“一卡通”是中國信息業發展的產物，但其范圍只能局限在某一區域，是否能甚至有必要實現真正理想的“一卡通”，是值得探討的問題。本文還探討了讀卡器、控制器、門鎖的主流技術及各自之間的關系。

　　一卡通的發展過程

　　所謂的“一卡通”在不同的應用領域有其特定的含義，通常是指在某一區域內，一張卡可實現門禁、考勤、巡更、停車場、消費、電梯和出入口控制等功能。

　　“一卡通”在國外并沒有這種說法，它起源于中國上世紀九十年代中期，是隨著信息革命的到來而發展起來的產物。市場上最初出現的是磁卡、條碼卡、凸字卡，其中以磁卡的流通最為廣泛，隨后由于芯片技術的發展，IC卡開始被廣泛應用，它比之前的產品保密性更好、容量更大、更具通用性。但從之前的各式各樣卡到后來的IC卡，均屬于接觸性卡，其接觸性原理使卡片很容易耗損，儲存信息較易丟失。

　　隨著技術的發展，國外市場上出現了非接觸性ID卡，它采用了RFID射頻識別技術，其所提供的功能遠遠超越了磁條碼，在卡內安裝有線圈，采用RF原理工作，卡與讀卡器通過射頻感應來識別，無須接觸，避免了因磨損而帶來降低售命、丟失信息等問題。非接觸式ID卡的出現，為卡片識別技術提供了革命性的解決方案。但由于ID卡只能讀的限制，國外一些高科技企業又研制出可讀可寫的非接觸式IC卡，結合非接觸性感應卡的優點，它具有儲存信息的功能，以RF技術為基礎，結合IC卡技術，解決了卡使用中無源和免接觸的難題，是讀卡技術的一大改革。

　　接觸性卡與非接觸性卡的有所區別，其比較見表1。磁卡最大的優點是成本低，但其保密性較差，易磨損，它因為較早出現在市場上，已被金融系統廣泛應用于銀行的提款卡、信用卡，為讀這些卡全世界已安裝有為數可觀的ATM提款機及金融卡、信用卡的讀卡機，磁卡的這一應用市場在短期內還不會被替代，此外因為成本低，一些住宅小區、酒店還在使用磁卡;接觸式的IC卡容量大、安全性較高、可讀可寫，但需插卡、成本高、且易磨損、易受靜電干擾，主要用在酒店、旅游景點、校園、辦公大樓等領域，以及使用在資訊方面的電子商務、電子銀行、網絡認證、電子簽章等，還有會員卡、醫保卡、駕照等;非接觸式ID卡保密性高、刷卡快、壽命長，可脫機及聯機工作，但只能存一組數據，不能寫信息;非接觸式IC式具有容量大、保密性較高、刷卡快、不易被磨損、可脫機工作、可讀取和寫信息等優點，但成本高，目前已被廣泛應用在智能小區、公交系統、辦公大樓等領域。

　　“一卡通”的應用

　　目前市面上流通的非接觸性IC卡有低頻125kHz的感應卡、采用高頻13.56MHz MIFARE技術的非接觸智能卡、感應及非接觸智能卡、感應及維根卡，各自的容量和技術有所區別。隨著網絡的迅猛發展，網絡化的智能“一卡通”也已經走入市場，可實現數據共享、實時監控、遠程監控、中央管理等功能，操作簡單。就目前市場趨勢來說，非接觸性IC卡因為壽命長、儲存量大，已逐漸成為市場的主流。雖然非接觸式卡已成為市場發展的趨勢，但根據各應用領域的實際需要不同，所使用的卡的種類也有區別，如為什么身份證不用ID卡、磁卡，因為身份證需要存儲出生年月日、地址等信息，而ID卡、磁卡只是一個號碼，不能存儲信息;公交車卡為什么要用非接觸式IC卡?因為接觸式卡讀卡時間長，使用在公交系統不方便，而非接觸式ID卡又不能寫信息，所以一定要選用非接觸式IC卡。因為病歷的儲存量大，目前國外已采用一種叫閃存(Flash Memory)的儲存體將病人的資料、過往病歷都儲存在內，這樣只需要一張閃存，患者即使到不同的醫院就診都可以清楚知道過往病歷，由于病歷資料之大是IC卡無法做到的，所以要采用容量更大的閃存來儲存。因此不同的卡仍然有各自的市場。同時，“一卡通”的“卡”不一定以卡片的形式出現，它可以是鑰匙圈、銅板或其它的外形等，如廣州的地鐵便使用塑膠硬幣進行讀卡。

