一张智能卡的诞生与未来

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者：罗巧仪   人气： 发表时间：2011年09月15日

　　“智能”，何谓“智能”？智能卡、智能身份证、智能家居、智能汽车「智能」仿佛就是科技发展的必然结果，这不单单是一股潮流，更是末来各方面发展的大方向，对我们的生活将产生革命性的影响。大家有没有看过一套美术影片《未来报告》？影片中男主角汤告鲁斯，每接手调查一宗案件，上头便会把一张小小的记忆卡交给他，里面已输入了案件的事发地点、时间、经过、受害者及可疑人物的资料，而部门与部门之间也只需通过记忆卡便能够追踪案件的调查进度，以及如何步署下一步的工作，完全省却所有文件工作的工序，也省却文件传退交收的麻烦。

　　今日我们虽然未能全面使用智能卡于生活、工作之上，但我们却能看到智能卡慢慢于我们的生活上产生的变化，智能身份证便是一个最佳的例子，圆书证、驾执照、电子证书，甚至出人境记录都集于一智能卡内，方便、实用，不久的将来可能真的实现“一卡傍身，世界通行”的现象了。

　　欲知种能卡是甚么？里面有什么乾坤？未来发展如何？请看下面分解

　　何谓智能卡？

　　智能卡又称为聪明卡(SmartCard)，可以分为接触式和非接触式两种，不论是接触式或非接式，卡内均存有可储存及管理资料的电脑晶片，相比一般使用条码和磁带的卡片，拥有更大的存储资料量，及拥有可变换资料的功能，如八达通、易泊卡、用户识别卡（SIM卡〕以及现时的智能身份证，均属于智能卡的类别。

　　接触式智能卡

　　接触式智能卡，顾名思义是要透过智能卡内的晶片与阅读器接触后，才能读取晶片内的资料，如流动电话所用的SIM卡、易泊卡、智能身份证等就是最佳的例子。这类型的智能卡，晶片多数是镶在卡片的表面，晶片是经过特定的电子工具把资料或数码图象记录及存储于晶片内，方便于阅读器接触，从而读取，传送或更改晶片内的资料。

　　除了应用晶片外，也有部份接触式智能卡是利用条码或磁带作为储存资料数据的媒体，但这些只能够局限于存储一些不变的资料数据，例如会员编号等。

　　现在，接触式的智能卡应用较为广泛，智能身份证便是应用了这个技术，智能身份证上的晶设有分隔式的独立储存区，将有关出入境事务及其他功能独立存放，并预留空间供市民作非入境事物的增值用途。如下图所示：

　　这类型的智能卡，即使卡身是利用耐用的材料做成，但由于晶片是镶嵌于卡的表面，相对地需要较小心保存，要避免与磁石接触，避免与钥匙、硬币等存放於一起，以防晶片表面被刮花，一但智能卡表面的晶片被刮花，阅读器便不能够读取晶片内所存的资料或导致读取的资料不完整。

　　非接触式智能卡

　　非接触式智能卡，其晶片是内藏于卡内，晶片的四周设有天线，是方便传送及接收资料讯息的，非接触式智能卡所应用的技术，称为RFID（无线电识别技术）

　　RFID技术

　　非接触式的智能卡应用了RFID（无线电识别技术），有关RFID技术，本刊访问了香港货品编码协会供应链管理及技术部主管兼顾问孙国江先生，了解一下应用与智能卡内的RFID技术及分折RFID应用于不同范畴的情况及未来发展。

　　RFID技术能够以不同的形态出现，一般用于智能卡内的RFID标识大多于装卡过程中夹于卡身中间。它与一般晶片不同之处在于晶片周围设有天线，用以接收及传输资料，而天线的形状亦各有小同有长方形、三角形、旋转形，甚至丫叉形，不同形状的天线构成影响接收及传输强度的因素。

