《射頻識別技術(shù)原理與應(yīng)用實戰(zhàn)》全套教學(xué)課件

射頻識別技術(shù)原理與應(yīng)用實戰(zhàn)全套可編輯PPT課件項目一認識射頻識別（RFID）項目二RFID基礎(chǔ)認知項目三低頻RFID讀寫器設(shè)計項目四高頻RFID讀寫器設(shè)計項目五超高頻RFID讀寫器設(shè)計項目六微波RFID讀寫器設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)已被確定為中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的出臺，無疑給正在發(fā)展的中國物聯(lián)網(wǎng)吹來一股強勁的東風(fēng)，而RFID技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最關(guān)鍵技術(shù)之一，其應(yīng)用市場必將隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而不斷擴大。項目一認識射頻識別（RFID）目錄CONTENT04任務(wù)四熟悉RFID與物聯(lián)網(wǎng)03任務(wù)三了解智能卡信息安全02任務(wù)二學(xué)習(xí)RFID三大標準01任務(wù)一初識RFID技術(shù)初識RFID技術(shù)本任務(wù)主要學(xué)習(xí)RFID的基本概念和發(fā)展歷程、RFID系統(tǒng)的工作原理和分類、條形碼技術(shù)等知識。一務(wù)任初識RFID技術(shù)一、RFID技術(shù)概述RFID是射頻識別（RadioFrequencyIdentification）的英文縮寫，是一種自動識別技術(shù)，它利用射頻信號通過空間耦合（電磁感應(yīng)或電磁傳播）實現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到物體識別的目的。初識RFID技術(shù)RFID技術(shù)無須與被識別物體直接接觸，即可完成信息的輸入和處理，能快速、實時、準確地采集和處理信息，廣泛應(yīng)用于零售、物流、交通、醫(yī)療、制造、防偽等各個領(lǐng)域，并且抗干擾能力強，非常符合物聯(lián)網(wǎng)的要求。所以說，RFID是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要前提和關(guān)鍵技術(shù)。RFID的常見應(yīng)用形式如圖1-1所示。圖1-1RFID的常見應(yīng)用形式初識RFID技術(shù)RFID技術(shù)以電子標簽來標識某個物體，電子標簽包含電子芯片和天線，電子芯片用來存儲物體的數(shù)據(jù)，天線用來收發(fā)無線電波。電子標簽的天線通過無線電波將物體的數(shù)據(jù)發(fā)射到附近的RFID讀寫器，RFID讀寫器就會對接收到的數(shù)據(jù)進行收集和處理。RFID技術(shù)較其他技術(shù)明顯的優(yōu)點是電子標簽和讀寫器無須接觸便可完成識別。它的出現(xiàn)改變了條形碼依靠“有形”的一維或二維幾何圖案來提供信息的方式，而通過芯片來提供存儲在其中的數(shù)量巨大的“無形”信息。初識RFID技術(shù)!提示目前RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛。對于IT業(yè)而言，RFID技術(shù)被視為下一個“金礦”。各大軟硬件廠商都對RFID技術(shù)及其應(yīng)用表現(xiàn)出了濃厚的興趣，相繼投入大量研發(fā)經(jīng)費，推出了各自的軟件或硬件產(chǎn)品及系統(tǒng)應(yīng)用解決方案。在應(yīng)用領(lǐng)域，以沃爾瑪、麥德龍、UPS快遞等為代表的眾多企業(yè)也已全面使用RFID技術(shù)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行改造，以提高企業(yè)的工作效率、管理水平并為客戶提供各種增值服務(wù)。初識RFID技術(shù)二、RFID的發(fā)展歷程RFID技術(shù)產(chǎn)生于20世紀40年代，最初單純用于軍事領(lǐng)域，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，如今已經(jīng)廣泛運用到各行各業(yè)。20世紀40年代，由于雷達技術(shù)的改進和應(yīng)用，產(chǎn)生了RFID技術(shù)。RFID直接繼承了雷達的概念，并由此發(fā)展成為一種生機勃勃的基于AIDC（AutoIdentificationandDataCollection，自動識別與數(shù)據(jù)采集）的新技術(shù)。1948年，哈里·斯托克曼（HarryStockman）發(fā)表的論文“利用反射功率的通信”，奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。初識RFID技術(shù)在20世紀中期，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最重要成就之一。早期RFID技術(shù)的探索，主要處于實訓(xùn)研究階段。應(yīng)用嘗試推動了RFID技術(shù)理論的高速發(fā)展，同時也加速了RFID技術(shù)測試，出現(xiàn)了早期的RFID技術(shù)應(yīng)用。20世紀80年代開始，隨著RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用，各種規(guī)模應(yīng)用鋪天蓋地。20世紀90年代，隨著RFID應(yīng)用的擴大，為了保證不同RFID設(shè)備和系統(tǒng)的相互兼容，人們開始認識到建立統(tǒng)一RFID技術(shù)標準的重要性。初識RFID技術(shù)ISO/IEC（國際標準化組織/國際電工委員會）等三個標準體系出臺后，RFID產(chǎn)品種類不斷豐富，有源電子標簽、無源電子標簽、半無源電子標簽等均得到快速發(fā)展，電子標簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)不斷擴大，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，逐漸成為人們生活中的一部分。同時RFID技術(shù)的理論也得以豐富和完善，單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應(yīng)高速移動物體的RFID正在成為現(xiàn)實。電子標簽成本的降低、讀寫距離的提高、電子標簽存儲容量的增大、讀寫器處理時間的縮短等，都是RFID技術(shù)改進的重要方面。初識RFID技術(shù)三、RFID系統(tǒng)的工作原理RFID系統(tǒng)是一種非接觸式的自動識別系統(tǒng)，它通過無線射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)主要由電子標簽、讀寫器和計算機系統(tǒng)組成，如圖1-2所示。其中，電子標簽和讀寫器的內(nèi)部都裝有天線，電子標簽所需要的能量可從讀寫器的射頻場內(nèi)取得（無源電子標簽）或自帶電源（有源電子標簽）。讀寫器電子標簽計算機系統(tǒng)圖1-2RFID系統(tǒng)的組成初識RFID技術(shù)RFID系統(tǒng)的基本工作方式是：將電子標簽安裝在被識別物體上（粘貼、嵌入、佩掛或植入等），當被識別物體進入讀寫器的讀寫范圍（射頻場）時，電子標簽與讀寫器之間建立起聯(lián)系，其過程一般由讀寫器啟動，然后電子標簽向讀寫器發(fā)送自身信息（如標簽編號和標簽內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)等），讀寫器接收信息并解碼后，傳送給計算機系統(tǒng)進行處理。初識RFID技術(shù)!提示簡單地說，就是電子標簽進入磁場后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（無源電子標簽），或主動發(fā)送出某一頻率的信號（有源電子標簽），讀寫器讀取信息并解碼后，送至計算機系統(tǒng)（即中央信息系統(tǒng)）進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。初識RFID技術(shù)構(gòu)成RFID系統(tǒng)的三大組成部分如下。由芯片及天線組成，封閉于小型的介質(zhì)中，如圖1-3所示。它附著在物體上標識目標對象。每個電子標簽都具有唯一的電子編碼，存儲著被識別物體的相關(guān)信息。電子標簽紙介質(zhì)基材銀漿印制天線非接觸倒貼裝芯片圖1-3電子標簽的構(gòu)成初識RFID技術(shù)又稱讀頭、閱讀器、讀出設(shè)備等，是利用射頻技術(shù)讀寫電子標簽信息的設(shè)備，如圖1-4所示。RFID系統(tǒng)工作時，一般首先由讀寫器發(fā)射一個特定的詢問信號，當電子標簽感應(yīng)到這個信號后，就會給出應(yīng)答信號，應(yīng)答信號中含有電子標簽攜帶的數(shù)據(jù)信息。讀寫器接收這個應(yīng)答信號，并對其進行處理，然后將處理后的應(yīng)答信號返回給外部計算機系統(tǒng)，進行相應(yīng)操作。讀寫器圖1-4各種外觀的讀寫器初識RFID技術(shù)復(fù)雜的RFID系統(tǒng)會有多個讀寫器，每個讀寫器要同時對多個電子標簽進行操作，并要實時處理數(shù)據(jù)信息，這就需要計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理問題。