由于長(zhǎng)期以來(lái)各個(gè)系統(tǒng)采用的卡片技術(shù)不盡相同,、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，如何整合原有系統(tǒng)成為當(dāng)前的棘手問(wèn)題：各種卡和讀卡器之間如何去兼容,？在此需求之下,，多技術(shù)復(fù)合智能卡的概念和產(chǎn)品紛紛出臺(tái)。本文探討了多技術(shù)復(fù)合智能卡的誕生原由,、構(gòu)成原理,、現(xiàn)狀和用途，以及未來(lái)的展望,。
        隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,，信息的網(wǎng)絡(luò)化為我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)的好處顯而易見(jiàn),，而智能卡在電子信息網(wǎng)絡(luò)化中的重要作用也日益彰顯,。它在信息的存儲(chǔ)、處理及傳遞過(guò)程中,，已有著不可替代的作用,。智能卡的應(yīng)用使得網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)被細(xì)化到個(gè)人，并依靠人員流動(dòng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)流,，它提供了一種用來(lái)攜帶數(shù)據(jù)的方式——即有效地創(chuàng)建了一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò),，用戶可以方便地?cái)y帶著數(shù)據(jù)到任何地方。智能卡作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及流動(dòng)的一種獨(dú)特方式集低成本,、可移動(dòng),、分布廣泛、高安全,、可迅速擴(kuò)充等特性于一身,，是其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)法具備的。
        智能卡廣泛的應(yīng)用前景,，使得智能卡迅速普及,。然而智能卡應(yīng)用在不斷拓寬的同時(shí)也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，其中重要的一點(diǎn)就是：不知哪一天開(kāi)始,，人們發(fā)現(xiàn)自己錢包里的卡越來(lái)越多了,，智能卡的使用反而變得越來(lái)越不方便了。 

        目前主要的讀卡技術(shù)
        非接觸式讀卡器和卡片的工作原理是無(wú)線射頻技術(shù),，它的工作頻率（即載波頻率）有三個(gè)范圍：低頻(30kHz?300kHz),、高頻 (3MHz?30MHz)和超高頻(300MHz?3GHz)。常見(jiàn)的工作頻率有低頻125kHz與134.2kHz,、高頻13.56MHz,、超高頻 433Mhz、860MHz?930MHz,、2.45GHz等,。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中,，如多數(shù)的門禁控制,、校園卡、煤氣表,、水表等,；高頻系統(tǒng)則用于需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)，如消費(fèi)系統(tǒng),；超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫距離和高讀寫速度的場(chǎng)合,，它的天線波束方向較窄且價(jià)格較高，在火車監(jiān)控,、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)中有應(yīng)用,。目前的門禁系統(tǒng)主要使用非接觸式ID卡和IC卡，其中又以非接觸式IC卡為市場(chǎng)主流,，特別是其中的MIFARE1卡越來(lái)越受到熱捧,。
        讀卡器的發(fā)展與卡片的發(fā)展是相輔相成的，它一直緊隨著卡片的沿革而更新?lián)Q代,。各種頻率的卡片和讀卡器必須對(duì)應(yīng)配套使用,，不同頻率的卡和讀卡器是不能混用的，他們之間嚴(yán)格遵守各自的標(biāo)準(zhǔn),。即使是同一頻率也存在眾多的不同格式,，而且互不兼容。這也就是說(shuō),，僅僅在門禁系統(tǒng)里就存在各式各樣的讀卡格式和傳輸協(xié)議,，這里我們主要討論讀卡器與卡片之間的讀卡格式。