　　孙先生表示，被动式RFID的阅读器能够发出电波，电波的强弱需经过特别的调节，电波越强，灵敏度越高，很可能会把周边的资料一并读取，故此应用RFID的机构会按用途调节电波的强度，限定智能卡于指定的隔离内接触阅读器才能领取有关的资料。卡内的天线接受到电波以后便把资料传输到阅读器，RFID就是依据这个原理运作，最常见应用RFID技术于日常生活中的例子就是八达通(OCTOPUS)，正因为RFID是透过天线传输资料，因此当我们要更改非接触式智能卡内的数据资料时就比接触式智能卡方便得多；再以八达通为例，当缴付费用后，连结终端电脑的阅读器即时把更新的资料，输入卡内的晶片之中，相比需要插卡式的智能卡节省了不少时间。除了这个例子以外汽车内的隧道自动付款功能也应用了RFID技术，车主只需要把RFID的装置放於车身的范围，当汽车穿越自动付款系统的时候，RFID的阅读器便能够取得相关的资料运作的原理与八达通相同。

　　智能卡的构造

　　一般智能卡的构造大致可分两部份，卡身和晶片/RFID标签/磁带/ 条码，卡身大多以一些坚硬、耐用的胶料制成。而现时的智能身份证利用了一种聚碳酸不碎胶制成，这些材料大多以耐用，耐磨及能抵御物理，化学和温度等环境变化为原则，当然也视付该智能卡使用的年限而定，一般会员证或使用年期较短的智能卡，为著成本的问题相对会使用一些抵御力一般而又附合经济原则的物料；反之，一些使用年期较长的智能卡如智能身份证等便相对使用一些较耐用的物料。下如先前所说，接触式智能卡晶片是让于卡身表面，而RFID的标贴则是内藏於卡身之内。RFID标贴则是利用特制的机器把晶片及天线转移到一胶片上，然後存於卡身的中间。

　　资料保密

　　还记得，香港特别行政区初初推行智能身份证的时候，大家最关注的是个人资料的保密问题，担心把所有资料存於卡上的晶片内，万一遗失了智能卡，会否被不法之徒盗取了个人资料？这方面大家不用担心，以智能身份证为例晶片上所储存的只是持卡者部份的资料其余较敏感或私人的个人资料则记录於电脑的中央系统内，需要输入密码或附合特定的指示才能够读取，如只有获授权的部门才能查阅相关资料或持证人要经过身份核实才能读取证上的资料数据等。

　　而采用RFID技术的非接触式智能卡，据孙先生表示，为了防止阅读器的电波过强而把目标以外的资料一并读取，任何机器当采用RFID读取器的时候，均需要调校阅读器发射出来的电波强度，以决定读取智能卡的距离，加上需要读取卡内的资料还有附合一些内部特定的条件才能读取。

　　智能卡的用途

　　智能卡的用途广泛，除了能够存储烦琐大量的资料外，更能应用 于缴付费用，购物，有些更用于保安，识别客户及用户身上，而未来智能卡更可能发展至更多的用途上，近一步影响我们的生活。

　　智能卡于我们的日常生活上有日常的重要性，例如每日均会使用的八通卡、手提电话内的用户识别卡， 就是最具代表性的智能卡除了能够用来付钱外，还能够用识别用户身份，而就保安方面言有一些大型企业、住宅均已采智能卡作为识别出入认识身份证明，所有职员、住户会被发一张智能卡，卡上会印有用户的简个人资料、相片等，当进入的时候只需要把智能卡与阅读器读取持卡者的资料及记录，甚至大学的学生证已采用智能卡，把学生资料、图书证等结合为一，例如城市大学于一二月推出的“智能卡”以双晶片设计，结合缴费及身份识别，可以充当学生证及校园内的八达通，缴付一些小额的费用。

　　后记，探讨RFID

　　正如先前所说 RFID用途广泛，近年，RFID（无线射频识别技术）备受各界的关注，但是不说不知，原来RFID早於第二次世界大战时已经面世，距今超过半世纪的历史，RFID技术是一项可远距读取资料数据的技术，当中包于一个附有天线的集成电路标签，及一个装有微型处理器的接收点，当时盟军就是利用RFID 技术遥距识别敌我战机，然而，随著技术的进步及统一EPC标准的确立，现时RFID已踏入实际应用的阶段。