數(shù)據(jù)交換與管理由計算機網(wǎng)絡(luò)完成，讀寫器可以通過標準接口與計算機網(wǎng)絡(luò)連接，計算機網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)處理、傳輸和通信的功能。計算機系統(tǒng)影響RFID系統(tǒng)讀寫距離的因素主要有讀寫器產(chǎn)生的磁場、感應(yīng)的靈敏度（尤其在復(fù)雜環(huán)境下）、電子標簽本身獲得能量并發(fā)送信息的能力等。初識RFID技術(shù)知識庫電子標簽的特殊之處在于體積小且形狀多樣（見圖1-5）、抗污損能力強、數(shù)據(jù)安全性高、信息容量大、壽命長。根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同，讀寫器可以是讀或讀/寫裝置，也可以是RFID系統(tǒng)的信息控制和處理中心。最簡單的RFID系統(tǒng)只有一個讀寫器，它一次只對一個電子標簽進行操作，如公交車上的票務(wù)系統(tǒng)。圖1-5各種外觀的RFID電子標簽產(chǎn)品初識RFID技術(shù)四、RFID系統(tǒng)的分類RFID系統(tǒng)的分類方法有很多，常用的有以下幾種。（一）按照頻率分類通常情況下，讀寫器發(fā)送的頻率稱為系統(tǒng)的工作頻率或載波頻率。根據(jù)工作頻率的不同，RFID系統(tǒng)可以分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）和微波（MW）系統(tǒng)。初識RFID技術(shù)低頻系統(tǒng)工作頻率范圍是30kHz～300kHz，典型工作頻率為125kHz和134.2kHz。此類系統(tǒng)的特點是電子標簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較少，識讀距離較短，電子標簽外形多樣，識讀天線方向性不強。低頻系統(tǒng)目前已比較成熟，一般都有相應(yīng)的國際標準，主要用于距離短、數(shù)據(jù)量低的RFID系統(tǒng)中。高頻系統(tǒng)工作頻率范圍是3MHz～30MHz，典型工作頻率為13.56MHz。此類系統(tǒng)的特點是可以傳送較大的數(shù)據(jù)，是目前應(yīng)用比較成熟、使用范圍較廣的系統(tǒng)。目前高頻系統(tǒng)一般都有相應(yīng)的國際標準，電子標簽及讀寫器成本較高，標簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大。初識RFID技術(shù)超高頻系統(tǒng)工作頻率范圍是300MHz以上，典型工作頻率為433MHz，860MHz～960MHz。此類系統(tǒng)的特點是識讀距離一般大于10m，其電子標簽可分為有源標簽和無源標簽兩類，有源標簽識讀距離可達百米。超高頻系統(tǒng)主要用于物流、鐵路車輛自動識別、集裝箱識別、貨箱標識等。微波系統(tǒng)典型工作頻率為2.45GHz和5.8GHz。此類系統(tǒng)的工作原理與超高頻系統(tǒng)一樣，都是通過電磁波傳遞能量和交換信息，其識讀距離大于10m，有源標簽識讀距離可達百米。微波系統(tǒng)主要應(yīng)用于同時對多個電子標簽進行操作、需要較長的讀寫時間和高讀寫速度的場合，如公路車輛識別與自動收費等。初識RFID技術(shù)!提示超高頻系統(tǒng)和微波系統(tǒng)的工作頻率都大于300MHz，且特點類似，故也常將兩者合稱為微波系統(tǒng)或超高頻系統(tǒng)。它們是目前RFID系統(tǒng)研發(fā)的核心，是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。初識RFID技術(shù)電子標簽按照供電方式可分為有源電子標簽、無源電子標簽和半無源電子標簽3種，對應(yīng)的RFID系統(tǒng)稱為有源供電系統(tǒng)、無源供電系統(tǒng)和半無源供電系統(tǒng)。（二）按照供電方式分類有源供電系統(tǒng)其電子標簽內(nèi)有電池，電池可以為電子標簽提供全部能量。有源電子標簽電能充足，工作可靠性高，信號傳送的距離較遠，讀寫器需要的射頻功率較小。但有源電子標簽壽命有限，隨著標簽內(nèi)電池電力的消耗，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x會越來越小，影響系統(tǒng)的正常工作。有源電子標簽的缺點是體積較大、成本較高，且不適合在惡劣環(huán)境下使用。初識RFID技術(shù)無源供電系統(tǒng)其電子標簽內(nèi)沒有電池，電子標簽利用讀寫器發(fā)出的波束供電，電子標簽將接收到的部分射頻能量轉(zhuǎn)化成直流電，為標簽內(nèi)電路供電。無源電子標簽的作用距離相對較近，但壽命長且對工作環(huán)境要求不高，可以滿足大部分實際應(yīng)用系統(tǒng)的需要。此類系統(tǒng)讀寫器要發(fā)射較大的射頻功率，識別距離相對較近，電子標簽所在物體的運動速度不能太快。半無源供電系統(tǒng)半無源電子標簽內(nèi)有電池，但電池僅對維持數(shù)據(jù)的電路及維持芯片工作電壓的電路提供支持。電子標簽未進入工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當于無源標簽，標簽內(nèi)部電池能量消耗很少，因而電池可以維持幾年，甚至可以長達10年。電子標簽進入讀寫器的工作區(qū)域后，受到讀寫器發(fā)出的射頻信號的激勵，標簽進入工作狀態(tài)，電子標簽的能量主要來源于讀寫器的射頻能量，標簽內(nèi)部電池主要用于彌補標簽所處位置射頻場強的不足。初識RFID技術(shù)電子標簽存儲信息的方式有只讀式和讀寫式兩種，具體可分為以下4種形式。（三）按照信息存儲方式分類只讀電子標簽最簡單的一種電子標簽，其內(nèi)部只有只讀存儲器，標簽內(nèi)的信息由制造商在出廠前寫入，此后無法更改。一次寫入只讀電子標簽內(nèi)部只有ROM和隨機存儲器，它與只讀電子標簽相比，可以寫入一次數(shù)據(jù)（可由制造商或用戶自己寫入，一旦寫入，將無法更改）。初識RFID技術(shù)現(xiàn)場有線可改寫式此類電子標簽應(yīng)用比較靈活，用戶可以通過訪問電子標簽的存儲器進行讀寫操作。電子標簽一般將需要保存的信息寫入其內(nèi)部存儲區(qū)，改寫時需要采用編程器或?qū)懭肫?，改寫過程中必須為電子標簽供電。現(xiàn)場無線可改寫式此類電子標簽好比一個小型發(fā)射接收系統(tǒng)，電子標簽內(nèi)保存的信息也位于其內(nèi)部存儲區(qū)，電子標簽一般為有源類型，通過特定的改寫指令用無線方式改寫信息。一般情況下，讀取和改寫電子標簽數(shù)據(jù)所需的時間極短。初識RFID技術(shù)RFID電子標簽通過無線電波與讀寫器進行數(shù)據(jù)交換，根據(jù)耦合方式、工作頻率和作用距離的不同，無線信號傳輸可分為電感耦合方式和電磁反向散射方式。（四）按照耦合方式分類電感耦合方式在該方式中，讀寫器與電子標簽之間的射頻信號傳遞為變壓器模型，電磁能量通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合。電磁反向散射方式在該方式中，讀寫器與電子標簽之間的射頻信號傳遞為雷達模型。讀寫器發(fā)射出去的電磁波碰到電子標簽后，電磁波被反射，同時攜帶回電子標簽的信息。初識RFID技術(shù)RFID系統(tǒng)的基本工作方式可分為全雙工、半雙工和時序3種。（五）按照工作方式分類全雙工和半雙工工作方式全雙工表示電子標簽與讀寫器之間可以在同一時刻互相傳送信息；半雙工表示電子標簽與讀寫器之間可以雙向傳送信息，但在同一時刻只能向一個方向傳送信息。時序工作方式在時序工作方式中，讀寫器輻射出的電磁場短時間周期性地斷開，這些間隔被電子標簽識別出來，并被用于從電子標簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸。初識RFID技術(shù)根據(jù)讀寫器讀取電子標簽數(shù)據(jù)的技術(shù)實現(xiàn)方式，RFID系統(tǒng)可以分為主動廣播式、被動倍頻式和被動反射調(diào)制式。（六）按照技術(shù)方式分類主動廣播式電子標簽主動向外發(fā)射信息，讀寫器相當于只收不發(fā)的接收機。被動反射調(diào)制式依舊是讀寫器發(fā)射查詢信號，電子標簽被動接收，但此時電子標簽返回讀寫器的頻率，與讀寫器的發(fā)射頻率相同。被動倍頻式被動式電子標簽內(nèi)部不帶電池，要靠外界提供能量才能正常工作。初識RFID技術(shù)五、條形碼技術(shù)條形碼技術(shù)是在計算機應(yīng)用發(fā)展過程中，為消除數(shù)據(jù)錄入的“瓶頸”問題而產(chǎn)生的，是出現(xiàn)比較早的自動識別技術(shù)。它具有速度快、精度高、成本低、可靠性強等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，在當今的自動識別技術(shù)中占有重要的地位。條形碼（簡稱條碼）是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應(yīng)的字符組成的標記。這些條和空按照一定的規(guī)則組成，可以表示一定的信息。當使用專門的條形碼識別設(shè)備（如手持式條碼掃描器）掃描這些條碼時，條碼中包含的信息就轉(zhuǎn)化為計算機可識別的數(shù)據(jù)。目前市場上常見的是一維條形碼，它包含的信息量為幾十位數(shù)字和字符；二維條形碼相對復(fù)雜，但包含的信息量很大，可達幾千個字符，目前在商品流通領(lǐng)域也已得到快速發(fā)展和普及。