非接觸式預付費智能表系統設計解決方案

本文旨在通過(guò)對非接觸式預付費智能表解決方案的介紹，使大家對非接觸式預付費智能表系統有一個(gè)整體的認識。通過(guò)本文，我們將會(huì )為大家介紹非接觸式預付費智能表系統工作過(guò)程，它帶給用戶(hù)的好處，以及智能卡安全性問(wèn)題和使用非接觸式預付費智能表系統時(shí)需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題等。

接觸卡、非接觸卡及雙界面卡簡(jiǎn)介

自從1978年世界上第一張智能卡問(wèn)世以來(lái)，歷經(jīng)20多年的發(fā)展，智能卡已經(jīng)深入到社會(huì )生活的各個(gè)角落，接觸式IC卡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)接觸卡)率先在人們的日常生活中得到了普遍的應用。但在接觸卡的普及過(guò)程中，許多弊端逐步顯現:卡在讀寫(xiě)器上經(jīng)常拔插造成的磨損導致接觸不良，從而 引起數據傳輸錯誤，并且卡與讀寫(xiě)器之間的磨損也大大縮短了卡和讀寫(xiě)器的使用壽命;另外，接觸卡的通訊速率較低，再加上插拔卡的動(dòng)作延誤，造成每一筆交易需要較長(cháng)時(shí)間的等待。

為了解決這些問(wèn)題，非接觸式IC卡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)非接觸卡)應運而生。相對于接觸卡，非接觸卡的優(yōu)點(diǎn)是:它通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波與讀寫(xiě)設備進(jìn)行通 訊，無(wú)裸露觸點(diǎn)，與讀寫(xiě)器間也無(wú)機械接觸，可靠性和使用壽命高;它的通訊速率高于接觸卡，在一定距離范圍內可以從任意方向與讀寫(xiě)設備通訊，從而使操作更為 方便、快捷。因此，非接觸卡在很多場(chǎng)合已經(jīng)取代了接觸卡，在卡市場(chǎng)所占的份額越來(lái)越大。

但到目前為止，智卡領(lǐng)域里包括居民用預付費電能表設計和安裝的大多是接觸卡應用系統，原有大量的接觸卡系統不能馬上轉型到非接觸卡系統，于是就產(chǎn)生了雙界面IC卡(下簡(jiǎn)稱(chēng)雙界面)，一種集接觸卡與非接觸卡接口功能于一體的智能卡，它包括一個(gè)微處理芯片和一個(gè)與微處理器相連接的天線(xiàn)線(xiàn)圈，2種讀寫(xiě)方式受同一個(gè)CPU控制，卡片所有資源共享，從外部物理特征上雙界面卡與接觸卡沒(méi)有明顯差異。

采用非接觸式預付費智能電表的好處

借助于非接觸卡的技術(shù)特點(diǎn)，與采用接觸卡電表相比較，采用非接觸卡的電能表具有以下優(yōu)點(diǎn)：

操作方便 、快捷。由于采用非接觸無(wú)線(xiàn)通訊、電表對在感應范圍內的卡就可以進(jìn)行操作、免去了插拔卡，使得IC卡不易損壞，而且非接觸卡在使用時(shí)既沒(méi)有正反面之分，也沒(méi)有方向性和角度限制、非常方便用戶(hù)使用。非接觸卡支持的通訊速率高達106Kbps遠高于接觸卡，讀寫(xiě)時(shí)間不大于0.1s，由此提高了單次完成電表充值交易的速度，縮短了用戶(hù)的等待時(shí)間。

可靠性高。非接觸卡與電能表之間沒(méi)有機械接觸，這就從根本上消除了由于接觸讀寫(xiě)而產(chǎn)生的各種故障，如：由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰塵或油污導致接觸不良造成的故障;而且卡中的IC芯片和感應天線(xiàn)完全密封在標準的PVC中，這也進(jìn)一步提高了應用可靠性和卡的使用壽命。

抗攻擊。接觸卡電能表的插卡卡座很容易對其外電場(chǎng)(如打火機、燃氣點(diǎn)火器等)進(jìn)行攻擊，造成電表死機，不能正常工作。非接觸卡電能表為全密封結構，完成避免了這種攻擊。

數據傳輸安全性高。接觸卡通過(guò)卡座觸點(diǎn)實(shí)現與表單片機的通訊操作，攻擊者可以方便地通過(guò)檢測卡座觸點(diǎn)的方式截獲通訊數據;而非接觸卡通過(guò)磁場(chǎng)耦合能量的方式實(shí)現與表單片機的通訊操作，提高了攻擊者的分析成本。