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门禁卡/读卡器:做好门禁系统的哨兵

作为整个门禁系统的前端,门禁卡/读卡器是进门的第一关,它的作用绝不可忽视。而在中国,门禁系统这两年的发展非常迅猛,与此同时,也推动了门禁卡/读卡器在技术方面更加的完善、功能方面更加丰富等。
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据本刊在今年4月份所做的【2006中国门禁系统市场调查】结果显示,2006年门禁系统的市场容量将达到20亿人民币,市场增量保持在30%左右。在整个中国安防市场中,其所占的市场份额也越来越重。在市场迅猛发展的同时,门禁系统的技术也从磁卡到感应卡,从感应卡到接触式智能卡,再到MIFARE非接触式智能卡,可谓日新月异。

“报告,有人要进门!”“报告,有人没有授权却要硬闯!”……听起来,也许你以为这是哨兵跟总指挥在对话,实际上,这是读卡器跟控制器在通讯,而读卡器这个前端设备,在整个门禁系统里,扮演的恰恰是哨兵这一角色,因此,读卡器的重要性不言而喻。在应用市场上,放在不同地方门口的读卡器,用户进进出出都是直接跟读卡器打交道,所以其“表现”、性能如何,反映了整个门禁系统的优劣。

由于读卡器是门禁系统中直接跟用户打交道的一个环节,因此,也是在这里,门禁系统给用户留下了”第一印象“。读卡器不仅重要,而且其数量比较多。一般来说,如果一个门上装两个读卡器的话,那么一个可以控制四门的控制器,跟其配套的就有6至8个读卡器,所以说来,读卡器的使用量比较大。而我们也能随处可见读卡器的身影,例如:银行、公安部门、厂矿及智能小区的门口,高档社区的电梯控制等。除了传统的安防应用以外,在别的行业也有大量应用,如物流、交通等。

尤其,停车场数量的持续增加,给读卡器带来了相当大的商机,比如,很多厂家推出了长距离读卡器。SYNEL中国代表处的首席代表赵海琴表示,长距离读卡器主要用于停车场,方便用户不停车即可通过,这种的读卡距离在3米左右,用户坐在车里读卡器就可以读到信息,而现在,这类产品的需求量比较大。

EM与MIFARE各占半边天
在中国,门禁卡正处于从ID到智能卡的发展阶段,而以EM卡为代表的ID卡因其固有的安全性不高等弊病使之与以MIFARE为代表的高价格智能卡出现了争夺市场的局面,在EM卡与MIFARE的取舍之间,谁会得到更多的青睐?据了解,EM卡的工作频率为125KHz,MIFARE卡的工作频率为13.56MHz,也因此,业内人士通常称它们为低频卡与高频卡。从各自的特性来说,这两者是各有千秋。MIFARE卡有读写功能,且在存储容量、读写次数上表现得很好,而且安全性更高,而ID卡只能读,不能写。

此外,ID卡的价格有相当的竞争优势,据香港德禄有限公司的总经理王淼介绍说,低频卡片的价格大约只是高频卡片的1/4甚至1/5,而读卡器的价格相差了约3倍。而在应用领域的区分上,据慧友沅骅数码科技有限公司华南区经理胡海表示,凡是能用到门禁系统的领域,都能用ID卡,而ID卡与MIFARE卡的最大区别,也是细分市场的最大特性在于:如果是要进行消费的话,就要用到MIFARE,即通常所说的一卡通,而如果只是进行一般的管理,用ID卡则足以应对;而事实上,一卡通也不是百分之百会用MIFARE卡,ID卡也能实现最基础的消费,如停车场管理等;保守估计,目前ID卡在一卡通领域大约占到20%至30%的市场份额。

胡海补充说,如果用户不需要带有食堂售饭等那样的消费,即不是真正意义上的电子钱包的话,用MIFARE就显得有些浪费,不能完全体现MIFARE的价值。天津天地伟业的门禁产品经理邓晔表示,一卡通涉及到消费,主要是把卡跟持卡人做一个结合,进行内容的信息编辑处理以及后期的消费跟踪,这些动作主要跟平台软件有关,所以说,MIFARE用于一卡通的主要功能在于消费记录。[nextpage]

据业内人士分析,从整个门禁市场来说,低频卡与高频卡的市场份额大概是各占一半。“虽然说MIFARE的安全性比较高,”德禄的王淼表示,“但是,安全性高并不意味着占有的市场比例就应该高,还要看适合的应用领域和价格因素。但从长远来看,政府的系统性应用,如公交、地铁的大规模应用,动辄上百万张卡,大大推动了高频卡的市场应用趋势。”