初識RFID技術(shù)一維條形碼（即傳統(tǒng)條形碼），它的條和空及對應(yīng)的字符按照一定的規(guī)則排列，并且只在一個方向（一般是水平方向）表達信息，而在垂直方向則不表達任何信息。其中，“條”指對光線反射率較低的部分（黑條），“空”指對光線反射率較高的部分（白條），這些條和空組成的數(shù)據(jù)圖形標識表達一定的信息，并能夠用特定的設(shè)備識讀，轉(zhuǎn)換成與計算機兼容的二進制，表達為十進制信息。圖1-6所示為常見的一維條形碼。（一）一維條形碼圖1-6一維條形碼示例初識RFID技術(shù)!提示一維條形碼可以標示出物品的生產(chǎn)國、制造商、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期以及圖案分類等信息。初識RFID技術(shù)到目前為止，常見的一維條形碼的碼制大概有20多種，其中廣泛使用的碼制包括EAN碼、Code39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、Code93碼、ISBN碼、CODABAR碼等。不同的碼制具有不同的特點，適用于特定的應(yīng)用領(lǐng)域。通常對于每一種物品，它的編碼是唯一的，對于普通的一維條形碼來說，還要通過數(shù)據(jù)庫建立條碼與商品信息的對應(yīng)關(guān)系。當條碼的數(shù)據(jù)傳到計算機上時，由計算機上的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進行操作和處理。因此，普通的一維條形碼在使用過程中僅作為識別信息，它的意義是通過在計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的信息而實現(xiàn)的。初識RFID技術(shù)二維條形碼（以下簡稱二維碼）是在傳統(tǒng)條形碼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種編碼技術(shù)，它將條形碼的信息空間從線性的一維擴展到了平面的二維，具有信息容量大、成本低、準確性高、編碼方式靈活和保密性強等諸多優(yōu)點。（二）二維條形碼!提示與一維條形碼只能從一個方向讀取數(shù)據(jù)不同，二維條形碼可以從水平、垂直兩個方向來獲取信息，因此其包含的信息量遠遠大于一維條形碼，并且還具備自動糾錯功能。盡管如此，二維條形碼的工作原理與一維條形碼卻是類似的。初識RFID技術(shù)二維碼是用某種特定的幾何圖形即按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形來記錄數(shù)據(jù)符號信息的。圖1-7所示為常見的矩陣式二維碼。圖1-7二維碼示例（矩陣式二維碼）二維碼在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”和“1”比特流的概念，使用若干與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。初識RFID技術(shù)根據(jù)編碼原理的不同，可將二維碼分為以下3種類型。線性堆疊式二維碼在一維條形碼的基礎(chǔ)上，通過降低條碼行的高度，將多個一維條碼在縱向堆疊而成。典型的線性堆疊式二維碼有Code16K，Code49和PDF417等。郵政碼通過不同長度的條進行編碼，主要用于郵件編碼，如Postnet，BPO4-State等。矩陣式二維碼即采用統(tǒng)一的黑白方塊的組合，它比線性堆疊式二維碼具有更強的自動糾錯能力，更適合于條碼容易受到損壞的場合。典型的矩陣式二維碼有Aztec，MaxiCode，QRCode和DataMatrix等。初識RFID技術(shù)國外對二維碼技術(shù)的研究始于20世紀80年代末，在二維碼符號表示技術(shù)研究方面已研制出多種碼制，常見的有PDF417，QRCode，Code49，Code16K，CodeOne等。這些二維碼的信息密度都比傳統(tǒng)的一維條形碼有了較大提高，如PDF417的信息密度是一維條形碼Code39的20多倍。在二維碼標準化研究方面，國際自動識別制造商協(xié)會（AIM）、美國標準化協(xié)會（ANSI）已完成了PDF417，QRCode，Code49，Code16K，CodeOne等碼制的符號標準。在國際上，已有組織機構(gòu)制定了QRCode的國際標準。在二維碼設(shè)備開發(fā)研制、生產(chǎn)方面，美國、日本等國的設(shè)備制造商生產(chǎn)的識讀設(shè)備、符號生成設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于各類二維碼應(yīng)用系統(tǒng)。初識RFID技術(shù)二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術(shù)，自誕生之日起就受到世界上許多國家的關(guān)注。眾多發(fā)達國家不僅將二維碼技術(shù)應(yīng)用于公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，還將二維碼應(yīng)用于海關(guān)、稅務(wù)等部門對各類報表和票據(jù)的管理。據(jù)了解，二維碼技術(shù)已經(jīng)在美國、德國、日本、韓國、英國、墨西哥、埃及、哥倫比亞、巴西、新加坡、菲律賓、南非、加拿大等眾多國家廣泛普及，特別是日本和韓國，二維碼已滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗３踝RRFID技術(shù)我國對二維碼技術(shù)的研究開始于1993年。中國物品編碼中心對幾種常用二維碼的技術(shù)規(guī)范進行了翻譯和跟蹤研究。隨著我國市場經(jīng)濟的不斷完善和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，國內(nèi)對二維碼這一新技術(shù)的需求與日俱增。中國物品編碼中心在原國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和國家有關(guān)部門的大力支持下，對二維碼技術(shù)的研究不斷深入。在消化國外相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，我國制定了兩個二維碼的國家標準：二維碼網(wǎng)格矩陣碼和二維碼緊密矩陣碼，從而大大促進了我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的二維碼的研發(fā)。初識RFID技術(shù)!提示如今，手機二維碼是二維碼在我們生活中最常見的形態(tài)。二維碼技術(shù)標準在全球范圍的推廣和應(yīng)用，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。手機與二維碼的結(jié)合，進一步拓展了二維碼的應(yīng)用價值，促進了行業(yè)的融合。隨著市場、產(chǎn)業(yè)鏈、商業(yè)模式的不斷成熟，手機二維碼將為通信、媒體及其他傳統(tǒng)行業(yè)帶來更多機會，手機二維碼正在慢慢走進更多人的生活。初識RFID技術(shù)傳統(tǒng)條形碼、二維碼和RFID技術(shù)都是為了提高計算機識別的效率，增強其靈活性和準確性，使人們擺脫繁雜的統(tǒng)計識別工作而先后問世的。雖然它們各有千秋，但無論是哪一項技術(shù)，都是為了及時獲取物品的各種信息并進行快速、準確的處理。傳統(tǒng)條形碼技術(shù)相對成熟，在社會生活中處處可見，應(yīng)用極為廣泛。它作為計算機數(shù)據(jù)采集手段，以快速、準確、成本低廉等眾多優(yōu)點迅速進入諸多領(lǐng)域，是目前我國使用最多的一種條形碼。傳統(tǒng)條形碼是一維的，它在垂直方向上不帶任何信息，信息密度低，且只能含有字母和數(shù)字，不能顯示漢字；二維碼可以涵蓋更多的內(nèi)容甚至是漢字，但是兩種條碼識別技術(shù)容易因為磨損或皺折而被拒讀，這在很大程度上限制了其應(yīng)用范圍。與條碼識別技術(shù)比較而言，RFID的主要功能是安全防盜，其內(nèi)部含電子線圈（芯片），非法通過射頻識別門禁，門禁就會報警。RFID標簽一般覆蓋在商品條形碼位置，偽裝于條形碼之內(nèi)，若貼在其他外在位置，偷盜者就會撕毀標簽而起不到防盜效果。（三）RFID與條形碼學(xué)習(xí)RFID三大標準目前，全球還沒有統(tǒng)一的RFID標準體系，各個廠家現(xiàn)存的多種RFID產(chǎn)品互不兼容，物聯(lián)網(wǎng)RFID處于多個標準體系共存的階段。其中，國際影響力較大的RFID標準化組織主要有ISO/IEC（國際標準化組織/國際電工委員會）、EPCglobal（全球產(chǎn)品電子代碼管理中心）和UbiquitousIDCenter（日本泛在識別中心），下面就對這三大組織的不同標準進行簡單介紹。二務(wù)任學(xué)習(xí)RFID三大標準一、ISO/IEC標準體系ISO（國際標準化組織）和IEC（國際電工委員會）是RFID國際標準的主要制定機構(gòu)，目前大部分RFID標準是由ISO/IEC組織下屬的技術(shù)委員會（TC）或分委員會（SC）制定的。ISO/IEC是信息技術(shù)領(lǐng)域最重要的標準化組織之一，其制定的RFID標準可以分為4類：①技術(shù)標準（如RFID技術(shù)、IC卡標準等）；②數(shù)據(jù)內(nèi)容與編碼標準（如編碼格式、語法標準等）；③性能與一致性標準（如測試規(guī)范等）；④應(yīng)用標準（如船運標簽、產(chǎn)品包裝標準等）。