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2．讀卡器

    采用英國Census遠(yuǎn)距離讀卡器，型號(hào)CR1A-DS－MS. 其工作原理是：讀出器帶有一個(gè)可以發(fā)射并接收感應(yīng)卡信號(hào)的天線線圈。通過這個(gè)天線，讀卡器不斷地向四周發(fā)射電磁波問訊信號(hào)。當(dāng)感應(yīng)卡進(jìn)入讀卡器讀卡范圍內(nèi)時(shí)，原本處于“休眠狀態(tài)”狀態(tài)的感應(yīng)卡被激活，感應(yīng)卡也通過其內(nèi)部的一個(gè)小的天線線圈將載有感應(yīng)卡號(hào)碼的應(yīng)答信號(hào)反饋給讀卡器。通過讀卡器與感應(yīng)卡的不斷問詢和應(yīng)答，讀卡器就可以將感應(yīng)卡的號(hào)碼全部讀出，并按照一定的格式輸出給計(jì)算機(jī)或其他控制器。Census讀卡器與感應(yīng)卡之間的問詢是經(jīng)過加密的，感應(yīng)卡的號(hào)碼以一種“亂碼”的格式反饋給讀卡器，這種“亂碼”只有Census系列讀卡器可以識(shí)別，因此感應(yīng)卡號(hào)碼在傳輸過程中是絕對(duì)安全的。 

    CR1A-DS讀卡器有別于一般的射頻識(shí)別產(chǎn)品，它有以下主要特性：
    1） 快速識(shí)別。讀卡器可以對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)卡進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別，運(yùn)動(dòng)時(shí)速可達(dá)60Km/小時(shí)。
    2） 多重讀出。讀卡器可以對(duì)同時(shí)呈現(xiàn)于讀卡器讀卡范圍內(nèi)多達(dá)55只感應(yīng)卡進(jìn)行識(shí)別，無一遺漏。
    3） 遠(yuǎn)距離讀出。讀卡器可以對(duì)遠(yuǎn)離它3米的感應(yīng)卡進(jìn)行識(shí)別。
    4） 獨(dú)特的HID碼限制功能，確保系統(tǒng)的安全性。
    5） 可外接兩個(gè)天線, 具有兩個(gè)單獨(dú)的輸出,每一路天線可對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出.
    6） 具有方向識(shí)別功能，人員經(jīng)過感應(yīng)天線后，讀卡器可以知道人員是進(jìn)還是出。

    讀卡器外形

    CR1A-DS讀卡器技術(shù)參數(shù)
    （1） 尺寸：（高）300×（寬）230×（厚度）37毫米
    （2） 電源：12～26伏，DC，@400mA
    （3） 工作溫度：-20～+60℃ （適用于室內(nèi)和室外安裝）
    （4） 顯示：LED's 紅燈－－-內(nèi)部控制 黃燈－－-外部控制 綠燈－－-外部控制
    （5） 蜂鳴器：外部控制
    （6） 輸出格式：26位Wiegand, RS232
    （7） 工作頻率:發(fā)射頻率153KHZ;接收頻率115KHZ

    目前集成商在進(jìn)行人員識(shí)別項(xiàng)目實(shí)施的過程中，往往得到的識(shí)別效果總是差強(qiáng)人意，存在各種各樣的問題，其最最根本的原因，是沒有找到一個(gè)真正能用在這套系統(tǒng)中的產(chǎn)品。 