很明显,智能卡的份额呈逐步增长的发展趋势。不过,慧友的胡海认为,“ID卡已经在市场上做了这么久,客户群体还相当大,基础比较牢固,因此,ID卡绝不会在一夜之间被取代,而现在是一种并存的局面”。

随着门禁系统的纵向、横向发展 读卡器/门禁卡随行就市
在门禁系统高速发展的同时,其方向已渐趋明朗。据澳大利亚BQT上海代表处的首席代表潘思表示,门禁的发展有两个方向,一为纵向深度应用,即所谓“大安防”的概念,读卡器/门禁卡可以跨越不同系统、平台,实现“多地点”、“多系统”共享,如跨国、大型分布式企业的整合。一卡可能可以被授权进入各地的门禁系统,而无需换卡,这意味着要对原有门禁系统的功能进行强化和细化,例如随着网络的发展,利用网络完成对整个集团分布在 全国乃至全球各地的门禁系统协同工作;二为横向广度应用,即跨越“安防”的概念,其最典型的就是“一卡通”,即整合其它日常应用,例如楼宇自动控制系统、CCTV、消防报警系统、POS消费系统、考勤系统、逻辑登录控制系统(PC、工作站、应用程序及数据库)等。

这两个方向已经在市场出现,前者多为在后台整合,对读卡器/门禁卡的要求只是在于安全性、稳定性等,而后者则表现在局部的读卡器/门禁卡的安全性、可变性和灵活性,也可以看成“开放性”。

门禁系统横向发展 催生读卡器 / 门禁卡的行业性解决方案
门禁系统的横向演变要求卡片必须有更多的容量,符合更多的应用需求,读卡器也要求可升级和扩展性,满足多方需求。因此,针对应用市场,根据不同行业的特点提供不同的解决方案是当前读卡器厂商的首要任务。例如HID中国区的华南市场营销经理潘颂就表示,他们现在正在做的就是把目标需求列明,根据行业的特点研发相应的产品,再集成到一个完整的系统中,最后通过与合作伙伴合力来完成。即用读卡器配合相关的门禁系统,形成具有行业特点的解决方案。

比如,实现“一卡通”,用户最常见的是POS机具备MIFARE扇区读写功能,同时和POS整合要求高,必须用TTL接口方式把MIFARE读写模块集成到POS机中。潘颂还表示,研究不同行业的特点,根据这些来制造产品,这实际上也是在完善产品。

而对此,澳大利亚BQT的潘思认为,“这一问题的关键是读卡器/门禁卡的安全性、可变性和灵活性,这一发展趋势将一些低端的、处于过渡阶段的读卡器/门禁卡排除在外。理论上,高端读卡器/门禁卡都可以实现不同的行业需求,有相应的解决方案的出现。所以回到读卡器/门禁卡行业,变成读卡器/门禁卡是否具备‘开放性'的最基本问题。这就是我们一直强调的,读卡器/门禁卡更应该是工程订制化的,满足市场多方面需求,而不应该要求市场按厂商标准去取舍。” [nextpage]

潘思强调说,读卡器/门禁卡厂家可以大致分成两类:“工业化”厂商和“工程面向”的厂商。前者量大,可变性和灵活性差(或者修改的代价最大),而后者基于“工程化”订制性,提供可修改固件(Firmware)实现可变性和灵活性。未来,中国读卡器/门禁卡行业要面向不同行业的要求,可编程固件(Programmable Firmware)将是发展方向,这也实现了读卡器“可再用”的功能。

安全性是读卡器/门禁卡的基础
如果控制器是CPU,那么读卡器/门禁卡就是外围设备。要求门禁系统功能更强大,除了CPU功能强大外,外围设备也要同样强大(安全,稳定,可靠,灵活)和匹配。例如在安全性上,扇区密钥功能就是整个门禁系统的第一层防线,只有和读卡器密钥匹配的门禁卡才会被读取,对于外来卡片不会有任何反应,从而可以避免控制器受到无端干扰。

不论读卡器/门禁卡是向纵深发展或是横向应用,读卡器/门禁卡都需要安全性以及稳定性,而不是不安全的读取“序列号”形式,读卡器/门禁卡走向读写“扇区”形式已经成为必然的发展方向。泰科消防保安有限公司工程师李海波说,传统读序列号的卡片因格式较为固定、没有很好的加密措施因而容易被仿制,而采用MIFARE技术的智能卡则采用了加密密钥保护扇区资料,以及由企业自定义卡的读取格式等措施,加强了门禁系统的安全性。

