- 非接触式近距离卡采用低频(125 kHz)和高频(13,56 MHz)RFID技术,带有只读芯片或读写芯片。
- MIFARE、MIFARE DESfire 和 HID 系列等产品系列可在门禁控制、交通运输和无现金支付等领域实现安全应用。
- 安全性基于唯一标识符、密钥保护的存储器和加密,方便向系统中添加和删除卡。
- 在线商店使用必要的和个性化的 cookie 来管理会话、购物车和广告,但始终以用户同意为前提。
非接触式感应卡已成为企业和公共场所门禁、身份识别和支付的标准配置。它们采用射频识别(RFID)及相关技术,无需将卡片插入读卡器即可读取,与磁条卡等传统解决方案相比,具有便捷、快速和更长的使用寿命等优势。
除了技术优势外,这些卡片还被集成到先进的安全系统、电子钱包、公共交通系统、员工考勤系统以及无数其他应用中。本文将详细介绍各种类型的感应卡、它们的频率、最常用的芯片、特定范围(例如 HID 和 MIFARE),当然还有实际应用方面的问题,例如与门禁系统的兼容性、卡片的发行和注销,以及在购买卡片的在线商店中 cookie 和隐私保护的作用。
什么是非接触式感应卡?它是如何工作的?

非接触式感应卡是一种内置芯片和天线的智能卡,它通过射频与读卡器交换信息,无需物理接触。只需将卡片靠近读卡器几厘米(甚至更近一些,具体取决于系统),读卡器即可检测到卡片并执行相应的操作:例如开门、登记出入、验证行程等。
该系统采用RFID(射频识别)技术或其兼容版本。当卡片进入读卡器的电磁场时,天线会吸收电磁场的能量,芯片则会读取并发送存储的信息。通常情况下,这是一个唯一的身份标识,但更高级的卡片可以存储多个数据点、独立的存储扇区,甚至可以存储用于非现金支付的金额。
与老式磁条卡不同,感应卡不会因摩擦而磨损,无需插入,只需极少的维护即可拥有几乎无限的使用寿命。此外,感应卡的安全性更高,因为其信息可以加密、分段存储,并使用访问密钥进行保护。
根据频率划分的感应卡类型
非接触式感应卡最重要的分类标准之一是其工作频率。市场上主要分为两大类:低频卡(125 kHz)和高频卡(13,56 MHz)。每种卡都有其独特的用途、功能和安全级别。
选择哪种取决于具体需求,例如所需的安全性级别、与现有系统的兼容性、读取范围或需要存储的信息量。每种类型的特性及其最常用的芯片详述如下。
低频感应卡 – 125 kHz
低频卡的工作频率为125 kHz,主要用于对数据存储量要求不高的简单门禁或身份识别系统。它们因其可靠性高、成本低、读取速度快而广受欢迎。
根据读卡器和环境的不同,这些卡的有效范围从大约 2 厘米到大约 1 米不等。它们的内存容量通常不大,一些只读芯片的内存容量甚至更小,大约只有 1 KB,足以通过控制系统管理唯一标识符或基本用户数据。
在这个频率范围内,有各种各样的芯片,其功能从只读到读写解决方案,以及带密码保护的存储器,不一而足。让我们来看看市场上最具代表性和最常见的几种芯片。
TK4100 只读芯片
TK4100芯片是低频感应卡领域的经典之作。它专为每张卡只需一个唯一标识符,无需重写信息的环境而设计。
这款芯片拥有64位内存,专门用于存储卡片间不重复的唯一ID。它广泛应用于基础门禁、停车管理、简易考勤系统,或中央服务器将此标识符与用户数据关联,而卡片本身仅作为识别“密钥”的系统中。
Sokimat Q5 读写芯片
当需要在低频下获得更高的灵活性时,像Sokimat Q5这样的芯片就派上了用场,它能够进行读写操作并具有内存保护功能。这款芯片专为需要在卡上直接存储额外信息的应用而设计。
Sokimat Q5 芯片最多可存储 264 位密码保护数据,允许将特定数据写入芯片并根据需要进行更新。它非常适合用于卡片不仅用作标识符,还用于存储用户相关参数、权限或配置的环境。
EM4200 和 EM4102 芯片(只读)
EM4200 和 EM4102芯片是 125 kHz 近距离感应卡中常用的另外两种型号。与 TK4100 一样,它们都设计用于只读场景,每张卡都存储一个唯一的标识符。
这种卡片的安全性依赖于每张卡片都有一个唯一的编号,该编号与控制系统中的用户关联。如果卡片丢失或不再使用,只需将其停用即可完全失效该标识符。这是一种简单而有效的卡片激活和停用管理方式,无需更换读卡器或重新配置整个系统。
Temic E5551A 芯片(读写)
另一款有趣的低频芯片是Temic E5551A,它结合了125 kHz的频率和读写功能。它还具有264位内存,允许数据直接存储在卡上并进行更新。
该芯片用于需要对用户数据进行更严格控制的应用,或者可以直接通过近距离卡管理不同的权限和参数的应用,始终保持低频芯片特有的简单性和范围。