　　RFID的应用与功能

　　RFID有别于传统的条码，它能够同时以高速读取多个标签内的资料，大大提升工作的效率，因此受到各界的高度关注，目前RFID於外国已经被应用於商业销售的用途。

　　据货品编码协会的供应键管理及技术部主管兼技术顾问孙国江先生表示，RFID普及以后，将使我们的商业活动甚至个人起居生活构成举足轻重的影响。现在，外国一些较大型及有名的公司已经应用RFID到日常的管理工序上，如沃尔玛（Walmartl·Target·Tesco，Metro授美国国防部（US Depart-meat of Defense均己采用或计划于短期内应用RFID无线射频识别技术。

　　就零售业而言，把RFID的标签贴于货物上，并与货架上安装阅读器，便能够知道货品的出人记录，货物有没有被放于不适合的货架上？货架上尚有多少存货？这些资料均透过阅读器於终端电脑上一目了然。而物流方面发挥的效用更大，除了可以以高效率点算货品进出的记录外，更能够追踪货物的流向、运送的情况等。

　　据香港货品编码协会会刊内有关的试验例子所得，把RFID应用于商业用途的成果相当理想，是次试验由德国一家主要零售店MetroGroup推出“明日店”计划，以运输和付款作测试项目，以及货物在店内的跟踪为，结果显示，EPC和RFID的应用令企业能够在货盘与外箱层面实行自动化、缩短收货及出货的速度，而缺货、仓储管理、存货回收的情况均有显著改善，而Mertro Group更预期在全面采用EPC及RFID后，可令该集团配送中心每年节省189000英磅，商店收益每年可望增加0.5%，而生产商也可望提高收益 0.7%。

　　RFID发展阻力

　　统一标准

　　既然RFID技术早于半世纪前已经面世，为何近年来才普及起来？问题在于缺乏一个统的标准，正如条码一样，当每一间公司所用的条码均“别树一格”，其他公司是很难识别该如何读取条码内的资料，因此有EAV·UCC的诞生成为条码的统一标准RFID也不例外，随著全球经济一体化，供应链运作涉及的层面越来越广泛RFID需要有一个统一的标准来解决问题，于是美国麻省理工研发了一个认可的RFID编码标准—EPC。EPC是一套国际统一、包含RFID频率定义，同时顾及标签格式、数据互换等层而的RFID标准。

　　成本高昂

　　除此以外，成本昂贵亦是RfID未能全面普及的阻力之一，目前制造一条RFID的标贴成本约需1-5毫子美金，而用来读取资料的阅读器价格由l万至3万元港币不等，不论标签或是阅读器的成本均取决于功能的多寡、面积的大少孙先生表示，由于价格成本的问题，目前应用RFID的多数是一些大型的企业，或贵价的货品上，但一此价格较低或大量的货品，由于成本高昂而暂时未能采用此技术但孙先生估计随着RFID的商机逐渐被发掘，以及生产商越来越多相信价格定必再进一步下调，届时RFID的应用情况将得到进一步的普及。

　　其他问题

　　RFID除了因为以上两个主因而未能全面发展外，於外国更因为资料保密、个人行踪和健康问题展开争论，他们除了担心阅读器的强度能把所有范围内晶片之资料读取从而涉露个人资料外，更担心发射出来的电波有碍健康。除此以外由于RFID拥有追踪的功能他们担心自己的行踪被涉猎，从而侵犯个人的私隐。但孙先生表示，阅读器的电波是规定必须经过调整因为每个国家或地区均有一个定的频普（电波的单位），若不作调整则会干扰其他无线电系统或对人体有害。加上除了电波以外还有附合一些内部特定的条件才能读取卡内的资料；而任何贴上或装有RFID标签的产品，均会让消费者得知标签所在的地方及容许消费者决定是否除去RFID标签，绝对不涉及涉露个人资料之嫌。

　　RFID的未来发展

　　孙先生表示当RFID日渐普及，对我们的生活将有全面的影响，而不单单局限于商业的应用上，举例说，当所有货品贴上RFID标签後，而我们家居的电器、用品配上阅读器时，智能家居亦随即出现，雪柜能够於只剩下一罐汽水的时候，及时通知屋王补充：当把衣服放进洗衣机的时候，能够识别需要以甚度水温来清洗衣服，为我们节省不少时问及处理琐事的烦恼。