RFID是一種利用射頻技術(shù)實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。電子標簽和讀寫器之間通過相應(yīng)的空中接口協(xié)議才能進行相互通信?？罩薪涌趨f(xié)議定義了讀寫器與標簽之間進行命令和數(shù)據(jù)雙向交換的機制，即讀寫器發(fā)給標簽的命令和標簽發(fā)給讀寫器的響應(yīng)。因此，空中接口協(xié)議標準在RFID系統(tǒng)中舉足輕重，它直接決定系統(tǒng)傳輸與識別的可靠性和有效性。學(xué)習(xí)RFID三大標準ISO/IEC組織制定了一些RFID空中接口協(xié)議系列標準，其中影響較大的有ISO10374，ISO11784/11785，ISO/IEC14443，ISO/IEC15693，ISO/IEC18000這5個系列標準。（一）ISO10374ISO10374是集裝箱自動識別標準，它說明了基于微波電子標簽的集裝箱自動識別系統(tǒng)。RFID標簽為有源設(shè)備，工作頻率在850MHz～950MHz及2.4GHz～2.5GHz范圍內(nèi)。只要RFID標簽處于讀寫器的有效識別范圍內(nèi)，標簽就會被激活，并采用變形的FSK副載波通過反向散射調(diào)制做出應(yīng)答。信號在兩個副載波頻率40kHz和20kHz之間被調(diào)制。學(xué)習(xí)RFID三大標準!提示此標準和ISO6346共同應(yīng)用于集裝箱的識別，ISO6346規(guī)定了光學(xué)識別，ISO10374則用微波的方式來表征光學(xué)識別的信息。學(xué)習(xí)RFID三大標準!提示ISO11784/11785標準中沒有對電子標簽的樣式尺寸加以規(guī)定，因此可以設(shè)計成適合于所涉及動物的各種形式，如玻璃管狀、耳標或項圈等。（二）ISO11784/11785ISO11784規(guī)定了動物射頻識別碼的編碼結(jié)構(gòu)，編碼結(jié)構(gòu)為64位代碼，其中的27～64位可由各個國家自行定義。動物射頻識別碼要求讀寫器與電子標簽之間能夠互相識別。ISO11785是動物識別的技術(shù)準則，規(guī)定了電子標簽的數(shù)據(jù)傳輸方法和讀寫器的技術(shù)參數(shù)要求。ISO11785工作頻率為134.2kHz，數(shù)據(jù)傳輸方式有全雙工和半雙工兩種，讀寫器數(shù)據(jù)以差分雙相代碼表示，電子標簽采用FSK（頻率鍵控）調(diào)制、NRZ（不歸零碼）編碼。由于存在電子標簽充電時間較長和工作頻率的限制，該標準通信速率較低。學(xué)習(xí)RFID三大標準（三）ISO/IEC14443ISO/IEC14443即《識別卡—非接觸式集成電路卡—接近式卡》國際標準，它采用的載波頻率為13.56MHz，應(yīng)用十分廣泛。根據(jù)信號發(fā)送和接收方式的不同，ISO/IEC14443定義了TYPEA和TYPEB兩種類型的協(xié)議，通信速率均為106Kbit/s，它們的不同主要在于載波的調(diào)制深度及位的編碼方式。其中，TYPEA采用改進的Miller編碼方式，調(diào)制深度為100%的ASK信號；TYPEB則采用NRZ編碼方式，調(diào)制深度為10%的ASK信號。TYPEB雖然讀寫距離稍近，但是加密技術(shù)高，一般應(yīng)用于身份證、護照、銀聯(lián)卡等，我國第二代居民身份證中的射頻識別技術(shù)采用的就是ISO/IEC14443TYPEB協(xié)議，TYPEA一般用于公交卡和小額儲值卡。TYPEB與TYPEA相比，由于調(diào)制深度和編碼方式的不同，具有傳輸能量不中斷、速率更高、抗干擾能力更強的優(yōu)點。ISO/IEC14443系列標準共分為物理特性、空中接口和初始化、防沖突和傳輸協(xié)議、擴展命令集和安全特性4個部分。符合該標準的RFID設(shè)備及標簽的最大讀寫距離不超過10cm。知識庫現(xiàn)階段ISO/IEC14443主要有兩個體系并存，即ISO/IEC14443TYPEA和ISO/IEC14443TYPEB。TYPEA以Philips（飛利浦）公司為代表，包括Siemens（西門子），Hitachi（日立），Gemalto（金雅拓），G&D（捷德）和Schlumberger（斯倫貝謝）等公司，并已推出包括存儲卡、邏輯加密卡、CPU卡和組合卡在內(nèi)的各種產(chǎn)品。TYPEB以ST（意法半導(dǎo)體）、Motorola（摩托羅拉）、Samsung（三星）和NEC等公司為代表，同時還納入了其他類別如日本Sony（索尼）公司的FeliCa卡、以色列的OTI卡、瑞士的LEGIC卡等。學(xué)習(xí)RFID三大標準學(xué)習(xí)RFID三大標準（四）ISO/IEC15693ISO/IEC15693即《識別卡—非接觸式集成電路卡—鄰近式卡》國際標準，它采用的載波頻率仍為13.56MHz，調(diào)制方式為脈沖位置調(diào)制（PPM），采用ASK調(diào)制原理，調(diào)制深度為10%或100%，同樣分為物理特性、空中接口和初始化、防沖突和傳輸協(xié)議、擴展命令集和安全特性4個部分。目前ISO/IEC15693標準已被廣泛應(yīng)用于動物識別、進出門禁控制、出勤考核等領(lǐng)域，符合此標準的RFID設(shè)備已經(jīng)非常成熟，最大識讀距離可達1m。與ISO/IEC14443相比，ISO/IEC15693標準應(yīng)用靈活，設(shè)計簡單，讀寫距離遠，而且與ISO/IEC18000-3標準兼容。學(xué)習(xí)RFID三大標準!提示ISO/IEC14443和ISO/IEC15693兩個標準采用的頻率均為13.56MHz，處于我們通常所說的高頻（HF）頻段內(nèi)。讀寫設(shè)備和標簽采用近距離磁場耦合的方式工作，標簽感應(yīng)讀寫設(shè)備所產(chǎn)生的磁場信號，并依靠磁場的變化來傳遞信息。由于高頻RFID原理簡單，性能穩(wěn)定，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電子票證、門禁管理、圖書館管理等領(lǐng)域。學(xué)習(xí)RFID三大標準（五）ISO/IEC18000ISO/IEC18000即《信息技術(shù)——用于物品管理的射頻識別》系列標準，是由ISO/IECJTC1SC31自動識別和數(shù)據(jù)采集分技術(shù)委員會負責(zé)制定的，主要適用于射頻識別技術(shù)在物品管理中的應(yīng)用。它涵蓋了從125kHz～2.45GHz的通信載波頻率，識讀距離由幾厘米到幾十米。學(xué)習(xí)RFID三大標準此系列標準分為以下7部分。ISO/IEC18000-1《第1部分：參考結(jié)構(gòu)和標準化參數(shù)定義》。ISO/IEC18000-2《第2部分：頻率小于135kHz的空中接口通信參數(shù)》。ISO/IEC18000-3《第3部分：13.56MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》。ISO/IEC18000-4《第4部分：2.45GHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》。ISO/IEC18000-5《第5部分：5.85GHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》。ISO/IEC18000-6《第6部分：860～960MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》。ISO/IEC18000-7《第7部分：433MHz頻率下的有源空中接口通信參數(shù)》。學(xué)習(xí)RFID三大標準其中，ISO/IEC18000-1定義了在所有ISO/IEC18000系列標準中空中接口定義所要用到的參數(shù)，還列出了所有相關(guān)的技術(shù)參數(shù)及各種通信模式，如工作頻率、跳頻速率、跳頻序列、調(diào)制載波頻率、占用頻道帶寬、最大發(fā)射功率、雜散發(fā)射、調(diào)制方式、調(diào)制指數(shù)、數(shù)據(jù)編碼、位速率、標簽唯一標識符、讀處理時間、寫處理時間、錯誤檢測、存儲容量、防沖突類型和標簽識讀數(shù)目等，為后續(xù)的各部分標準設(shè)定了一個框架和規(guī)則。學(xué)習(xí)RFID三大標準ISO/IEC18000的其他部分則分別定義了在各種通信頻率下的空中接口通信協(xié)議。規(guī)定了讀寫器與標簽之間的物理層和媒體訪問控制參數(shù)、協(xié)議和命令以及防沖突機制。這些協(xié)議使讀寫器與標簽之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。其中，ISO/IEC18000-6適用于超高頻段860MHz～960MHz，它規(guī)定了讀寫器與電子標簽之間的物理接口、協(xié)議、命令以及防碰撞方法。ISO/IEC18000-6包含TYPEA，TYPEB和TYPEC三種無源標簽的接口協(xié)議，通信距離最遠可以達到10m。學(xué)習(xí)RFID三大標準18000-6TYPEA標準由英國大不列顛科技集團（BTG）提出，特點是存儲容量大，抗沖突能力弱，指令類型多。18000-6TYPEB標準由美國Intermec（易騰邁）科技公司提出，特點是存儲容量小，抗沖突能力強，指令簡單。18000-6TYPEC標準前景最為看好，其前身是EPCglobalClass1Gen2超高頻空中接口協(xié)議標準。此類標簽讀寫速度快，抗干擾性好，抗沖突能力強，可達1000標簽，未來成本會很低，適合開環(huán)應(yīng)用。