突破瓶頸 細分市場——打造具有中國特色的一卡通系統
所謂“一卡通”,是個具有中國特色的提法,即以卡為技術核心,以計算機技術和通訊技術為輔助手段,將某一領域內各種基本設施連接成一個有機整體,用戶通過一張卡就可以進行消費、通行等各項活動的一個統一的系統,簡言之,就是一卡多用、一卡通行。
其實國外并沒有一卡通這個提法,我們說的一卡通是為了適應我國國情以及現代化管理的需要而出現的產物。發展到如今,一卡通系統不光具有門禁控制、考勤管理功能,還發展為具有消費、巡更、梯樓控制、訪客管理、停車場管理等功能。而且應用領域也得到了不斷的拓展,涌現出校園、公交、地鐵、小區、智能大廈、城市、金融等不同的一卡通解決方案。
一卡通系統的組成及其功能
一卡通是一個統一的系統,整個系統包括發卡管理系統、讀卡設備、信息傳輸系統、信息管理與處理系統、各子系統及相應的軟件管理平臺,每個部分都是一個有機組成結構。
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發卡管理系統由發卡機、發卡管理工作站、發卡管理軟件等組成,具有操作員管理、人事管理、卡片管理、數據備份與恢復等功能。
讀卡設備
讀卡設備一般是指讀卡器,負責讀取卡片的數據與生物信息,在讀卡器的輸出格式上主要是韋根(Wiegand)格式。
信息傳輸系統
信息傳輸系統負責把讀卡器從卡片上讀取到的信息傳送到控制系統,有TCP/IP和RS485兩種傳輸方式。隨著整個安防行業朝網絡化方向發展,直接TCP/IP輸出的網絡型產品將會沖擊現在RS485輸出的壟斷地位。
信息管理與處理系統
信息管理與處理系統主要是控制器與后端的管理軟件,負責系統輸入/輸出信息的處理、存儲、控制等,是整個系統的核心部分。個性化的軟件設計帶動了不同應用領域一卡通系統的發展。
各子系統及相應的軟件管理平臺
各子系統及相應的軟件管理平臺也就是一卡通不同的使用功能,包括:(1)門禁管理子系統:具有出入口控制、進出信息記錄、報警輸出等功能;(2)考勤管理子系統:具有人員出勤的記錄、統計、查詢等功能;(3)消費管理子系統:具有在內部環境里實現非現金流通消費的功能;(4)巡更管理子系統:具有對保安、巡邏人員簽到管理等功能;(5)停車場管理子系統:具有引導車輛進出、自動收費等功能;(6)梯樓控制子系統:具有電梯門、樓層自動控制的功能;(7)訪客管理子系統:具有訪客管理,身份確認等功能。另外,還有醫療保健、會議簽到、圖書管理等管理子系統。
隨著網絡化、集成化技術的發展,一卡通系統的應用功能將更加強大,必將深入到人們生活的方方面面。
卡片的發展與分類
談到一卡通,我們就不得不先來了解一下作為一卡通系統的核心載體——卡片。據筆者的采訪和相關資料的介紹,卡片有以下幾種。
接觸式卡片
卡片的發展經歷了一個漫長的歷史,市場上一開始出現的有磁卡、條碼卡、凸字卡,使用最多的是磁卡,如今金融系統使用的還是磁卡。
1.磁卡
磁卡分磁條型和直接涂印型兩種。磁條卡上有3個磁道,磁道1與磁道2是只讀磁道,在使用時磁道上記錄的信息只能讀出而不允許寫或修改,磁道3為讀寫磁道,在使用時可以讀出,也可以寫入。
不過磁卡有其缺陷,一是卡的保密性和安全性較差、磁條上的信息比較容易讀出、非法修改磁條上的內容也較容易,所以大多情況下磁卡都是作為靜態數據輸入使用;二是使用磁卡的應用系統需要有可靠的計算機系統和中央數據庫的支持。在金融行業,作為金融交易卡的磁卡,一般配合強大、可靠的計算機網絡系統使用,金額、交易記錄等信息,均保存在金融機構計算機的數據庫中,用戶所持的卡片只是提供用戶的主帳號等索引信息,便于在數據庫中迅速找到用戶數據。
