安全通行卡的工作原理是什么？

在一些限制進(jìn)入的區(qū)域和建筑中，經(jīng)常要使用安全通行卡才能進(jìn)入。安全通行卡如果用于一般訪問，就意味著通行卡不提供有關(guān)使用者的數(shù)據(jù)；通行卡也可以進(jìn)行單獨(dú)編碼，以包含有關(guān)持卡人的具體信息。

通常，經(jīng)過編碼的安全通行卡包含以下數(shù)據(jù)：

• 姓名
• ID號(hào)（社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)或其他具有獨(dú)一性的號(hào)碼）
• 訪問權(quán)限級(jí)別（允許去哪些地方）

單獨(dú)編碼的通行卡看上去很像信用卡。安全通行卡背面的橫條是磁性橫條，通常稱為磁條。磁條由以鐵為主的小磁粒組成，形成塑料狀的薄膜。每個(gè)磁粒實(shí)際上都是非常小的條形磁鐵，長度約為一英寸（2.54厘米）的兩千萬分之一。卡背面的磁條與盒式磁帶中的磁帶非常類似。

磁條可以被“寫入”信息，因?yàn)樾l形磁鐵可以磁化成南極或北極方向。當(dāng)條形磁鐵的磁極指向同一個(gè)方向時(shí)，卡中沒有信息，寫入數(shù)據(jù)則需要進(jìn)行一個(gè)稱為磁通反向的過程。此過程的基本原理是，顛倒條形磁鐵的磁極，使其北極對著相鄰條形磁鐵的北極(N-N)，或者南極對著南極(S-S)。這將引起磁場的變化，讀卡器可以檢測到這種變化。因?yàn)榭梢杂袃煞N不同的磁通反向（N-N或S-S），所以就可以有兩種不同的信息狀態(tài)。這恰好與計(jì)算機(jī)使用的1和0的二進(jìn)制系統(tǒng)相類似。

寫入數(shù)據(jù)需要使用編碼器。編碼器帶有電磁鐵，可以起到編碼磁頭的作用。螺線管的形狀像缺了一小塊的圓圈。南極和北極兩端在此豁口兩側(cè)相對，形成一個(gè)磁場。磁場強(qiáng)度因通過螺線管發(fā)送的電流級(jí)別而不同。如果小條形磁鐵位于編碼螺線管的豁口中，那么強(qiáng)度的變化會(huì)使它們的磁極反轉(zhuǎn)。編碼器通過按特定順序反轉(zhuǎn)磁極，以便將數(shù)據(jù)寫到卡上。

讀卡器可以解讀磁條上的信息。讀卡器能夠檢測其自身磁場由通行卡磁條上的磁通反向所導(dǎo)致的變化。大多數(shù)讀卡器使用以下三種方法之一來讀取通行卡中的信息：

• 刷卡式讀卡器——將卡在兩端開口的狹長槽中刷過。
• 插入式讀卡器——將卡插入大小能夠容納卡的小插槽中。
• 非接觸式讀卡器——將卡放在讀卡器光滑表面的前方。

大多數(shù)的一般訪問卡使用磁條，但也有些采用其他方法來控制訪問。例如，一種常見的替代方法是在通行卡中嵌入微型無線電發(fā)射器，這些卡可以是“主動(dòng)式”的（包含小電池），也可以是“被動(dòng)式”的（依靠無線電接收器獲得能量）。卡與無線電接收器的距離在一定范圍之內(nèi)時(shí)（通常只有數(shù)米甚至數(shù)厘米），安全系統(tǒng)就會(huì)確認(rèn)傳輸?shù)?a target="_blank">信號(hào)，然后授予持卡人對某區(qū)域或建筑的訪問權(quán)限。

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