此標準已經(jīng)得到世界上眾多企業(yè)的支持，目前已經(jīng)開始應(yīng)用到供應(yīng)鏈管理、圖書館管理、資產(chǎn)追蹤、后勤管理等眾多領(lǐng)域。知識庫空中接口通信協(xié)議規(guī)范了讀寫器與電子標簽之間信息的交互，目的是使不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備可以互聯(lián)互通。由于不同頻段RFID標簽在識讀速度、識讀距離和適用環(huán)境等方面存在較大差異，單一頻段的標準無法滿足各種應(yīng)用的需求，所以ISO/IEC制定了多種頻段的空中接口協(xié)議，即ISO/IEC18000，它是RFID的空中接口標準中最受關(guān)注的系列標準。學(xué)習(xí)RFID三大標準知識庫學(xué)習(xí)RFID三大標準目前在HF頻段的13.56MHz和UHF頻段的RFID技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，兩個頻段下的標簽和讀寫設(shè)備之間的工作原理是截然不同的。其中：（1）符合ISO/IEC18000-6標準的RFID設(shè)備工作在超高頻（UHF），即860MHz～960MHz，標簽和讀寫設(shè)備之間采用反向散射的方式工作，標簽利用接收到的由讀寫器發(fā)出的射頻能量，將其中的編碼信息利用電波傳播回去，其工作距離較遠。（2）符合ISO/IEC18000-3標準的RFID設(shè)備工作在高頻（HF），即13.56MHz，標簽和讀寫設(shè)備之間采用近距離磁場耦合的方式工作，標簽感應(yīng)讀寫設(shè)備所產(chǎn)生的磁場信號，并依靠磁場的變化來傳遞信息，其工作距離較近。學(xué)習(xí)RFID三大標準（六）ISO/IEC14443，15693，18000三個體系分析與比較射頻標簽的通信標準是標簽芯片設(shè)計的依據(jù)，下面就射頻通信頻段對典型的RFID標準ISO/IEC14443，ISO/IEC15693，ISO/IEC18000三個體系進行分析和比較。1低頻段射頻標簽相關(guān)的國際標準低頻段射頻標簽，簡稱低頻標簽，其工作頻率范圍為30kHz～300kHz，典型工作頻

率有125kHz，134.2kHz。低頻標簽一般為無源標簽，其工作能量通過電感耦合方式從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標簽與讀寫器之間傳送數(shù)據(jù)時，低頻標簽需位于讀寫器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。低頻標簽的識讀距離一般情況下小于1m。低頻標簽的典型應(yīng)用有動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜（帶有內(nèi)置電子標簽的汽車鑰匙）等。與低頻標簽相關(guān)的國際標準有ISO11784/11785（用于動物識別）、ISO/IEC18000-2（小于135kHz）。學(xué)習(xí)RFID三大標準2高頻段射頻標簽相關(guān)的國際標準高頻段射頻標簽的工作頻率一般為3MHz～30MHz，典型工作頻率為13.56MHz。該頻段的射頻標簽，從射頻識別應(yīng)用角度來說，其工作原理與低頻標簽完全相同，即采用電感耦合方式工作。高頻標簽可方便地做成卡狀，典型應(yīng)用包括電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關(guān)的國際標準有ISO/IEC14443，ISO/IEC15693，ISO/IEC18000-3（13.56MHz）等。高頻標準的基本特點與低頻標準相似，由于其工作頻率的提高，可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。射頻標簽天線設(shè)計相對簡單，標簽一般制成標準卡片形狀。學(xué)習(xí)RFID三大標準3超高頻與微波標簽相關(guān)的國際標準超高頻與微波頻段的射頻標簽，簡稱微波射頻標簽，其典型工作頻率為433MHz，860MHz～960MHz，2.45GHz，5.8GHz。微波射頻標簽可分為有源標簽與無源標簽兩類。工作時，射頻標簽位于讀寫器天線輻射場的遠場區(qū)內(nèi)，標簽與讀寫器之間的耦合方式為電磁耦合方式。讀寫器天線輻射場為無源標簽提供射頻能量，將有源標簽喚醒。相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)識讀距離一般大于1m，典型情況為4m～6m，最大可達10m以上。讀寫器天線一般均為定向天線，只有在讀寫器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標簽可被讀/寫。以目前的技術(shù)水平來說，無源微波射頻標簽比較成功的產(chǎn)品相對集中在860MHz～960MHz工作頻段上。2.45GHz和5.8GHz射頻識別系統(tǒng)多以半無源微波射頻標簽產(chǎn)品面世。半無源標簽一般采用鈕扣電池供電，具有較遠的識讀距離。學(xué)習(xí)RFID三大標準微波射頻標簽的典型特點主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標簽讀寫、是否適合高速識別應(yīng)用，讀寫器的發(fā)射功率容限，射頻標簽及讀寫器的價格等方面。典型的微波射頻標簽的識讀距離為3m～5m，個別有達10m或10m以上的產(chǎn)品。對于可無線寫的射頻標簽而言，通常情況下，寫入距離要小于識讀距離，其原因在于寫入需要更大的能量。微波射頻標簽的典型應(yīng)用包括移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應(yīng)用、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關(guān)的國際標準有ISO10374，ISO/IEC18000-4（2.45GHz）、ISO/IEC18000-5（5.85GHz）、ISO/IEC18000-6（860MHz～960MHz）、ISO/IEC18000-7（433MHz）等。由以上分析可知，ISO/IEC18000的一系列標準涉及7個部分，而ISO/IEC14443和ISO/IEC15693標準都是針對13.56MHz。學(xué)習(xí)RFID三大標準二、EPCglobal標準體系EPCglobal是由美國統(tǒng)一代碼協(xié)會（UCC）和國際物品編碼協(xié)會（EAN）于2003年9月共同成立的非營利性組織，其前身是1999年10月1日在美國麻省理工學(xué)院成立的，以創(chuàng)建“物聯(lián)網(wǎng)”為使命的非營利性組織“Auto-ID中心”。為此，該中心與眾多成員企業(yè)共同制定了一個統(tǒng)一的、類似于Internet的開放技術(shù)標準，在現(xiàn)有計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)商品信息的交換與共享。!提示全球最大的零售商沃爾瑪集團、英國最大的零售商Tesco集團等100多家歐美的零售流通企業(yè)都是EPCglobal成員，美國IBM公司、微軟公司和Auto-ID實驗室等為EPCglobal提供技術(shù)研究支持。學(xué)習(xí)RFID三大標準EPCglobal是一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，致力于建立一個向全球電子標簽用戶提供標準化服務(wù)的EPCglobal網(wǎng)絡(luò)，遵循該公司制定的技術(shù)規(guī)范，以推廣RFID電子標簽的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用為宗旨，不但發(fā)布了電子標簽和讀寫器方面的技術(shù)標準，還推廣RFID在物流管理領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化管理和應(yīng)用，此外還負責(zé)EPCglobal號碼注冊管理組織。EPCglobalNetwork技術(shù)規(guī)范給出了所有的系統(tǒng)定義和功能要求。EPCglobal已經(jīng)在加拿大、日本、中國等國家建立了分支機構(gòu)，專門負責(zé)EPC碼段在這些國家的分配與管理、EPC相關(guān)技術(shù)標準的制定、EPC相關(guān)技術(shù)在本土的宣傳普及和推廣應(yīng)用等工作。學(xué)習(xí)RFID三大標準ISO/IEC空中接口協(xié)議標準側(cè)重于數(shù)據(jù)采集，即讀寫器與標簽之間進行通信的方式，而在物品編碼規(guī)則和數(shù)據(jù)采集后處理方面，EPCglobal制定的一系列標準則更加成熟。EPCglobal旨在搭建一個可以自動識別任何地方、任何事物的開放性全球網(wǎng)絡(luò)，即EPC物聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想中，RFID標簽中儲存的EPC代碼，可以通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)自動采集到信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)對物品的識別，進而通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的透明化管理。