2. IC卡
隨著信息產業,特別是芯片技術的發展,具有保密性強、存儲容量大、通行率高的IC卡越來越成為市場的主流產品。IC卡是集成電路卡(Integrated Circuit Card)的簡稱,是鑲嵌集成電路芯片的塑料卡片,采用芯片+感應線圈的方式,其外形和尺寸都遵循國際標準(ISO)。芯片一般采用不易揮發性的存儲器(ROM、EEPROM)、保護邏輯電路、甚至帶微處理器CPU。按照嵌入集成電路芯片的形式和芯片類型的不同,IC卡大致可分為非加密存儲器卡、邏輯加密存儲器卡、CPU卡(帶有CPU的IC卡才是真正的智能卡)。
市場上一開始出現的IC卡是接觸型的,是由讀寫設備的觸點和卡片上的觸點相接觸,進行數據讀寫,國際標準ISO7816系列對此類IC卡進行了規定。接觸型IC卡與磁卡相比,更加安全可靠,除了存儲容量大,還可一卡多用,同時可靠性比磁卡高,壽命長,讀寫機構比磁卡讀寫機構簡單可靠,造價便宜,維護方便,容易推廣。正由于以上優點,使得接觸型IC卡市場遍布世界各地,風靡一時。
不過接觸型IC卡缺點也很明顯,包括:(1)使用時存在IC卡芯片觸點與讀寫設備插座之間頻繁的機械接觸、容易造成二者的磨損與由于接觸讀寫而產生的各種故障;(2)由于集成電路芯片有一面在卡片表面裸露,容易造成芯片脫落、靜電擊穿、彎曲、扭曲損壞等問題;(3)卡片觸點上產生的靜電可能會破壞卡中的數據;(4)存在因環境腐蝕及保管使用不當,而造成卡觸點損壞使IC卡失效的問題等。此外,由于插拔卡的速度較慢,完成一次操作需要的時間比較長,這就嚴重影響應用在需要快速響應的場合,例如地鐵、公交及高速公路的收費上。
非接觸式卡片
由于接觸型卡片有其不可避免的缺陷,于是人們研究出非接觸型卡片。非接觸型卡片是射頻技術(RFID)和IC卡技術相結合的產物,使用無源設計,由讀卡器向射頻卡發一組固定頻率的電磁波,兩頻率相同時產生諧振。同時,卡內需有經特殊設計的天線,并埋裝在卡內;另外必須保證有良好的抗干擾性能力,而且還要設有“防沖突”電路。市場上非接觸型卡片有非接觸型ID卡和非接觸型IC卡。
1.非接觸型ID卡
非接觸型ID卡即為THRC12/13只讀式非接觸IC卡,它靠讀卡器感應供電并讀出存儲在芯片EEPROM中的唯一卡號,卡號在封卡前一次寫入,封卡后不能更改。非接觸型ID卡有的也稱EM卡,主要是采用瑞士EM或臺灣GK公司的4100、4102系列IC芯片 + 線圈 +卡基封裝而成。與接觸式IC卡相比,非接觸式ID卡無需插拔卡,避免了由于機械接觸不良導致的各種故障,因而具有操作方便、快捷、可靠、壽命長等突出優點,特別適用于人流量大的場合。
2.非接觸型IC卡
由于ID卡是一種只讀卡,不能寫信息,所以人們就開發出一種可讀可寫的非接觸型IC卡。非接觸式IC卡有很多種,目前MIFARE系列卡占世界非接觸卡80%的市場。
由于非接觸式IC卡具有操作方便、快捷;抗干擾性高;可靠性強;使用壽命長;加密性能好;適應于多種要求;同時,非接觸IC卡國際標準ISO14443的誕生,將使之兼容接觸式IC卡,從而為非接觸IC卡帶來了無窮無盡的潛力。