德禄的总经理王淼说,读取“序列号”的形式会使重号现象非常严重,授权卡刷了门可以进去,而在路边无意中捡到的一张非授权的卡也会被允许进门。在一般的工程中,重号的比例会高达20%之多。这主要是由于本身序号虽然是唯一的,字节也很长,但在切换成26B韦根信号时,要切掉一部分,可能切掉的序列号是不同的,而保留下来的一串号码却是相同的,就出现了重卡的情况。

HID的潘颂说,读卡器在行外人看来很简单,实际上,它的安全性、是否符合国际标准、保密性以及前几年遇到的兼容性等,都是读卡器制造厂商所面临的问题,而且厂商也难以在很短的时间内完全解决这些问题。例如,读卡器不读卡的原因何在?是卡的问题吗?还是读卡器的问题?或者系统的通讯出了故障?因此,读卡器必须做到具有高安全性以及绝佳的保密性。现在用到的高频卡是读扇区的,对卡片的真实性、授权方的要求都有保护的,只有合法授权的才能通讯。而低频卡的保护相对要低一些,这也是为什么会由低频过渡到高频的原因:安全性使然。

澳大利亚BQT的潘思认为,要实现读卡器/门禁卡的安全性以及稳定性,需要多层保障,例如通过技术层面,MIFARE有扇区,读写扇区需要密钥,只有在卡的密钥和读卡器密钥匹配时,读卡器才跟卡进行通讯,这就是一层技术保障;而从制造角度,制造工艺、元器件等也起着关键的作用,可能一个电容的选用决定了成品3-10倍的成本差价,而也许会因为一个电容影响到读卡器的频率不稳定,安全性难以保证。现在中国市场上对读卡器/门禁卡的要求重点不是在技术上,而是在工程以及制造上,例如现在客户问的最多的“能在-30到+55度工作?可以室外?可以抗静电?等等”。

升级的脚步越来越近
除了对安全性的要求之外,客户对读卡器/门禁卡的要求也集中在如何整合提升已有的门禁系统,例如读序列号的升级到一卡通,而这也迫使读卡器/门禁卡随之进行升级,才能符合整个系统的发展。比如原来一期工程用的读卡器是用于读序列号的,后来用户觉得其存在安全隐患,就需要将其硬件改成读扇区的。据天津天地伟业的门禁产品经理邓晔表示,门禁系统在升级时,最大的问题是要更换、升级门禁卡/读卡器,而控制器不用管,最后再做软件的升级。

一般来说,很多需要升级的系统开始都是用普通的ID卡,再升级到MIFARE卡。还有的是用MIFARE的,但比如原来门禁用的是第3个扇区,现在由于一卡通或者停车的也要用3扇区,那就需要读卡器能够做到通过硬件升级把门禁用的扇区移到别的,而不至于全部废除读卡器。[nextpage]

那么,假如不可升级的读卡器要弃之不用,硬件需要大面积的更换,试想一下,若是一个工厂有上万员工,成百上千道门,那这样换下来,得花多少钱呢?对此,用户一方面需要投入比较多的资金,另一方面又不免质疑:这种投入能够避免或者能节省一些吗?现在的厂商给出了一个比较折衷的方法。一些厂家推出了多重技术卡片以及多重技术读卡器,用户根据自己的情况,只需要更换卡片或读卡器,而不至于全部淘汰,可以衡量一下是要更换读卡器省还是更换卡片比较划算。对此,也有反对的声音,因为低频是不可以读写的,高频可以读写,这种混合使用使得管理的难度成倍增加,也体现在管理软件的复杂性上。

而澳大利亚BQT的潘思认为,“不管是复合技术的卡片还是读卡器都只是过渡产品。因为旧技术的投入太大,涉及面太广,复合技术的卡片及读卡器才有了市场,如我们做过银行磁卡和MIFARE智能卡的复合,不是MIFARE卡无法替代磁卡,只是银行业磁卡使用太广泛,不可能一下子跳越到MIFARE卡。”

生物识别与卡结合 占领高端市场
卡片的存在已经有相当长的一段时间了,而生物识别的异军突起,如指纹识别的推广应用,会否对读卡器或卡片的应用产生影响?对于门禁系统而言,安全性重于一切,因此,理所当然,门禁应该是生物识别一展身手的战场。天地伟业的邓晔发现,从去年到现在,生物识别的势头、呼声都比以前高了许多。