學(xué)習(xí)RFID三大標準三、UbiquitousID標準體系UbiquitousIDCenter（泛在識別中心）是由日本政府的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省牽頭，主要由日本廠商組成，目前有日本本土的諸如NEC、日立、東芝、三菱、日電等300多家電子廠商、信息企業(yè)和印刷公司參與，少數(shù)來自國外的著名廠商，如微軟、三星、LG和SKT等也有參與，該識別中心實際上就是日本有關(guān)電子標簽的標準化組織。UbiquitousIDCenter的泛在識別技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識別碼（ucode）、信息系統(tǒng)服務(wù)器、泛在通信器和ucode解析服務(wù)器等4部分構(gòu)成，其核心是賦予現(xiàn)實世界中任何物理對象的唯一識別碼ucode。學(xué)習(xí)RFID三大標準UbiquitousID標準體系的主要特點包括：①確保廠商獨立的可用性；②確保安全的對策；③ucode標識的可讀性；④使用頻率不做強制性規(guī)定。UbiquitousIDCenter對網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用安全問題非常重視，針對未來可能出現(xiàn)的安全問題如截聽和非法讀取等，要求節(jié)點進行信息交換需要相互認證，而且通信內(nèi)容加密，以避免非法識讀。!提示國際和國內(nèi)標準是不斷充實和完善的，即使是已經(jīng)通過的標準，仍有修改的可能性，請注意RFID標準的最新版本。學(xué)習(xí)RFID三大標準ucode具備了128位的充裕容量，并可以用128位為單元進一步擴展至256，384或512位。若使用128字節(jié)代碼長度的ucode，則其包含的號碼數(shù)量約為34×1037個。ucode的最大優(yōu)勢是能包容現(xiàn)有編碼體系的元編碼設(shè)計，可以兼容各種已有ID代碼的編碼體系。例如，可以將使用條形碼的JAN代碼、UPC代碼、EAN代碼、書籍上的ISBN和ISSN、Internet上使用的IP地址、分配在語音終端上的電話號碼等各種號碼或ID，均包含其中。ucode標簽具有多種形式，包括條碼、射頻標簽、智能卡、有源芯片等。UbiquitousIDCenter把標簽進行分類，設(shè)立了9個級別的不同認證標準。信息系統(tǒng)服務(wù)器存儲并提供與ucode相關(guān)的各種信息。ucode解析服務(wù)器確定與ucode相關(guān)的信息存放在哪個信息系統(tǒng)服務(wù)器上。ucode解析服務(wù)器的通信協(xié)議為ucodeRP和eTP，其中eTP是基于eTron（PKI）的密碼認證通信協(xié)議。泛在通信器主要由IC標簽、標簽讀寫器和無線廣域通信設(shè)備等部分構(gòu)成，用來把讀到的ucode送至ucode解析服務(wù)器，并從信息系統(tǒng)服務(wù)器獲得有關(guān)信息。了解智能卡信息安全智能卡又稱集成電路卡（IntegratedCircuitCard，即IC卡），是將一個或多個集成電路芯片嵌裝于塑料基片中而制成的卡片。卡片內(nèi)的集成電路具有數(shù)據(jù)存儲和運算、判斷功能，并能與外部交換數(shù)據(jù)。三務(wù)任了解智能卡信息安全常見的非接觸式IC卡及其內(nèi)部組成如下圖所示。智能卡的外形尺寸通常是85.6mm×53.98mm×0.76mm，與銀行所使用的磁卡相同。當然，智能卡也可封裝為標簽、紐扣、鑰匙、飾物等特殊形狀。了解智能卡信息安全一、智能卡的分類智能卡種類繁多，可按不同形式分類。從應(yīng)用的角度可分為金融卡和非金融卡，其中金融卡即銀行卡，包括信用卡、借記卡、電子錢包等，非金融卡則涉及金融卡之外的所有領(lǐng)域，諸如電信、交通、社保、醫(yī)療、教育等，而從技術(shù)的角度則多按照卡內(nèi)鑲嵌的芯片或卡與讀寫器的接口方式來分類。（一）按芯片分類按照卡內(nèi)鑲嵌芯片的不同，可將智能卡分為存儲器卡、邏輯加密卡和智能CPU卡。了解智能卡信息安全存儲器卡內(nèi)嵌入的芯片多為通用EEPROM或FlashMemory；無安全控制邏輯，可對片內(nèi)信息不受限制地任意存??；卡片制造中也很少采取安全保護措施；不完全符合或支持ISO/IEC7816國際標準，而多采用2線串行通信協(xié)議（I2C總線協(xié)議）或3線串行通信協(xié)議。存儲器卡功能簡單，沒有或很少有安全保護邏輯，但價格低廉，開發(fā)使用簡便，存儲容量增長迅猛，因此多用于某些簡單的、內(nèi)部信息無需保密或不允許加密的場合，如急救卡。1存儲器卡了解智能卡信息安全邏輯加密卡也稱加密存儲卡，由非易失性存儲器和硬件加密邏輯構(gòu)成，一般均為專門為IC卡設(shè)計的芯片，具有安全控制邏輯，安全性能較好；同時采用ROM，PROM，EEPROM等存儲技術(shù)；從芯片制造到交貨，均采取較好的安全保護措施，如運輸密碼的取用；支持ISO/IEC7816國際標準。邏輯加密卡有一定的安全保證，多用于有一定安全要求的場合，如保險卡、加油卡、駕駛卡、借書卡、IC卡電話、小額電子錢包等。2邏輯加密卡了解智能卡信息安全智能CPU卡也稱芯片卡、微處理器卡，它在IC卡家族中出現(xiàn)最晚，也最具生命力。CPU卡具有微型計算機軟硬件配置，其硬件構(gòu)成包括CPU、存儲器（含RAM，ROM，EEPROM等）、卡與讀寫終端通信的I/O接口，用于信息安全保護的加密運算協(xié)處理器、隨機數(shù)發(fā)生器及物理攻擊自毀電路，ROM中則裝載有COS（ChipOperatingSystem，片內(nèi)操作系統(tǒng)）。3智能CPU卡由于CPU卡具有很高的數(shù)據(jù)處理和計算能力、較大的存儲容量、開放式的應(yīng)用設(shè)計平臺，因此應(yīng)用的靈活性、適應(yīng)性較強；而在硬件結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、制作工藝上采取的多層次安全措施，則保證了其極強的安全防偽能力。CPU卡不僅可以驗證卡和持卡人的合法性，而且可以鑒別讀寫終端，已成為一卡多用及對數(shù)據(jù)安全保密性特別敏感場合的最佳選擇，如金融信用卡、手機SIM卡、社保卡、電子護照等。了解智能卡信息安全!提示雖然通常將所有IC卡都稱為智能卡，但嚴格地講，存儲器卡與邏輯加密卡都只具備數(shù)據(jù)存儲功能，只有CPU卡才真正具有智能特征，也即只有CPU卡才是真正意義上的“智能卡”。（二）按接觸面分類根據(jù)卡片與外界數(shù)據(jù)交換界面的不同，可將智能卡分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡。其中，接觸式IC卡通過卡表面的多個金屬觸點實現(xiàn)與讀寫機具的信息和能量傳遞，成本低，實施相對簡便；非接觸式IC卡則不用觸點，而是在卡中敷設(shè)天線，借助無線收發(fā)傳送信息，因此在前者難以勝任的交通運輸?shù)戎T多場合有較多應(yīng)用。此外，還有兼?zhèn)浣佑|式和非接觸式兩種接口的雙界面卡。了解智能卡信息安全接觸式IC卡是指在使用時通過有形的金屬電極觸點將卡的集成電路與外部接口設(shè)備直接抵觸連接，提供集成電路工作的電源并進行數(shù)據(jù)交換的IC卡。接觸式IC卡由半導(dǎo)體芯片、電極膜片（卡觸點）、塑料基片組成，其特點是在卡的表面有符合ISO/IEC7816標準的多個金屬觸點。1接觸式IC卡半導(dǎo)體芯片它是IC卡的核心部分。一般采用0.3μm～0.8μm的HCMOS或NMOS工藝制造的超大規(guī)模集成電路。隨著半導(dǎo)體工藝的進步，目前已更多采用0.6μm、0.25μm甚至0.13μm的嵌入式存儲器工藝設(shè)計制造智能CPU卡芯片。在IC卡半導(dǎo)體芯片中集成了存儲器、譯碼電路、接口驅(qū)動電路、邏輯加密控制電路、微處理器單元（CPU）等各種功能電路。其外形大小約為2mm×

1mm×0.3mm。了解智能卡信息安全電極膜片通常稱為“觸點”，它是半導(dǎo)體芯片各輸入/輸出信號引腳與外部設(shè)備接觸連接的導(dǎo)電體，實際上是一種精密的印制電路板（PCB）。其基底為一層絕緣材料（一般為環(huán)氧樹脂玻璃或聚酰亞胺薄膜）。在基底的絕緣材料上沉積一層銅合金，并在其外端表面鍍金，以提高其導(dǎo)電性能和防氧化能力。電極膜片的外形大小為：長9.62mm～13.65mm，寬9.32mm～11.56mm，形狀一般為矩形或橢圓形。這種形狀上的差異主要是為了改善卡片在抗扭曲方面的機械特性。知識庫接觸式IC卡有8個觸點，即集成電路引腳，從C1到C8，IC卡觸點之間的排列順序、尺寸及位置必須符合國際標準ISO/IEC7816-2的規(guī)定。通常，半導(dǎo)體廠商提供給制卡商的是由半導(dǎo)體芯片和電極膜片封裝而成的IC卡模塊。了解智能卡信息安全塑料基片它是半導(dǎo)體芯片和電極膜片的載體。根據(jù)各生產(chǎn)廠家制卡工藝設(shè)備的要求，一般采用PVC（聚氯乙烯）、PET和ABS塑料材料。塑料基片的大小，對于滿足國際標準——識別卡的ID-1型的尺寸是85.6mm（寬）×53.98mm（高）×

0.76mm（厚）?？ㄆa(chǎn)廠商在基片上沖孔、填入封裝樹脂并通過熱壓將IC卡模塊嵌入其中，即制成一張接觸式IC卡。了解智能卡信息安全非接觸式IC卡是在卡中敷設(shè)天線，利用天線的接收發(fā)射，與讀寫器的天線交換信號，實現(xiàn)一種無線通信，它是卡技術(shù)與射頻技術(shù)的結(jié)合。因此，非接觸式IC卡又稱射頻卡（RadioFrequencyCard，RFC），簡稱RF卡。非接觸式IC卡系統(tǒng)是射頻識別系統(tǒng)的一種。非接觸式IC卡中嵌有耦合元件（天線線圈）和集成電路芯片。通常，非接觸式IC卡沒有自己的供電電源（電池），當卡片處于讀寫器響應(yīng)范圍內(nèi)時，卡片所需要的能量、時鐘脈沖及數(shù)據(jù)，均通過耦合單元的電磁耦合作用傳輸給卡片。非接觸式IC卡的外形尺寸符合國際標準ISO/IEC7810對ID-1型卡的規(guī)定（85.72mm×