        此外,，還有不少其它的讀卡方式,，但由于在門禁使用較少，所以不一一羅列,。琳瑯滿目的讀卡技術(shù)給工程商和用戶帶來(lái)了極大的困惑和浪費(fèi),。我們身邊就不乏這方面的例子，比如,，深圳市公交IC卡系統(tǒng)于96年底投入運(yùn)行（比香港八達(dá)通還早1年）,，共發(fā)卡100多萬(wàn)張，約有1400輛公交車安裝了IC卡設(shè)備,，每天約有 40多萬(wàn)人次使用該系統(tǒng),。系統(tǒng)長(zhǎng)年運(yùn)行穩(wěn)定,，故障率不到十萬(wàn)分之一，是全世界第一個(gè)大面積將智能卡技術(shù)應(yīng)用到公交系統(tǒng)的范例,，吸引了國(guó)內(nèi)約100多個(gè)城市的同業(yè)前來(lái)學(xué)習(xí)參觀,，德國(guó)、新加坡,、香港等地的政府組團(tuán)專程到深圳實(shí)地考察,。隨后，1997年香港借鑒深圳經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始投入使用八達(dá)通卡,，但它采用的是 SONY芯片技術(shù),。原本深圳公交卡采用LEGIC芯片技術(shù)，2003年以后,，深圳為了與香港八達(dá)通卡兼容,，推動(dòng)深港一體化進(jìn)程，全部更換成現(xiàn)在的深圳通卡,，從而造成全深圳所有公交車上的刷卡機(jī),、市民手上百萬(wàn)張公交IC卡全部更換作廢，這其中的改造費(fèi)用是驚人的2億元,！由于歷史的原因,，不同的城市采用不同技術(shù)的公交卡和刷卡機(jī)，香港采用SONY卡,，番禹,、汕頭采用LEGIC卡，廣州采用MIFARE卡,，其它城市各有不同,，特別是長(zhǎng)三角地區(qū)的城市基本上都推行了公交卡，但卡片技術(shù)都不盡相同,，現(xiàn)在只好耗費(fèi)巨資進(jìn)行長(zhǎng)三角“一卡通”整合,，并且已經(jīng)開(kāi)始試運(yùn)行。也許各位手中的卡片將來(lái)也存在很棘手的整合問(wèn)題,，這需要政府社會(huì)各界共同來(lái)關(guān)注和解決,。 

        多技術(shù)智能卡的構(gòu)成原理
        為了解決以上各種卡和讀卡器之間的兼容問(wèn)題，出現(xiàn)了“一卡多用”及“一卡通”這兩個(gè)具有里程碑意義的概念,。智能卡的應(yīng)用由此被提升到一個(gè)新的高度,，人們不用再費(fèi)心費(fèi)力地區(qū)分哪張卡屬于哪個(gè)應(yīng)用，使用更快捷,，攜帶更方便,。這種人性化的設(shè)計(jì)思想使得信息的流動(dòng)大大地加快了。
        因此,，多技術(shù)卡片和多技術(shù)讀卡器應(yīng)運(yùn)而生,，業(yè)界有的稱之為復(fù)合卡和復(fù)合讀卡器,，而兩種技術(shù)復(fù)合的也被稱為雙界面卡。多技術(shù)卡片主要分兩種方式：第一,，運(yùn)用物理的方式精心壓制在同一張PVC卡片中,，用戶只要持這張復(fù)合卡，分別到不同的應(yīng)用系統(tǒng)或不同格式的門禁讀卡器上使用即可,，這就實(shí)現(xiàn)了“一卡多用”。第二,，同一張卡片上只有一個(gè)大容量的IC芯片,，PCV卡片上卻壓制了不同技術(shù)的感應(yīng)線圈，主芯片分別連接不同的線圈,，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享,，這樣，當(dāng)遇到不同技術(shù)的子系統(tǒng)時(shí)才能整合成真正的一卡通系統(tǒng),。否則,，開(kāi)始新建一卡通系統(tǒng)時(shí)，就必須統(tǒng)一各子系統(tǒng)的讀寫技術(shù),，舊系統(tǒng)就只能更換,。這些問(wèn)題在出現(xiàn)多技術(shù)卡后迎刃而解。
        第一種多技術(shù)卡是當(dāng)前的主要方式,，并且得到了一定程度的應(yīng)用,，技術(shù)上也由歐美少數(shù)幾家公司壟斷，發(fā)展到現(xiàn)在少數(shù)中國(guó)公司也能生產(chǎn)部分形式的多技術(shù)卡,。后者的成本和技術(shù)含量較高,，還沒(méi)有真正推向市場(chǎng)，應(yīng)用當(dāng)然也較少,。 

        現(xiàn)狀和用途
        根據(jù)多技術(shù)卡片和讀卡器產(chǎn)生的歷史根源來(lái)看,，它們的主要用途顯而易見(jiàn)。
        首先我們來(lái)看多技術(shù)智能卡,。多技術(shù)智能卡的運(yùn)用大體上可以分為兩類：首先,，是卡片多功能，即一卡多用,，所謂“一卡多用”是指把不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)集中存放在一張卡中,，卡數(shù)據(jù)及卡的應(yīng)用安全對(duì)于不同的應(yīng)用系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的。這也就是說(shuō)：智能卡的應(yīng)用數(shù)據(jù)必須是分別存放在同一張卡的不同芯片里,，不同應(yīng)用的智能卡設(shè)備只采用自已的安全入口,，對(duì)自已的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)享式訪問(wèn)和處理。具體應(yīng)用就是每個(gè)子系統(tǒng)分別通過(guò)讀寫多技術(shù)卡上的不同芯片,，從而達(dá)到各自系統(tǒng)的功能,。