毫無疑問,集眾家之大成的非接觸IC卡將在身份識別、金融、電子貨幣、公共交通、智能樓宇、小區物業、社會保障等諸多領域獨領風騷。非接觸IC卡有低頻125KHz和高頻13.56MHz兩種,符合高頻13.56MHz的產品越來越受到市場的認可。武漢飛天智能工程有限公司技術部經理李湘鎣認為,隨著卡片技術的發展,市場上還出現了將IC芯片和磁卡同做在一張卡片上,將接觸式和非接觸式融為一體,一般稱為“混合卡”的卡片以及大存儲容量的光卡。另外,一卡通的“卡”不一定以卡片的形式出現,它可以是鑰匙圈、銅板或其它的外形,如地鐵使用的塑膠硬幣。
當前中國一卡通系統的主要問題
經過一段時間的發展,中國的一卡通市場得到了長足的發展,目前經歷一個突破瓶頸的狀況,人們關注的主要問題有系統的兼容性、使用率、安全性、穩定性、市場的規范以及芯片技術的發展等。
兼容性
一卡通系統的兼容問題是困擾整個一卡通行業獲得更大發展的一個突出問題,這里面既有產品之間的兼容問題,也有各子系統之間兼容的問題。北京海威北方自控(以色列DDS公司北京辦事處)市場部經理于海認為,制約一卡通系統應用的主要原因集中在讀卡器技術和數據庫整合上,所以2005年大量有實力的讀卡器生產廠商提供了接口和兼容協議更豐富的讀卡器,對一卡通在市場的應用起到了一定推動作用,一卡通系統的供應商也在積極的解決數據庫整合的一些問題,使系統的應用更加便捷。英特韋特公司市場部經理何韻盈認為,2005年大家對一卡通系統有了更深刻的了解,不同的系統之間的技術整合有了一定的發展,但一卡通的技術成熟還需要一段時間。
使用率
在采訪中了解到,一卡通的使用率也是一個比較突出的問題,有些單位為了趕時髦,安裝了所謂的一卡通系統,其實使用效果并不理想。在這個問題上,上海市保安服務總公司副總工程師朱明初表示,這要從兩個方面來看,一是有些一卡通廠家以及工程商提供、安裝的一卡通系統從技術上沒解決問題,并不能達到真正的一卡通行等方便性;另一方面是有的使用者并沒有真正了解一卡通系統,在觀念上有待提高。北京儀創科技有限責任公司總經理謝有生也認為,業主對快速發展的智能卡技術不可能深入了解,因而常常被本身也一知半解的銷售員誤導。同時一卡通是一門涉及到智能卡、軟件、硬件、網絡眾多新興學科的綜合技術,業主對項目存在的技術難度及產品差異性認識不足。
安全性
一卡通系統的安全性包括整個系統運行的安全性以及卡片資料的安全性。深圳市科松電子有限公司大客戶經理陳建軍表示,系統的安全性方面主要是保證數據的安全性,科松的一卡通系統在斷電時具有數據保護功能,數據可在斷電的情況下保存10年,具有高安全性。北京自動化系統工程研究設計院項目經理楊金漢說,如果不涉及到消費,卡片的安全性還是很好的,但應用到消費領域卡片的信息就有泄露的情況。同時,制造偽卡的情況對一卡通系統安全性提出了很大的挑戰。
穩定性
在系統的穩定性上,國外知名品牌的穩定性比較好,國內企業正在迎頭趕上。安保迪科技(深圳)有限公司(即HID)華南區營銷經理潘頌就認為,HID的產品都是以高穩定性著稱,這主要得益于HID對每個產品細節的關注以及產品在整個系統的兼容。不過,深圳市賽格泰英通信工程有限公司工程師王朝鋒就表示,當前一卡通系統的穩定性還有待提高,特別是有些小區一卡通系統故障率比較高。
市場的規范
由于中國的一卡通市場發展時間并不長,這必然導致行業的不規范,標準的不統一、行業的惡性競爭,破壞了行業的正常發展。英特韋特何韻盈認為,現在一卡通系統行業面臨的問題是一方面在技術研發、服務方面投入了大量的資源的同時,另一方面需要面對市場上許多不良企業的惡性競爭。惡性競爭最終將導致產品質量的下降,使客戶對一卡通系統失去信心。標準的不統一主要是指各生產廠家產品協議的不統一,同時還有工程檢驗標準的不統一等。