54.03mm×0.76mm），其制造工藝是在四層PVC薄膜（兩層嵌入薄膜和兩層覆蓋薄膜）之間黏合一個非接觸式IC卡模塊及耦合零件。其中，耦合元件一般為電磁感應(yīng)天線線圈，起電感耦合作用。將設(shè)計成線圈狀的天線安放在承載薄膜的上面，并且用適當?shù)倪B接技術(shù)將其與芯片模塊連接在一起。天線的制造主要采用4種方法：繞制工藝、布線工藝、絲網(wǎng)印刷工藝和蝕刻工藝。2非接觸式IC卡了解智能卡信息安全在智能卡推出之前，從世界范圍來看，磁卡已得到廣泛應(yīng)用，為了從磁卡平穩(wěn)過渡到智能卡，也是為了兼容，通常在智能卡上仍貼有磁條，為此，智能卡中封裝集成電路芯片的位置受到磁條位置的限制。毫無疑問，智能卡本身并不能單獨或直接使用，它必須與相關(guān)設(shè)備組合，才能共同構(gòu)成符合某種需求的應(yīng)用系統(tǒng)。那么，一個完整的智能卡應(yīng)用系統(tǒng)究竟包括哪些構(gòu)成要素？可采取哪種結(jié)構(gòu)模式呢？一個標準智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的最基本的構(gòu)件包括智能卡、接口設(shè)備（智能卡讀寫器）、PC機，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)和主計算機等。（1）智能卡（ICC，ICCard）是指由持卡人掌管，記錄有持卡人的特征代碼、文件資料的便攜式信息載體。二、智能卡應(yīng)用系統(tǒng)了解智能卡信息安全（2）接口設(shè)備（InterFaceDevice，IFD）即通常所說的IC卡讀寫器，是卡片與PC機進行信息交換的橋梁，而且常常是IC卡的能量來源。其核心通常為工作可靠的工業(yè)控制單片機或嵌入式系統(tǒng)。IFD與IC卡之間遵循符合ISO/IEC國際標準的通信協(xié)議，通過自身的機械卡座或射頻（RF）、紅外等無線信道，以接觸或非接觸方式對智能卡進行讀寫，并通過RS232/485串行接口、USB接口或以太網(wǎng)接口等以實時或非實時方式與PC機通信，實現(xiàn)智能卡與PC機間信息的上傳/下送。（3）PC機是智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的核心，其根據(jù)實際需求選用普通微機或服務(wù)器，配有專用的智能卡應(yīng)用系統(tǒng)管理軟件，通常是基于數(shù)據(jù)庫管理軟件的信息管理系統(tǒng)，完成信息匯總、統(tǒng)計、計算、處理、報表的生成與輸出、指令的發(fā)放、系統(tǒng)的監(jiān)控管理、卡片的發(fā)行與掛失、黑名單的建立等。

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（4）在金融服務(wù)等相對大型的系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)是使前端PC機與上級控制/授權(quán)/服務(wù)/管理中心（即主計算機）連接的必備條件。其借助通信線路、設(shè)備和完善的網(wǎng)絡(luò)通信軟件，將地理位置不同的各個子系統(tǒng)，有機地連接為一功能完備的大型系統(tǒng)。主計算機則是對此大系統(tǒng)實施監(jiān)控管理的核心，是重大決策管理要素的源頭。綜上所述，智能卡應(yīng)用工程融合電子技術(shù)、嵌入式應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)、射頻識別技術(shù)以及數(shù)字印刷技術(shù)等多種高新技術(shù)于一身，是一個綜合性的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。了解智能卡信息安全智能卡從最初的設(shè)計到最后失效，一般要經(jīng)過以下幾個階段。三、智能卡的生存周期（一）設(shè)計階段系統(tǒng)設(shè)計是指根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)對卡片功能和安全的要求設(shè)計卡內(nèi)芯片（或考慮設(shè)計通用芯片），并根據(jù)工藝水平和成本對智能卡的微處理器（MPU）、存儲器容量和片內(nèi)操作系統(tǒng)（COS）提出具體要求，或?qū)壿嫾用芸ǖ倪壿嫻δ芎痛鎯^(qū)的分配提出具體要求。了解智能卡信息安全卡內(nèi)集成電路的設(shè)計過程與專用集成電路（ASIC）的設(shè)計類似，包括邏輯設(shè)計、邏輯模擬、電路設(shè)計、電路模擬、版圖設(shè)計和正確性驗證等。對于智能卡，經(jīng)常采用工業(yè)標準微處理器作為其核心，只需要調(diào)整存儲器的種類和容量，而不必重新設(shè)計。為可靠起見，這些芯片應(yīng)該具有自保護能力。例如，當外電壓不正常時（高低電壓檢測），芯片應(yīng)停止工作；時鐘頻率超出正常范圍時也應(yīng)有相應(yīng)的保護措施。軟件設(shè)計包括COS和應(yīng)用軟件的設(shè)計，有相應(yīng)的開發(fā)工具可供選用。由于智能卡的安全性與COS有關(guān)，因此在國家重要經(jīng)濟部門和機密部門使用的智能卡，應(yīng)寫入具有自主知識產(chǎn)權(quán)的COS。了解智能卡信息安全（二）制造階段芯片電路制作在單晶硅圓片上，設(shè)計者將設(shè)計好的版圖或COS代碼提交給芯片制造廠。制造廠根據(jù)設(shè)計與工藝過程的要求，產(chǎn)生多層掩膜版。在一個圓片上可以制作幾百至幾千個相互獨立的電路，每個電路即為一個小芯片。對于接觸式IC卡，小芯片上除了有按IC卡標準（8個觸點）設(shè)計的壓焊塊外，還應(yīng)有專供測試用的探針壓塊，但也要注意這些壓塊是否會給攻擊者以可乘之機。利用帶測試程序的計算機控制探頭測試圓片上的每個芯片，在有缺陷的芯片上做標記，在測試合格的芯片中寫入制造廠商代號及傳輸密碼等信息。厚度要符合IC卡的規(guī)定，研磨后將圓片切割成眾多小芯片。再將制造好的芯片安裝在有8個觸點的印制電路薄片上，稱為微模塊。最后將微模塊嵌入卡片中，并完成卡片表面的印刷工作。了解智能卡信息安全（三）發(fā)行階段發(fā)行商從制造商手中取得卡片后，先核對傳輸密碼。比如說邏輯加密卡，傳輸密碼由制造廠寫入用戶密碼區(qū)，發(fā)行商核對正確后改寫成用戶密碼；對于智能卡，在此時可以進行寫入密碼、密鑰、建立文件等操作。操作完畢，將熔絲燒斷。此后該卡片進入用戶方式，而且永遠也不能回到以前的工作方式，以保證用卡安全。一般來說，卡片制造商提供的卡片都是僅具備最基本軟硬件配置的“白卡”，必須在發(fā)行階段對卡進行個人化后，才能實際應(yīng)用。發(fā)行商根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，通過讀寫設(shè)備將系統(tǒng)應(yīng)用信息及持卡人個人信息寫入或制作于卡片上，使具有普遍通用意義的白卡變?yōu)榫哂袀€人特殊意義的可用卡的過程，稱為卡片的個人化。了解智能卡信息安全個人化的內(nèi)容通常包括：①卡的軟硬件邏輯格式化；②系統(tǒng)應(yīng)用信息和個人應(yīng)用信息的初始化寫入，前者包括表明卡片的來源的發(fā)行商代碼、用作金融交易的充值憑證、保護發(fā)行商利益的發(fā)行商密碼等，后者則包括持卡人密碼、姓名、年齡、應(yīng)用數(shù)據(jù)等；③在卡面上印刷文字或持卡人的照片等。了解智能卡信息安全!提示對于大規(guī)模應(yīng)用，個人化可由卡片制造商或發(fā)行部門完成，例如公交卡由公交公司發(fā)行；而中小規(guī)模應(yīng)用則由應(yīng)用部門或應(yīng)用開發(fā)商完成，例如智能小區(qū)門禁、停車卡可由物業(yè)管理公司來發(fā)卡。（四）使用與回收階段完成以上這些過程的卡片，就成為一張能唯一標識用戶的卡，即可交給用戶使用。在使用階段，持卡人用卡，并由相關(guān)部門對其進行監(jiān)督管理；如卡片出現(xiàn)損壞、過期、解約等情況，則予以回收，卡片進入回收階段而失效。了解智能卡信息安全金融卡是人們?nèi)粘Ｉ钪杏玫米疃嗟囊环N卡片，下面分別以磁卡金融卡和智能卡金融卡為例，說明金融卡的用卡過程。例如，某銀行（發(fā)卡方）核對了客戶（持卡人）的賬目（如余額為1000元）后，發(fā)給客戶一張儲蓄卡（也稱扣款卡、現(xiàn)金卡、電子存折），卡內(nèi)存有該客戶的賬號、最多可一次使用的金額等?？蛻舫诌@張卡到某商場（受卡方）去購物的操作順序如下。四、金融卡的用卡過程了解智能卡信息安全（一）磁卡金融卡購物過程磁卡存儲容量僅幾百字節(jié)，一般僅存儲用戶的主賬號、最多一次可使用的金額等。在金融行業(yè)，作為金融交易卡的磁卡，必須配合強大、可靠的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用，才能獲取用戶的各方面信息，諸如賬戶金額（1000元）、PIN碼、交易記錄等，均保存在金融機構(gòu)計算機的數(shù)據(jù)庫中。磁卡的交易過程如下（見圖1-9）。圖1-9使用磁卡金融卡購物的過程了解智能卡信息安全（1）客戶將儲蓄卡插入商場的POS機中。（2）售貨員輸入交易金額（如360元）。