        另外一種用途就是“一卡通”,，真正的一卡通管理系統(tǒng)應(yīng)是基于“一卡、一庫(kù),、一網(wǎng)”和設(shè)計(jì)思想,。“一卡”就是在一張卡片上實(shí)現(xiàn)門禁、考勤,、就餐,、巡更、停車場(chǎng),、娛樂(lè)消費(fèi),、內(nèi)部購(gòu)物等功能。“一庫(kù)”就是在同一個(gè)軟件管理平臺(tái)上,，實(shí)現(xiàn)卡的發(fā)行,、掛失、充值,、資料查詢等管理,，所有系統(tǒng)共用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。“一網(wǎng)”就是各系統(tǒng)的終端接入局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和信息交換,。
        “一卡多用”及“一卡通”在應(yīng)用中的區(qū)別：我們對(duì)“一卡多用”及“一卡通”在概念上進(jìn)行了明確的區(qū)分,，這對(duì)關(guān)于應(yīng)用類型的交流帶來(lái)了方便。概念的區(qū)分則直接導(dǎo)致了它們?cè)趹?yīng)用上的差別,，可以看出“一卡多用”和“一卡通”的主要差別是對(duì)數(shù)據(jù)是否共享（即數(shù)據(jù)是否是“通”的）,，同時(shí)也應(yīng)該明白不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)無(wú)論以什么方式合在一起的，但在后臺(tái)終究是要分開(kāi)處理和運(yùn)算,。
        筆者認(rèn)為,，多技術(shù)智能卡應(yīng)用于“一卡多用”的方式，將是今后發(fā)展的主流趨勢(shì),，這也是多技術(shù)卡存在主要原因,，并且可預(yù)見(jiàn)未來(lái)大規(guī)模發(fā)展。比如,，現(xiàn)在一些先進(jìn)國(guó)家紛紛計(jì)劃或正在實(shí)施使用智能卡來(lái)做身份證,、護(hù)照、醫(yī)療,、社保,、信息儲(chǔ)存等等用途。
        在“一卡多用”的主流趨勢(shì)下,，多技術(shù)卡片在門禁一卡通中的應(yīng)用將會(huì)是過(guò)渡性質(zhì)的,，尤其是狹窄的門禁行業(yè)里，存在如此多的卡片技術(shù)壁壘，肯定是不合理的,，正如電子,、IT、電器行業(yè)一樣,，門禁行業(yè)乃至整個(gè)安防一卡通行業(yè)必將會(huì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,，到時(shí)門禁一卡通行業(yè)內(nèi)將會(huì)淡出多技術(shù)卡片。主要原因在于,，目前只有舊系統(tǒng)升級(jí)或者整合原有各子系統(tǒng)時(shí)才會(huì)用到多技術(shù)卡和讀卡器,；新建設(shè)的一卡通系統(tǒng)已經(jīng)考慮到這些因素，一開(kāi)始就統(tǒng)一各子系統(tǒng)的讀寫格式,，從而不再因兼容不同卡片技術(shù)而頭痛,。另外從經(jīng)濟(jì)角度考慮，多技術(shù)卡和讀卡器成本明顯比單技術(shù)的昂貴許多,，尤其是這些技術(shù)還只掌握在少數(shù)公司手中。所以,，門禁行業(yè)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是大勢(shì)所趨,，主要只是時(shí)間問(wèn)題而已，屆時(shí)多技術(shù)卡也將因此慢慢地淡出市場(chǎng)主流,。
        進(jìn)口高端門禁卡和讀卡器的代表HID,、INDALA、GE等公司,，近年來(lái)也是開(kāi)始大力倡導(dǎo)門禁使用智能卡的安全扇區(qū),，而在這一點(diǎn)上，國(guó)內(nèi)公司反而走在了前面,。中國(guó)是使用智能卡領(lǐng)先的國(guó)家,，不但數(shù)量龐大，而且率先開(kāi)始把扇區(qū)加密技術(shù)使用到門禁中,。而HID,、INDALA等公司卻一直固守甚至加強(qiáng)他們的ID卡加密技術(shù)，直到近年才幡然醒悟,，INDALA的衰落從一個(gè)側(cè)面也證明智能卡技術(shù)取代傳統(tǒng)的ID卡技術(shù)是不爭(zhēng)的事實(shí),。HID目前推出一種將現(xiàn)有門禁卡系統(tǒng)從 HID Prox 升級(jí)到iCLASS credentials的多技術(shù)非接觸式讀卡器。通過(guò)該讀卡器,，用戶可以逐漸過(guò)渡到智能卡,，同時(shí)在單幢大樓或多個(gè)站點(diǎn)繼續(xù)使用原有的多種門禁卡技術(shù)。這是多技術(shù)卡和讀卡器在門禁技術(shù)升級(jí)過(guò)渡的典型應(yīng)用,。