芯片技術
芯片技術是帶動卡片發展的核心技術,但目前市場上使用的卡片的芯片技術還依賴進口,這也是國內一卡通廠家尋求突破的一道坎。
中國一卡通系統的發展趨勢
中國一卡通市場的發展有其鮮明的特色,除了具有網絡化、集成化等安防行業的整體特性外,按使用領域細分市場、智能卡與生物技術相結合將成為今后一卡通發展的必然趨勢。
因為不同的應用領域對一卡通系統有不同的要求,順應這種需要,市場上出現了校園、公交、地鐵、小區、智能大廈、城市、金融等不同的一卡通解決方案,呈現百花齊放的景象。北京儀創謝有生表示,一卡通市場近幾年出現了細分,各廠家各自有各自的市場主攻方向,有的主攻校園卡,有的主攻社區卡,有的則主攻政府、企業的員工卡。儀創科技應該是面向政府、企業員工卡市場的佼佼者,同時該公司結合體育場館,藝術中心、展覽中心的實際情況推出了自動售檢票系統,并與一卡通系統實現良好的整合。深圳麗澤智能科技有限公司營銷總監肖志鵬認為,不同應用領域對卡的需求是不一致的,如公交車卡需要可讀可寫的非接觸式IC式,但如果銀行的提款卡也采用非接觸式IC卡,除了成本高外,非接觸式IC卡相對于接觸式IC卡安全性較低。此外,不同領域間安全性能否確保也是一個問題,如乘公交車讀卡時卡里的銀行資料是否會泄露在公交系統的領域中,也值得考慮。
智能卡與生物識別技術相結合,從而提高安全防護的等級也是近幾年出現的新現象。現在有些廠家把具有個人身份特征唯一性的指紋、掌型、虹膜等生物特征嵌入到智能卡的芯片中,在一些高保安要求的領域使用這種一卡通系統。例如銀行的金庫,進入人員就必須使用密碼+生物特征+刷卡才能通行。結合生物識別特征的智能卡既提高了系統的安全性,也拓展了身份認證的領域。
打造具有中國特色的一卡通系統
中國一卡通系統的發展雖然只有短短的十來年時間,但在應用水平上卻與西方國家差距不大,甚至在某些方面有自己的優勢。這是因為西方國家的磁卡應用很普及,形成了一個完善的磁卡系統,如果要把完善的磁卡系統發展到IC卡系統,必然引起整個磁卡系統設備更新換代的問題,這是一種非常巨大的工程,也會引起巨大的浪費。而中國就不同,我們沒有經歷過完善的磁卡系統時代,一下就過度到IC卡,所以贏得了時間。如果我們能把握住這個機遇,尋找突破,那將真正做成具有中國特色的產品。
作為具有中國特色的一卡通系統,國產品牌與進口品牌各領風騷,其發展引人注目。在市場上,國產品牌占多數,而進口品牌一般提供的是整體的系統方案,靈活性較小。北京海威北方自控于海表示,國內一卡通系統供應商在管理軟件的研發方面有自己的優勢,能快速響應國內市場的需求,但硬件開發的能力和質量控制方面一直是國內廠商的軟肋。國外的一卡通系統基本都不能管理消費系統,主要是考慮所提供的系統是以保安系統為主,在這方面有一點劣勢,但隨著市場和用戶的成熟,追求一個平臺對所有涉及到感應卡應用的系統的管理越來越少,而且國外產品具有更強產品質量保證,所以在專業的市場應用上,國外產品還是被選擇的主要對象。
結語
一卡通系統的發展正是整個安防產業朝網絡化、集成化、數字化方向發展的一種體現。隨著中國第二代居民身份證的換發、交通等領域管理系統的升級換代,一卡通系統的市場前景一片看好。在利好的情況下抓住機遇、革新技術、提高品質、增進服務,從而打造具有中國特色的一卡通系統,是整個從事一卡通行業人士的共同目標,我們拭目以待。