容 在卡中的文件和數(shù)據(jù)的訪問方法 定義在卡中的文件和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限的安全結(jié)構(gòu) 安全報(bào)文的交換方法 等等,25,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,非接觸式IC卡 非接觸式IC卡，又稱射頻卡、感應(yīng)卡，通信時不需要觸點(diǎn)接觸。 非接觸式IC卡由IC芯片和感應(yīng)天線組成，并完全密封在一個標(biāo)準(zhǔn)尺寸的卡片中，無外露部分。 非接觸式IC卡的讀、寫通過射頻電磁波的發(fā)射與接收來完成,26,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,非接觸式IC卡的工作原理 相對于接觸式

8、IC卡，非接觸式IC卡需要解決的問題主要有以下三個方面： 非接觸式IC卡如何取得工作電壓 讀寫器與IC卡之間如何交換信息 防沖突問題：多張卡同時進(jìn)入讀寫器發(fā)射的能量區(qū)域（即發(fā)生沖突）時如何對卡逐一進(jìn)行處理,27,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,1、非接觸式IC卡的基本構(gòu)成,天線集成電路（IC） 天線環(huán)繞在卡的邊緣。天線的面積越大，則感應(yīng)范圍越大； 與接觸式IC卡相比，非接觸式IC卡內(nèi)的集成電路增加了能量獲取和射頻接口兩部分電路,28,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,2、非接觸式IC卡讀寫器 也被稱為閱讀器，包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及與卡連接的耦合元件 由高頻模塊和耦合元件發(fā)送電

9、磁波，以提供非接觸式IC卡所需要的工作能量以及發(fā)送數(shù)據(jù)給卡，同時接收來自卡的數(shù)據(jù) 大多數(shù)非接觸式IC卡讀寫器都配有上傳接口，以便將所獲取的數(shù)據(jù)上傳給另外的系統(tǒng),29,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,3、非接觸式IC卡系統(tǒng)的基本組成,30,專業(yè)課件,一、常見的車票媒介,工作原理 射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個電荷的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)存儲，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)

10、發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù),31,專業(yè)課件,二、RFID技術(shù),RFID（radio frequency identification）：射頻識別 RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)。 RFID卡也被稱為射頻標(biāo)簽或電子標(biāo)簽。 RFID技術(shù)通常側(cè)重于識別，而非接觸式IC卡技術(shù)側(cè)重于存儲數(shù)據(jù)的安全,32,專業(yè)課件,電子標(biāo)簽的概念,標(biāo)簽是通過記載特定信息，用來標(biāo)識人員和物品，以方便辨識、跟蹤和記錄的工具。 傳統(tǒng)意義上的標(biāo)簽包括條碼、激光印刷標(biāo)簽、印鑒等。 電子標(biāo)簽也叫智能標(biāo)簽（Tag或Smart Labels），其核心是采用了非接觸

11、射頻識別技術(shù)、具有一定存儲容量（1-1024b）的芯片。 電子標(biāo)簽以射頻技術(shù)為基礎(chǔ)，從某種意義上講是非接觸式IC卡應(yīng)用的一種延伸,33,專業(yè)課件,電子標(biāo)簽與標(biāo)準(zhǔn)非接觸式IC卡,34,專業(yè)課件,電子標(biāo)簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu),電子標(biāo)簽：半導(dǎo)體芯片天線 電子標(biāo)簽應(yīng)用系統(tǒng) 電子標(biāo)簽（Tag） 天線（Antenna） 讀寫器（Reader 或Read/Write Device,35,專業(yè)課件,工作原理,閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號 當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，并發(fā)送出自身編碼等信息給讀寫器 讀寫器讀取信息并解碼后送至微處理器進(jìn)行有關(guān)處理,36,專業(yè)課件,NFC,這個技術(shù)由非接觸式射頻識別（

12、RFID）演變而來，由飛利浦半導(dǎo)體（現(xiàn)恩智浦半導(dǎo)體）、諾基亞和索尼共同研制開發(fā)，其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)。近場通信是一種短距高頻的無線電技術(shù)，在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)。其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。近場通信已通過成為ISO/IEC IS 18092國際標(biāo)準(zhǔn)、EMCA-340標(biāo)準(zhǔn)與ETSI TS 102 190標(biāo)準(zhǔn)。NFC采用主動和被動兩種讀取模式,37,專業(yè)課件,NFC與RFID區(qū)別,第一、NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對點(diǎn)功能整合進(jìn)一塊單芯片，而rfid必須有閱讀器和標(biāo)簽組成。RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。通俗的說NFC就是RFID的演進(jìn)版本，雙方可以近距離交換信息。NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當(dāng)作RFID無源標(biāo)簽使用進(jìn)行支付費(fèi)用；也可以當(dāng)作RFI