高频感应卡 – 13,56 MHz
高频(HF)卡的工作频率为13,56 MHz,已成为许多现代门禁系统、公共交通系统和电子钱包解决方案的基础。与125 kHz卡相比,高频卡具有更大的存储容量、更快的通信速度和更先进的安全功能。
在这个领域,我们可以看到诸如MIFARE、MIFARE DESfire等广泛应用的技术,以及I-Code SL2或复旦等兼容芯片。它们通常支持防冲突机制,可以在同一读取区域读取多张卡,并将内存划分为具有不同密钥和权限的扇区和块。
MIFARE 近场卡
MIFARE卡最初由恩智浦半导体(NXP)开发,可能是最知名的高频支付卡之一。它广泛应用于城市交通、企业门禁、员工卡、内部支付系统和会员卡等领域。
MIFARE 的一个关键特性是它提供1 KB 的内存,该内存被划分为 16 个扇区,每个扇区包含四个 16 字节的数据块。其中三个数据块可以存储用户信息,而第四个数据块用于存储密钥和权限。它支持读写操作,并具备防冲突机制以及适合日常使用的安全级别。
内存被组织成多个扇区,每个扇区都由两个访问密钥“A”和“B”保护。这些密钥与控制位一起存储在每个扇区的第四个块中,控制位定义了对其他三个块可以执行哪些操作。常见的权限包括读取、写入、递减和递增,这些权限在钱包或余额管理应用程序中非常有用。
当MIFARE卡靠近读卡器时,身份验证过程随即启动,建立安全通道。验证相关密钥后,读卡器即可读取或修改授权区域内的数据。得益于此,一张MIFARE卡可以同时用于交通出行、门禁系统以及自动售货机支付等用途。
MIFARE DESfire 卡
NXP Semiconductors 推出的MIFARE DESfire卡专为需要更高安全性和更强应用灵活性的环境而设计。其名称本身就表明它使用高级加密算法(例如 DES、3DES 或 AES,具体取决于版本)来保护存储的信息。
这些卡片可以在单个设备上处理多个安全应用程序,每个应用程序都有自己的访问密钥、文件和数据结构。它们广泛应用于综合交通系统、大学学生证、高级企业身份识别和高安全性支付解决方案。
除了增强的安全性外,DESfire 系列通常还提供更大的存储容量和复杂的配置选项,使其成为不同机构或服务共享同一张卡,但各自以隔离和安全的方式管理自己内存部分的项目的理想选择。
其他高频声卡:I-Code SL2 和复旦
在 13,56 MHz 生态系统中,还有其他卡系列,例如 I-Code SL2 或复旦芯片,它们用于各种应用,这些应用需要一定距离的读取、防碰撞和数据存储,但可能不需要 MIFARE 或 DESfire 的所有复杂性。
这些卡片在库存管理、图书馆管理、追溯系统或身份识别系统中非常有用,在这些系统中,快速且同时读取多种介质至关重要。最终选择始终取决于项目需求以及与现有读卡器的兼容性。
HID卡:适用于多种应用的专业解决方案
除了频率和芯片之外,市场上还有像HID这样的专业品牌,它们在专业领域以提供高安全性解决方案和广泛的物理及逻辑访问控制兼容性而闻名。
HID卡涵盖范围广泛,从低频近距离感应卡到可与计算机门禁系统、电子钱包、非现金支付系统和交通运输系统集成的高安全性智能卡,应有尽有。每种系列都针对特定的应用场景,但都秉承着相同的理念:提供强大且易于管理的、可大规模应用的身份识别解决方案。
HID最常见的产品线包括:
- HID Crescendo 卡片专注于计算机和信息系统中的安全逻辑访问和强身份验证。
- HID Hitag卡兼具灵活性和合理安全性的RFID解决方案,适用于各种应用场景。
- HID iCLASS 卡 e iCLASS SE具备先进加密功能的智能卡技术,是企业和政府环境的理想选择。
- HID Legic 卡 e 印达拉:涵盖不同迁移、兼容性和安全需求的线路。
- HID UltraCard高品质卡片,专为打印和个性化设计,广泛用作身份识别系统中的物理介质。
- HID 感应:适用于 ISOProx II、DuoProx II 和 ProxCard II 系统的低频卡,广泛用于传统门禁系统。
- HID FlexSmart MIFARE DESfire e HID iCLASS SEOS:将 HID 技术与 DESfire 等强大标准相结合的智能卡,为要求非常苛刻的环境提供高水平的保护。
由于这种多样性,HID 卡非常适合综合门禁控制项目,其目标是将建筑物的物理访问、设备登录、内部服务和支付统一到一个凭证中。
感应卡的兼容性和常见用途