　　理想的“一卡通”

　　“一卡通”由于其便利性，現在已越來越被接受，多應用在政府機關、商業大樓、智能小區、校園、大型企業、高速公路收費系統等，門禁、考勤、巡更、停車場、消費等是最常用的功能。中國的“一卡通”只是實現了狹義上的意義，即持卡者只能在某一應用領域內實現上述所說的多種功能，如在校園、小區、工廠、商業大樓等區域實行“一卡通”，但理想的“一卡通”，應做到跨不同應用領域同時可兼容多個系統的功能，如果實現了理想的“一卡通”，身上便不需要攜帶幾張甚至十幾張各種用途的卡，提款卡、信用卡、公交卡、公司的考勤卡等等名目繁多的卡都可以集中在同一張卡上，攜帶、使用方便，一張卡可以集乘車、購物、出入辦公室、電梯、借書等等功能于一身，在各個應用領域流通，可為生活、工作帶來諸多便利，同時也方便管理。

　　但實際上“一卡通”能否真正可行呢?這涉及到不同領域的經營者與經營者、管理者與管理者以及經營者與管理者間的經濟利益問題，中間將牽涉到許多繁復的財務結算手續。且不同應用領域對卡的需求是不一致的，如公交車卡需要可讀可寫的非接觸式IC卡，但如果銀行的提款卡也采用非接觸式IC卡，除了成本高外，非接觸式IC卡相對于接觸式IC卡安全性較低些。此外，不同領域間安全性能否確保也是一個問題，如乘公交車讀卡時卡里的銀行資料是否會泄露在公交系統的領域中，也值得考慮。隨著產業的發展，一些國外的大廠商已能將卡進行整合，研制出集非接觸智能芯片、感應、接觸智能芯片、磁條于一體的卡，這種卡可被不同的讀卡機解讀，從而在技術上解決了上述的問題。若能解決管理者的意識和管理制度，理想的“一卡通”在中國應該是可行的。

　　為便利起見，市場上的出現了應用于小額消費的IC卡，此種卡可儲值，使用非常方便，可用于自動販賣機、公共停車場、IC電話、便利店、高速公路收費等，它以城市為單位，可進行小額消費，具有不用帶零錢及找零錢的便利，同時還可避免逃票、吃票的舞弊現象，臺北的悠游卡、香港的八達通便是小額消費的IC卡。由于使用便利，這種功能的IC卡將具有很大的發展市場。

　　“一卡通”為日常的工作、生活帶來了許多方便，但“一卡”的危險是丟失了一張卡便等于所有的卡都丟失了，但“一卡”也是好處，因為丟了一張卡，只需到一個補辦點辦理便可，若丟了錢夾，失去的是幾張甚至十幾張卡，要到不同的點補辦這些卡，也是一項相當繁復的手續。

　　生物識別與“一卡通”

　　目前市場上生物識別技術主要有指紋、掌形、虹膜等，其中數指紋識別技術最常用，生物識別技術保密性高，生物特征不會丟失，但辨識設備成本高，且對于殘疾人士便不能使用。卡相對具有成本低，流通性廣等優點，但同時又容易丟失或被冒用。既然生物識別具有這樣的優點，它會否取代卡?兩者的競爭與合作如何?從安全性和便利性來講，生物識別的出現對卡確實是一個威脅，但由于其成本高，在一些對保密性要求不高的應用領域如辦公室、校園、工廠甚至家庭，便不一定需要使用到生物識別系統，所以目前市場仍然以卡為主流。但當生物識別的成本降低到家家戶戶都能使用的時侯，它便會逐漸取代卡的市場。目前市場上已應用有卡結合生物識別讀取的辨識技術。卡只能辨識“你是不是誰”，可以授權，而指紋可以辨識“你是誰”，防止冒用，所以在一些特別需要保密的地方如軍庫、金庫等，將卡結合指紋進行使用，便可杜絕冒充的現象。