        無(wú)獨(dú)有偶,，GE推出Transition Series多技術(shù)讀卡器適用于多種門禁技術(shù)和平臺(tái)，它的架構(gòu)支持門禁卡、鑰匙,、標(biāo)簽等多種形式的媒介,，包括GE和HID的Proximity，HID Corporate 1000,，MIFARE CSN (ISO 14443A),，MIFARE/DESFire CSN，Vicinity CSN (15693),，和HID iCLASS CSN,。該讀卡器也可用于任何基于Wiegand的數(shù)據(jù)傳輸在26和176比特之間的門禁系統(tǒng)，包括GE的CASI,、Infographics,、EST以及Identicard產(chǎn)品線。GE的動(dòng)作固然與其希望打破HID在美國(guó)的壟斷局面有關(guān),，但更重要的是從中我們看出了以前一直固守私有化格式的GE開(kāi)始邁出了走向融合和統(tǒng)一的切實(shí)步伐,。 

        關(guān)于未來(lái)的展望
        智能卡對(duì)門禁行業(yè)意義重大。它們可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),，可讀也可更新,，可以提供高級(jí)加密和密碼來(lái)保護(hù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)計(jì)算程序提供處理能力,。門禁系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)新的規(guī)范——將生物辨識(shí)和門禁權(quán)限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在卡里并加密,，這樣就只有本地的讀卡器才可以使用該數(shù)據(jù),。生物辨識(shí)將用來(lái)解讀卡里的數(shù)據(jù)并獲得通行許可。讀卡器必須通過(guò)某種方法與授權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)連接,，并可根據(jù)需要更新卡里的信息。
        現(xiàn)在的系統(tǒng)整合趨勢(shì)有兩個(gè)方向,，第一個(gè)是整合后臺(tái)管理系統(tǒng),，在這一方面，用戶可以使用許多應(yīng)用功能,，而且整合在一起的系統(tǒng)會(huì)提供適當(dāng)?shù)男畔⒑蛿?shù)據(jù),。另一種整合形式是在用戶的許可證上，在一張卡里整合多重技術(shù)給予用戶多種使用功能,，然而這些系統(tǒng)是獨(dú)立于后臺(tái)管理系統(tǒng)的，所以用戶必須為每種應(yīng)用分別注冊(cè),。
        未來(lái)也許會(huì)將更多的系統(tǒng)整合在一起,，也許不會(huì)再限制在各行業(yè)系統(tǒng)的圍墻內(nèi)。例如,，使用通道出入口管理的無(wú)線鑰匙可以和汽車及家中車庫(kù)的無(wú)線鑰匙是兼容的,。智能卡也可以用來(lái)存儲(chǔ)私人醫(yī)生記錄，駕駛執(zhí)照,，信用卡信息,，還有計(jì)算機(jī)密碼，非現(xiàn)金交易,，公共交通和電話費(fèi)預(yù)付系統(tǒng)等等,。而多技術(shù)智能卡的未來(lái)更重要在于跨多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)的復(fù)合應(yīng)用，而不只是門禁行業(yè)中的過(guò)渡性升級(jí)和整合,。
        最后，值得關(guān)注的是,，門禁行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)兼容多種技術(shù)的讀卡器或多技術(shù)卡片的供應(yīng)商,，需要面臨一個(gè)授權(quán)的問(wèn)題,，一不留神可能會(huì)陷入法律泥潭,，比如兼容HID,、 GE等公司的特定感應(yīng)技術(shù),，就有可能遇到法律糾紛。而PHILIPS公司的MIFARE1技術(shù)是公開(kāi)的,，由此得到井噴式的幾何級(jí)增長(zhǎng),，這就如同Linux 公開(kāi)源代碼從而成為目前公認(rèn)的最安全和先進(jìn)的嵌入式操作系統(tǒng)一樣,。