消費領(lǐng)域中應用射頻卡

消費已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚牟糠郑藗冑嶅X主要是為了消費，通過消費換取自己和家人所需要的商品。常常是在商家的絞盡腦汁、煞費心機的努力下，許多商品的消費會經(jīng)常形成時尚。可見，消費是多么的普遍而重要。這就要求消費的過程必須越來越便捷高效，因為隨著社會的發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來越快，競爭越來越強，消費者的要求越來越高，否則，在買方市場的現(xiàn)在情況下如果滿足不了消費者的需求，就會被淘汰。

　　在這種形式下，智能卡得到廣泛的應用并被迅速推廣。而其中射頻卡的使用更是無處不在，比如，信用卡、現(xiàn)金卡、電子錢包、儲蓄卡、貸款證，還有電表、水表、煤氣表卡，門鎖片、門禁卡，食堂飯卡，考勤卡、員工卡，娛樂消費卡，商場購物卡、優(yōu)惠卡，電話r- ，公路交通收費K-、停車收費卡，地鐵、公交車票卡，加油卡，身份證、暫住證，其他用于身份證明卡。射頻卡之所以發(fā)揮如此大的作用，主要是它具有以下優(yōu)點:

　　1) 它是一種具有存儲功能，加密功能的PVC卡片、目前無法破譯。

　　2) 射頻卡片不怕水，不怕磁，無損耗，壽命極長。

　　3) 每人一卡，可放在錢包或工作證中即可感應到，方便衛(wèi)生，不沾油污。

　　4) 卡片丟失可以及時掛失，不會造成直接經(jīng)濟損失。

　　5) 既可聯(lián)網(wǎng)使用，也可脫機運行，通過電話線MODEN可實現(xiàn)遠程控制。

　　6) 通過分區(qū)可實現(xiàn)一卡多用，擴展功能強，用于消費、考勤、門禁等一卡通。

　　1 射頻卡及其接口設備

　　射頻卡全名為射頻識別卡，其英文名字為 (radio frequency identification card)，它屬于非接觸式IC 卡 ( contactless smart card) 。與其對應的接口設備即為射頻卡讀寫器。射頻卡應用的讀寫環(huán)境是開放的、移動的、無方向性的，它與讀寫器之間的通訊不是通過1/ 0 的接觸來實現(xiàn)的，而是通過射頻(RF)技術(shù)對卡片內(nèi)的數(shù)據(jù)進行操作的。讀寫器不僅包括普通IC 片讀寫所需的安全管理、卡處理操作、通訊等部分，而且包括射頻處理模塊陰口天線)。而射頻卡內(nèi)封裝有E2PROM, LC 串聯(lián)振蕩電路及接收天線等。

　　由讀寫器產(chǎn)生一個已被數(shù)據(jù)調(diào)制了的射頻信號，其頻率f = 13.56MHz，而射頻(` 內(nèi)的LC 串聯(lián)振蕩電路的諧振頻率與讀寫器發(fā)射的射頻信號的頻率相同，這樣在射頻信號的激勵下，LC振蕩電路產(chǎn)生共振，從而使電容有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖?，它將電容的電荷送到另一個電容內(nèi)存儲，當所積累的電荷達到2 V 時，此電容可作為電源為彭PROM等其它電路提供工作電壓，同時解調(diào)出數(shù)據(jù)信號或射頻卡內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去并送到讀寫器中。數(shù)據(jù)在r 與讀寫器之間的雙向傳輸方式是半雙工的。

　　2 消費場所的POS 機

　　在消費場所，射頻卡是通過POS 機進行識別消費的。POS 機指的是銷售點終端。POS 機終端分三種類型:發(fā)行機、增款機與消費機。發(fā)行機用于卡片開戶、讀卡等操作。增款機是為用戶增加長內(nèi)金額的POS 機。用戶要長期使用卡片隨著消費就要不斷增款，消費機作為窗口機用，方便用戶消費。

　　POS窗C機設計采用8051 單片機技術(shù)，不僅集成了讀寫器、完成了對射頻卡的讀寫控制功能還實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，鍵盤操作等五大功能0 8051 執(zhí)行固化在EzPROM里的控制程序，通過1/ O 日實現(xiàn)了讀寫器的讀寫控制，同時將射頻卡中的有關(guān)信息讀到擴展的RAM當中，再通過8051 的串行口傳給服務器，實現(xiàn)了讀寫控制及數(shù)據(jù)采集。通過數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，通過鍵盤實現(xiàn)鍵盤操作。這里的接rl 與網(wǎng)絡控制器的25 針接口相連。接口使POS 通過RS485 完成采集的流水數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡控制器。