    最常見的應(yīng)用項(xiàng)目是人員通道識(shí)別的情況，選擇的讀卡器有感應(yīng)距離由幾十米遠(yuǎn)到1米遠(yuǎn)的各種讀卡器，幾十米遠(yuǎn)用來做人員識(shí)別顯然是不能用的，不可能讓人才走到離通道口幾十米遠(yuǎn)的地方就被識(shí)別出來，因?yàn)槿藛T可能剛巧從旁邊經(jīng)過而不是要進(jìn)入通道，所以工程安裝人員在實(shí)施的過程中就要對(duì)這個(gè)感應(yīng)距離進(jìn)行調(diào)整，但往往得不到一個(gè)合適的距離，因?yàn)榭ㄆ诓煌慕嵌缺蛔x取的距離變化很大，而調(diào)節(jié)的信號(hào)變動(dòng)范圍很大，卡片正對(duì)著天線的時(shí)候距離在6米，垂直于天線的時(shí)候可能只有1米甚至是讀不到，比如做一座辦公大樓的人員識(shí)別，會(huì)出現(xiàn)人員只是在辦公室內(nèi)走動(dòng)卻錯(cuò)誤的被讀到卡片判斷為外出的情況。還有一種比較常見的是915Mhz的讀卡器，標(biāo)稱距離5－15米，卡片必須與天線成一定的夾角，而且卡片受人體屏蔽不能緊貼人體，所以要求人員把卡掛在胸前正對(duì)著天線走過去，但人員進(jìn)出擁擠的時(shí)候卡片就受到屏蔽，部分卡片會(huì)被漏讀，同時(shí)人員是進(jìn)出的時(shí)候不會(huì)規(guī)規(guī)矩矩的正對(duì)著天線走過去，很可能隨意一個(gè)側(cè)身卡片就被漏讀了。還有一種選擇是用1米的無源卡來做，這種方式一般要求通道做得很窄，卡片的真正識(shí)別距離只有60厘米左右，集成商不得不在通道兩邊各裝一臺(tái)讀卡器來同時(shí)讀取卡片，甚至是讀4臺(tái)讀卡器，仍然存在漏卡現(xiàn)象，因?yàn)榭ㄆ姆较蛐耘c讀卡速度都注定了無法從根本上解決這一問題。 

    人員識(shí)別不需要太遠(yuǎn)的讀卡距離，但需要讀取設(shè)備能快速準(zhǔn)確的識(shí)別每張卡片并做到不遺漏，同時(shí)又要盡量減輕使用人員的操作負(fù)擔(dān)，英國IDENTEC公司的CENSUS系列讀卡器，對(duì)于人員跟蹤識(shí)別，有著獨(dú)到的過人之處，可以很好的做到這一點(diǎn)。
 
    CENSUS系列讀卡器特性:
    ◆ 遠(yuǎn)距離讀卡，提供3米的讀出距離
    ◆ 應(yīng)用通道寬，讀卡信號(hào)寬度范圍可達(dá)3至32米　
    ◆ 對(duì)多個(gè)電子卡同時(shí)進(jìn)行識(shí)別，可同時(shí)識(shí)別55張卡
    ◆ 識(shí)別速度快，讀出速度可達(dá)60公里/小時(shí)
    ◆ 卡片沒有方向限定，360度任意角度都能讀到
    ◆ 卡片可放置在身上任意位置，真正的自動(dòng)識(shí)別
    ◆ 能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的進(jìn)出方向判斷
    ◆ 安裝方便，天線制作方法簡單
    ◆ 低頻工作:發(fā)射頻率153KHZ;接收頻率115KHZ;
    ◆ 美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)FCC認(rèn)證

    CENSUS讀卡器采用外接天線的方式工作，天線為一個(gè)長方形的框，感應(yīng)距離為整個(gè)長方框到卡片3米，天線所發(fā)射信號(hào)的感應(yīng)區(qū)域非常規(guī)則，可以理解為以長方框?yàn)榛鏀U(kuò)散而成的長方體，有著明顯的界分界線，分界線內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度基本相同，用戶可以通過感應(yīng)指示燈來直觀的看到希望得到的感應(yīng)范圍。對(duì)于人員識(shí)別系統(tǒng)來說這是非常有用的，很多讀卡器的感應(yīng)距離可以達(dá)到1十米到幾十米，但實(shí)際的需求是不需要這么遠(yuǎn)的，客戶只想知道一個(gè)人是否真的進(jìn)入或離開某個(gè)出入口，讀卡器感應(yīng)的距離會(huì)太遠(yuǎn)導(dǎo)致誤讀情況的發(fā)生，由于感應(yīng)距離太遠(yuǎn)，卡片在很遠(yuǎn)的地方就被讀到，造成人員不是外出卻錯(cuò)誤的決斷人員為外出的情況，雖然讀卡器的距離可調(diào)，但調(diào)節(jié)的變動(dòng)范圍很大，而且這一調(diào)整得到的感應(yīng)范圍分界是非常模糊的，如客戶希望在5米的位置被讀到，所以工程商把能正常讀到卡的范圍調(diào)到5米左右，但從5米開始到區(qū)域外幾十米的地方是一個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域，卡片可能停留時(shí)間長一點(diǎn)就被錯(cuò)誤的讀出，而且卡片放置位置不同得到的感應(yīng)距離遠(yuǎn)近也不同，所以有些卡在很遠(yuǎn)的地方就讀到了，而有些卡要很近才能讀到甚至是讀不到。 