购买非接触式感应卡时最常被问到的问题之一是它们是否与现有的门禁系统兼容。实际上,大多数终端都会明确标明其使用的技术:例如,RFID EM 125 kHz、MIFARE 13,56 MHz、HID Proximity 等。
如果您使用的是EM 125 kHz RFID 门禁系统,则需要使用该特定标准的卡片。同样,如果您的读卡器是为 MIFARE Classic 或 MIFARE DESfire 设计的,则需要选择与这些技术兼容的卡片,以确保正常运行。
在考勤或考勤控制应用中,只要终端兼容卡片技术(例如 EM 125 kHz),同一张卡即可用于门禁和工时记录。这简化了管理,用户只需携带一张凭证即可。
另一个重要的优势是,由于每张卡都有一个唯一且不可复制的代码,控制系统可以停用丢失的卡或不再与员工关联的卡,使其完全无法使用,而无需更换锁具或额外的硬件。
常见销售形式:盒装和包装卡片
在专门销售 RFID 和门禁系统的商店里,经常可以找到成包的预编号近距离卡,这些卡片是为需要大量凭证的公司或机构设计的。
例如,可以出售50张一盒的空白感应卡,这些卡片可以直接在系统中注册,并可根据需要进行个性化打印。此外,还有25张一包的编号卡,方便内部管理注册和注销事宜。
这种销售模式使企业能够始终备有替换卡,用于新员工入职、卡片丢失后的更换或权限范围的扩展。作为通用卡,它们与各种RFID读卡器和系统兼容。
在线信用卡商店中的 Cookie、广告和隐私问题
在网店购买非接触式感应卡时,通常会看到 Cookie 通知和隐私政策。这些信息会告知您,该网站使用 Cookie 和其他标识符等技术来改善您的浏览体验、管理您的购物车并展示定向广告。
Cookie 可以分为多种类型。一方面,存在一些必要的 Cookie,没有它们,网站将无法正常运行:它们允许用户保持登录状态、记住购物车中的商品、管理语言、选择的货币或连接状态。没有它们,诸如下单之类的基本操作都将无法完成。
另一方面,还有一些与广告和个性化相关的 Cookie 。有些 Cookie 会收集关于广告展示和浏览行为的匿名信息,而另一些 Cookie 则可以在用户同意的情况下关联更多个人数据,从而更好地调整广告位和产品推荐。
许多网站使用特定于电子商务平台的 Cookie,例如PrestaShop-# Cookie ,它会存储会话信息:Cookie 创建日期、浏览语言、货币、上次访问的产品类别、最近浏览的产品、Cookie 政策接受情况、客户标识符、姓名、登录状态、加密密码、与帐户关联的电子邮件地址以及购物车数据。其有效期最长可达 480 小时,使用户能够在数天内保持其会话和偏好设置。
此外,网站通常还会使用专门用于记录用户同意偏好的Cookie ,例如用于存储用户是否已接受或配置可选 Cookie 的 Cookie(例如,名为 cookiesplus 的 Cookie,有效期为一年)。这样,网站就能记住用户是否已与 Cookie 横幅进行过交互,从而避免重复显示。
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此外,一些在线商店会发送与其产品相关的营销信息和新闻简报,包括RFID卡和门禁系统等。订阅后,您会被告知您的个人数据将被用于发送这些信息(通常以电子方式),并且您会收到联系渠道(例如数据保护专用邮箱),以便行使访问、更正、删除或反对等权利。
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卡片的用户体验、安全性和维护。
从终端用户的角度来看,非接触式感应卡最大的优势在于其便捷性。无需将卡片插入卡槽,也无需担心磁条的磨损:只需将卡片靠近读卡器,等待验证即可,通常只需几分之一秒。
在安全性方面,每张卡都拥有唯一且不可克隆的标识符,这大大降低了卡片被轻易复制的风险。更高级的解决方案,例如 MIFARE DESfire 或 HID iCLASS SEOS,增加了强大的加密、双向认证和复杂的内存结构,显著提高了抵御攻击的防护级别。
对于管理系统的公司或实体而言,维护工作相对简单:只需在用户加入或离开时,或在卡片丢失时,通过控制软件添加或移除卡片即可。即使卡片更换或印刷图案更新,物理基础设施(读卡器、控制器)也可以多年保持不变。
这些卡非常耐用,因为它们不像老式磁条卡那样会因机械读取而不断磨损。除非受到冲击、过度弯曲或暴露在恶劣环境下,否则它们可以正常工作多年,因此从中长期来看,它们特别经济实惠。
非接触式近距离卡将可靠性、安全性和灵活性结合在易于使用的形式中,能够适应办公楼、大学校园、交通网络或工业设施等各种环境,并由技术生态系统(cookies、商业平台、新闻通讯服务)提供支持,从而促进其获取和数字化管理。