从目前的市场来看,生物识别加卡的读卡器用在出入人员不频繁,尤其对安全性、保密性要求比较高的地方,如银行金库、弹药库等,或者一些高档的社区。与普通读卡器相比,它带给用户的消费理念毕竟是不同的,它的市场集中在高端,跟普通读卡器的竞争不会太明显,交叉点不会太多。

慧友的胡海表示,以目前的市场占有率来看,生物识别与门禁的整合应用,比单纯的读卡器应用量会小很多。毕竟生物识别有一定的局限性,目前也不够完善,例如它的误识率、造价成本等都是影响市场的原因。除此之外,邓晔还认为生物识别应用的问题包括后期的维护,如果放在户外,要考虑周围的环境因素、快速率、准确率,不像卡的识别会比较简单快捷。

因此,一些业内人士表示,现在这一市场还比较小,而且不够成熟,希望其成本下降的步子快一些,以便大众能够接受,并能进行规模化生产。再者,卡是信息载体,而生物识别技术是为高安全性考虑而引入的,所以对卡类读卡器的影响是正面的,如指纹模板存储在卡中,实现1∶1的比对,从这个方面看,两者是相辅相成的完美结合。所以如果从门禁效果来看,生物识别带来的安全性有利于提升这类应用的市场份额。随着智能芯片技术和生物识别技术的发展,未来卡片将具有更好的安全性并在身份识别、金融、及零售业有更广泛的应用。

读卡器明日走向 :专业化生产引入工业设计
现在国内大大小小的门禁生产厂家,基本上都有自己品牌的读卡器,但事实上,生产读卡器并不是大多数厂家的主业,而且他们也没有给读卡器投入比较多的精力,所以,读卡器同质化的原因也正在此。再有,现在读卡器的技术发展已经成熟,国产的跟进口的没有明显的技术上或研发方面的差别。[nextpage]

但随着用户需求的增加,一方面,门禁系统进入到民用市场,群众基础越来越广泛,自然而然,对读卡器的关注多了起来,除了安全性、保密性、稳定性以外,它的外观是否合潮流、功能是否多样化等也成了采购的考量因素。正像SYNEL中国代表处的赵海琴所说,单纯说读卡器,在稳定性的基础上,应该给予外观更多的关注,这才能适应市场的变化趋势。

“虽然很多厂家是自己生产或OEM读卡器,但是市场需求在进一步提升,分工越来越明细,门禁也会像监控一样,越来越专业,越来越细化,将会有越来越多专业的读卡器生产厂商,或以读卡器为主营业务。”天地伟业的邓晔这样认为。

专业有专业的优势,比如,成本的优势、规模的优势以及原料、产地、采购等。邓晔表示,目前市场上的读卡器至少有一个韦根标准,这是公开的,行业以此为标准,市场便能形成统一,系统也能更好地兼容,所以它有规模化生产的基础。而专业化的生产,有利于降低成本,对产品的普及也是有好处的,小作坊式的厂家也将没有生存空间。不仅如此,只有专业化的厂家才有精力将读卡器做得更完善,不管是产品的性能、质量还是外观等。

虽然目前,用户对读卡器的外观需求还不明显,因为大部分市场是在商用,如办公楼、政府等。但是,门禁系统已在民用市场显现出一定的发展势头,如A&S的【2006中国门禁系统市场调查】中显示,44%的调查对象认为小区住宅是今年门禁系统的增长热点。因此,读卡器产品就像可视对讲一样,在逐步走向民用化的过程中,对功能、外观的要求非常高。因此,读卡器发展的空间在于专业化生产,降低成本,还有进一步丰富、改善工艺外观。例如像德禄公司,在设计新产品时,还专门请了香港的设计公司参与进来。

读卡器功能单一,就是一个读取卡号的工具,看起来简简单单,但是它还有很多发挥的余地,比如市场上有的读卡器上带有TFT的显示屏,用户刷卡的时候可以显示出本人的照片,还可以显示一些类似短信一类的信息。因此,德禄的王淼表示,读卡器不光是作为安全保护的,它还是一个高科技的装饰,是一个让人看起来很亲切、很人性化的东西。

结语
随着门禁系统的飞速发展,读卡器/门禁卡正在朝着更安全、方便和灵活使用的方向发展,也出现了产业化发展的趋势,相信,读卡器/门禁卡的“哨兵”角色会更加出色。

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