　　讀卡器、控制器的主流技術

　　讀卡器和控制器是門禁系統的重要組成部分，讀卡器負責讀取卡的數據信息，并將信息送到門禁控制器。門禁控制器負責整個系統輸入、輸出信息的處理和儲存、控制等。目前市場上讀卡器的主流技術不離Mifare、EM、Legic等，廣義上也包括指紋、掌形等生物識別技術，但主要仍然以Mifare為主，生物識別受到應用領域及使用成本的限制，還不能被廣泛應用，所以這里談的讀卡器還是指卡的識別儀，不包括生物識別方面(有關生物識別的進一步認識，請查閱本刊第52期)。目前國內的門禁控制系統通常采用RS232、RS485、維根等通訊方式，但隨著網絡的普及應用，國際及國內市場都開始采用TCP/IP協議，這種協議技術含量高，很容易實現網絡控制或異地控制，將成為門禁控制器的主要通訊方式。國外廠商一般具有自己自行開發的整套門禁系統，包括卡、讀卡器、門禁控制器，通常有自己的通訊方式和標準，但國內能夠自行開發生產整套系統的廠家不多，有的廠家只生產卡，有的廠家只生產讀卡器和門禁控制系統，所以為了擴大市場，幾乎所有國內廠家的讀卡器都可以兼容其他廠家的卡和控制系統，而控制系統也能兼容其他品牌的讀卡器，這雖然在系統集成上容易兼容，但穩定性卻相對低些。

　　門鎖的技術和種類

　　門鎖是門禁系統中的執行部件。根據門的材料、出門要求等不同，可選取不同的鎖具。為了解決傳統門鎖的各種問題，出現了電子磁卡鎖、電子密碼鎖，這兩種鎖的出現從一定程度上提高了人們對出入口通道的管理程度，使通道管理進入了電子時代。門禁系統的門鎖部分均為電子鎖，電子鎖分為電子磁卡鎖和電子密碼鎖兩種，近來市場上還出現了電控鎖和電插鎖。磁卡鎖是通過磁條來讀取信息的，電子密碼鎖則通過在讀卡器上輸入密碼來開啟。電子磁卡鎖的信息容易復制，易磨損;密碼鎖的密碼容易泄露，安全率很低。電子鎖由于其安全限制，所以應用也不廣泛，還沒發展到成熟期。電子鎖的核心技術包括兩方面，一是選取磁力、電動拉力的均衡點;二是材料的純度，其中日本的矽鋼片是制造電子鎖純度較高的材料。

　　各組成部分之間的關系

　　整個門禁系統由卡、讀卡器、門鎖、控制器組成，較大的系統還安裝有服務器。卡是門禁系統中一個寫入及讀取資料的介質，讀卡器一般可支持多種標準的卡，卡與讀卡器是配套的，如接觸式卡配接觸式讀卡器，但當需要升級或在多種系統的環境下時，才會考慮整合不同的技術在同一套系統中，但成本相對會提高。卡通過讀卡器讀取信息進行辨識并寫信息，讀卡器對卡的資料進行識別后傳輸到控制器，控制器是整個系統的核心部分，一個控制器可以控制幾個到數十個門。讀卡器和控制器之間通常采用RS232、RS422、RS485、Wiegand等多種通訊方式，主流產品以Wiegand26Bit通訊居多。帶有服務器的系統，控制器還負責將信息傳輸到服務器作儲存。每個讀卡器都配備有一把門鎖，執行系統的操作命令。隨著網絡技術的發展，整個系統可進行聯網操作。

　　結語

　　隨著信息產品的深入應用，各種卡將被越來越多的應用于各個領域，“一卡通”將被應用在更多的領域，理想的“一卡通”在中國是否可行仍值得探討。在技術上是可以做到“一卡通”的，且現在卡的成本也正在下降到一個可以被廣泛接受的價格，關鍵在于管理者、管理制度阻礙了“一卡通”的發展，要實現理想的“一卡通”，還需要國家有關部門進行管理，管理者、經營者也需要改變其心態，只有這樣理想的“一卡通”才可以在中國推行。