　　3 網(wǎng)絡控制器

　　網(wǎng)絡控制器分為內(nèi)置和外置兩種。無論是內(nèi)置還是外置網(wǎng)絡控制器，一臺計算機只能配有一個。網(wǎng)絡控制器是以89C52 單片機為核心，用RAM為存儲器，護PROM中的固化程序控制完成數(shù)據(jù)的處理與傳輸。它有兩個接口， 一個是COM 口，與計算機的COM 口相連，完成數(shù)據(jù)回收到計算機;另一個是 25 針接「1，與POS 終端機相連，定時完成流水的上傳到網(wǎng)絡控制器與檔案的下發(fā)到網(wǎng)絡控制器。

　　4 微機管理

　　雖然射頻卡、POS 機、網(wǎng)絡控制器都具有存儲與控制功能，但是它們的容量與控制能力都是有限的。要想實現(xiàn)強大的消費管理功能，必須配備計算機管理。而計算機的生命與靈魂在于軟件管理，因此為實現(xiàn)射頻卡在消費領(lǐng)域中的很好應用，我們開發(fā)了智能消費管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的運行環(huán)境是 Windows98 操作系統(tǒng)，開發(fā)工具是MicrosoftVisual Basic 6.0 中文版軟件，數(shù)據(jù)庫采用的是 Microsoft Access 智能消費管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示

圖 1 智能消費管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，利用VB的窗體FORM 完成各種用戶界面的設計，采用VB模塊MODEL 實現(xiàn)各種函數(shù)功能。對不同的對象的不同過程寫不同的代碼程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能。比如，運用Timer 類控件的 ‘I'imrun 對象的Timer 過程調(diào)用POSTEK.DLL 動態(tài)連接庫的函數(shù)BS_LA 收流水數(shù)據(jù)，Timer 控件可以有規(guī)律地隔一段時間執(zhí)行一次代碼，根據(jù)設置的時間間隔，每隔設定的時間段觸發(fā)執(zhí)行代碼程序?qū)崿F(xiàn)實時收流水數(shù)據(jù)。同樣，運用Timer 類控件的TimNetrun 對象的 Timer 過程調(diào)用POSTEK.DLI，動態(tài)連接庫的函數(shù)BS- FD 實時發(fā)檔案，這就完成了數(shù)據(jù)的實時傳輸通訊功能。再比如，通過主界面的 FORMMA工N 窗口菜單的不同菜單項完成開戶、銷戶、增款、補貼、取款、因錯退款、掛失、解掛、統(tǒng)計、匯總等數(shù)據(jù)處理功能。

　　5 系統(tǒng)安全

　　射頻卡不但具有存儲功能，而且具有加密功能，即使丟失可掛失，拾到者無法進行消費。如果是可讀寫的射頻卡，則射頻卡上存有消費者的詳細信息，即使是主機數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)丟失，那么也可以最終恢復數(shù)據(jù)。

　　POS機具有脫網(wǎng)運行功能。當網(wǎng)絡控制器與各POS 機相聯(lián)的網(wǎng)絡通訊一旦出現(xiàn)故障時，POS 機可脫網(wǎng)獨立運行，將采集的射頻卡中的數(shù)據(jù)全部存入POS 機的RAM 當中，以保留完整的原始流水數(shù)據(jù)，以備故障清除后，重新再與網(wǎng)絡控制器聯(lián)網(wǎng)通訊，將數(shù)據(jù)發(fā)回到網(wǎng)絡控制器中保留。網(wǎng)絡控制器與計算機的連接出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)可以同樣正常運行，只是數(shù)據(jù)暫時存放在網(wǎng)絡控制器之中。等故障恢復以后，網(wǎng)絡控制器再將數(shù)據(jù)傳到主控計算機。

　　計算機可以設置用戶密碼，使用智能消費管理系統(tǒng)軟件的不同用戶還要授予不同的權(quán)限。連接使用的數(shù)據(jù)庫可以設置密碼，不同的用戶和不同的組可以授予不同的權(quán)限使用對象，等等。