    做遠(yuǎn)距離人員識(shí)別的目的是為了方便管理同時(shí)減輕使用人員的受約束感，感應(yīng)卡由使用人員隨身攜帶，這就對(duì)感應(yīng)卡的技術(shù)特性有了很高的要求，首先是卡片的方向性、穿透性及穩(wěn)定性，其次才是卡片的外形及重量。 

    眾多遠(yuǎn)距離卡都被一個(gè)方向性問題困擾，讀卡器發(fā)射的信號(hào)類似于手電筒發(fā)出的光束，卡片必須處在這個(gè)光束內(nèi)并和讀卡器成一定的夾角，才能正確的識(shí)別卡片，人員經(jīng)過感應(yīng)區(qū)域時(shí)角度偏差太大，就會(huì)被漏讀。CENSUS 讀卡器發(fā)射的信號(hào)類似于一個(gè)繞天線而成的長方體，而且卡片是沒有方向性的，卡片在讀卡區(qū)內(nèi)以任意角度放置都可以讀到，非常便于攜帶。

    卡片的穿透性指卡片的無線信號(hào)穿過物理障礙的能力，目前常見的遠(yuǎn)距離卡片使用的無線頻率還有915MHz、433MHz、2.4GHz和5.8GHz等，915MHz的信號(hào)最容易受人體和金屬物質(zhì)的屏蔽，所以生產(chǎn)商不得不要求使用者把卡置于人身前的衣物表面對(duì)著讀卡器走過去，但當(dāng)人體成隊(duì)的經(jīng)過感應(yīng)區(qū)域時(shí)，如果前后人員間距小于20厘米，檢測(cè)的成功率會(huì)降為80%左右，如果前后人員間距小于10厘米，結(jié)果幾乎是無法檢測(cè)，金屬物質(zhì)影響常見的應(yīng)用表現(xiàn)是在車輛識(shí)別系統(tǒng)里無法穿透帶金屬層的汽車貼膜（真空鍍金屬膜、磁控濺射金屬膜）；433MHz和2.4GHz均屬超高頻（Ultra-high Frequency）信號(hào)，它們的方向性較強(qiáng)，而且其性能受到濕度的影響，常見的問題是卡片不能用手握住或放置在褲子后面的包里，引用文獻(xiàn)的概述　：「人體大量的濕氣將影響卡片和它們傳送信息的功能，這就是為什么經(jīng)常需要將它們從錢包或皮夾中拿出來。你需要讓它們避免與身體的近距接觸。」此外，在下雨或下雪的天氣，也可能發(fā)生類似的問題。 

    感應(yīng)卡片的外形及重量直接影響使用者的接受心理，無源卡因?yàn)闆]有電池而做得很薄，比較容易被接受；超高頻有源卡的功耗較大，為了延長卡片的使用壽命，選擇的電池容量大因而體積也較大，卡片都做得比較厚重，而且為了結(jié)省成本選擇的原材料較為粗造，外形設(shè)計(jì)簡單原始，難以在一些高檔的場(chǎng)合使用。CENSUS 遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡經(jīng)過英國工程設(shè)計(jì)師精心設(shè)計(jì)，具有名片、鑰匙、手表等多種外形，卡片大小為ISO標(biāo)準(zhǔn)卡片大小，厚度5毫米，重量僅18克，ABS材質(zhì)，可打印人員照片姓名等信息，整體質(zhì)感強(qiáng)烈，在眾多國家的政府部門、議會(huì)及跨國企業(yè)廣泛使用。

    遠(yuǎn)距離人員識(shí)別系統(tǒng)采用無線射頻進(jìn)行信號(hào)傳輸，人體長期活動(dòng)在這個(gè)信號(hào)區(qū)域，所以讀卡器和卡片發(fā)射的電磁波對(duì)人體危害性是非常值得關(guān)注的，特別是有些電子卡以主動(dòng)式工作，一直不停的向外發(fā)射信號(hào)。近年來，電磁波對(duì)人體危害的例子多有發(fā)現(xiàn)，只不過其影響程度與所受到的輻射強(qiáng)度及積累的時(shí)間長短有關(guān)，目前尚未較大范圍地反映出來，所以還沒有引起人們的普遍重視。研究表明，電磁輻射對(duì)生物的影響可分為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，當(dāng)功率密度大于10mW/cm2 時(shí)，以明顯的熱效應(yīng)為主，長時(shí)間接觸高功率密度的輻射，可以造成機(jī)體損傷甚至死亡。短時(shí)間接觸高功率密度輻射，可引起眼睛的損傷，誘發(fā)白內(nèi)障。在低