（3）客戶輸入PIN碼后，POS機讀出卡中磁條上的數(shù)據(jù)，如客戶賬號等，并通過網(wǎng)絡(luò)將客戶賬號、PIN碼傳送到銀行的計算機，由銀行的計算機在其數(shù)據(jù)庫中檢查該賬號（查對黑名單），以防止他人使用已掛失或偷竊來的金融卡。同時核對客戶的賬面記錄，查明可供支用的金額，以及核對PIN碼，以確認持卡人是否是卡的主人。此外，為了避免某些可能發(fā)生的弊端（如已掛失但尚未列入黑名單），還要核查金融卡在一天內(nèi)允許使用的次數(shù)和一天內(nèi)允許提取現(xiàn)金的總金額。（4）核查客戶賬號和PIN碼無誤后，銀行計算機將通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)回授權(quán)信息，授權(quán)商場進行交易。商場POS機將客戶賬號、所購物金額數(shù)（360元）記錄下來，顯示板顯示交易結(jié)束，給客戶打印收據(jù)?？蛻羧∽呱唐泛蛢π羁?。了解智能卡信息安全（5）在適當?shù)臅r間（例如晚上）通知商場的開戶銀行（代理方），告訴它該客戶今天在這兒花了多少錢。隨后，商場的開戶銀行就會通過信息交換系統(tǒng)與發(fā)卡的銀行聯(lián)系，發(fā)卡銀行以客戶的賬號為索引在它的數(shù)據(jù)庫中找到客戶在該銀行中的賬目，并加以修正（扣款，余額640元），同時將交易金額（360元）轉(zhuǎn)入商場在開戶銀行的賬戶，整個交易過程結(jié)束。從上述使用過程不難發(fā)現(xiàn)，一方面，磁卡的應(yīng)用必須有其他條件的支持，例如強大可靠的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、中央數(shù)據(jù)庫等，其應(yīng)用方式是集中式的，除需要巨大的網(wǎng)絡(luò)投入外，還受限于網(wǎng)絡(luò)速度、網(wǎng)絡(luò)吞吐率等；另一方面，磁條容易讀出和偽造，為了防范磁卡詐騙行為，各行業(yè)采取了一些方法對磁卡的使用加以限制，如要求授權(quán)、限制一天內(nèi)的交易次數(shù)和交易金額等，這在某種程度上給客戶帶來了不便。所有這些問題都是由磁卡中磁條存儲容量小、保密性差引起的。了解智能卡信息安全（二）智能卡金融卡購物過程智能卡的容量比磁卡大得多，一般分為4個存儲區(qū)。公開的存儲區(qū)內(nèi)含公用信息，如發(fā)行標志符、持卡人賬號等。外部不可讀的存儲區(qū)存儲的內(nèi)容是供內(nèi)部決策用的，如PIN碼、密鑰等，在卡片發(fā)行時寫入。PIN碼校驗或密鑰認證成功后，允許修改，但在任何情況下都不允許向外界傳送。了解智能卡信息安全保密存儲區(qū)內(nèi)含賬面余額、允許卡使用的服務(wù)類型及限額等。當PIN碼校驗或密鑰認證成功后，允許讀取本存儲區(qū)數(shù)據(jù)進行交易，并根據(jù)應(yīng)用情況寫入正確數(shù)據(jù)（如修改余額等）。記錄區(qū)內(nèi)含每次交易細節(jié)，稱為“日志”，可供查詢。了解智能卡信息安全商場中與智能卡配合使用的接口設(shè)備（如智能卡POS機）提供附加的存儲器和邏輯電路，它本身就是一臺微機。商場中的智能卡接口設(shè)備（POS機）包含如下內(nèi)容。交易數(shù)據(jù)內(nèi)含每次交易記錄，一般于每天晚上將當天交易細節(jié)匯總后傳送到商場開戶銀行，供轉(zhuǎn)賬或清算之用。銀行應(yīng)保證及時將應(yīng)付款存入商場的賬戶。黑名單即止付名單或非法卡表。列出所有掛失、被竊或透支超過限額的賬戶清單，在每天向銀行遞交交易細節(jié)時，也遞交此清單。同時銀行經(jīng)匯總后，應(yīng)將修改后的黑名單提供給商戶。凡登在黑名單上的賬戶或透支超額的稅戶要進行交易時，須由商戶通過網(wǎng)絡(luò)或用專用電話和銀行進一步授權(quán)核實后方可受理，也可拒絕受理，甚至可根據(jù)實際情況將卡沒收。了解智能卡信息安全保密數(shù)據(jù)密鑰和授權(quán)號碼即屬于保密數(shù)據(jù)。密鑰用以生成校驗碼，以防交易日志被修改。至于授權(quán)號，在商戶希望成交某些超額交易時，用它通過網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)卡銀行，經(jīng)銀行授權(quán)后方可受理。智能卡的交易過程如下（見圖1-10）。圖1-10使用智能卡金融卡購物的過程了解智能卡信息安全（1）將儲蓄卡（余額1000元）插入商場的POS機中。（2）售貨員輸入交易金額（如360元）。（3）客戶輸入個人PIN碼，由POS機自動與智能卡中存儲的PIN碼相比較（或認證），如比較一致（或認證通過），就打開智能卡的保密存儲區(qū)，準備受理交易。（4）接著POS機內(nèi)部進行一連串的處理，如讀出卡中的客戶賬號，并與POS機中的黑名單進行查對；讀出卡中的余額，核實資金是否夠用；計算交易后的余額，修改卡中余額（扣款，余額640元）；將交易金額（360元）登入POS機的交易日志記錄并計算出安全校驗碼加在日志記錄里以保證數(shù)據(jù)的安全，同時把這筆交易記錄也寫到儲蓄卡中，最后給客戶打印收據(jù)?？蛻羧∽呱唐泛蛢π羁?。（5）在適當?shù)臅r間（例如晚上）將POS機的交易細節(jié)匯總到商場的開戶銀行（代理方）。隨后，商場的開戶銀行就會通過信息交換系統(tǒng)與發(fā)卡的銀行聯(lián)系，發(fā)卡銀行根據(jù)開戶銀行發(fā)來的交易細節(jié)將交易金額（360元）轉(zhuǎn)入商場在開戶銀行的賬戶，整個交易過程結(jié)束。了解智能卡信息安全從上述使用過程不難發(fā)現(xiàn)，由于智能卡容量大、保密性好，持卡人的賬目信息（包括金額）可直接存儲在智能卡中，因此持卡人消費時，受卡方只需查看卡中的信息并直接在卡中處理交易，過一段時間（如晚上）受卡方再同異地銀行進行清算（清算是指最終記賬，對前期完成的一筆或多筆交易進行資金轉(zhuǎn)賬）。這樣大大方便了用戶，縮短了交易時間。智能卡的使用相當于將持卡人從集中式數(shù)據(jù)庫管理方式下解脫出來。每張卡相當于一個流動的小數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫非實時地與中央數(shù)據(jù)庫打交道、交換數(shù)據(jù)。也就是說，將集中式數(shù)據(jù)處理方式轉(zhuǎn)化為分布式數(shù)據(jù)處理，這將大大減小對網(wǎng)絡(luò)實時性、安全性的要求，實現(xiàn)脫機/非實時聯(lián)機處理，降低了網(wǎng)絡(luò)成本。了解智能卡信息安全智能卡系統(tǒng)擁有其他卡系統(tǒng)無法比擬的安全可靠性，它集成了當今較為先進、成熟的諸多安全技術(shù)和研究成果，已成為實現(xiàn)信息安全存儲和傳輸?shù)闹匾琳?。一般來講，信息安全至少應(yīng)具有以下5個方面的特性。五、智能卡的安全性保密性防止未經(jīng)授權(quán)的信息存取，如未經(jīng)授權(quán)無法理解信息本身的真正含義（加密信息）等。完整性防止未經(jīng)授權(quán)的信息更改（修改、刪除、增加）。一般用于防止對信息的主動、惡意的篡改。了解智能卡信息安全真實性利用數(shù)字簽名等技術(shù)手段，對信息的發(fā)送和接收方以及信息的真?zhèn)芜M行鑒別。持久性長時間保存信息的可靠性、準確性。可獲取性防止未經(jīng)授權(quán)的信息截留（在信息傳輸過程中的非法截?。?。了解智能卡信息安全（一）威脅信息安全的因素信息安全的目的就是保證數(shù)據(jù)信息在確定的時間內(nèi)，在確定的地點、條件下只能（可以）被確定的人（或一組人）所使用。一般來講，威脅信息安全的因素主要來自以下兩個方面。（1）人為的威脅，具有主動性及蓄意性，此種威脅的英文術(shù)語稱為“Security”，是對信息安全的主要威脅，關(guān)系到信息的保密性、完整性、可獲取性及真實性等。（2）非人為的、客觀存在的對信息安全的威脅，主要表現(xiàn)為對信息載體的干擾、破壞等，如強磁場對存于磁性介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的威脅，此種威脅的英文術(shù)語稱為“Safety”，主要指信息的持久性、準確性等。了解智能卡信息安全威脅信息安全的客觀因素是指客觀環(huán)境對智能卡的干擾和破壞，如電氣、靜電、輻射、腐蝕、塵污、溫度、濕度、磁場等因素，影響信息的持久性和準確性。1威脅信息安全的客觀因素威脅信息安全的人為因素主要是指對信息保密性、完整性、可獲取性和真實性的人為蓄意或無意侵犯，是安全技術(shù)重點考慮防范的主要威脅對象。其具體表現(xiàn)為以下幾點。（1）截取智能卡與讀寫器間的信息流，分析、復(fù)制或插入假信號。（2）使用偽造卡。（3）交易過程中更換智能卡：開始插入合法卡，在讀寫器認可后更換另一張卡（或假卡），使響應(yīng)信息（交易信息）寫入后者而非前者。2威脅信息安全的人為因素了解智能卡信息安全（4）對智能卡提供錯誤信息，如更改信用余額和使用日期，以獲取最高授權(quán)金額等。（5）私自拆卸、改裝讀寫器，篡改數(shù)據(jù)。（6）對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行竊取和篡改。（7）發(fā)卡過程中，對發(fā)卡機構(gòu)人員安全管理的漏洞。（8）持卡人的非法使用。（二）智能卡的安全技術(shù)實際上，智能卡的安全技術(shù)就是主要針對上述幾點威脅因素而提出和實施的。智能卡的安全性可從以下3個方面逐步全面實施。智能卡用芯片的安全技術(shù)。智能卡卡片的安全制造技術(shù)。智能卡軟件的安全技術(shù)。了解智能卡信息安全I