消费领域中应用射频卡

消费已经成为人们日常生活中不可缺少的部分，人们赚钱主要是为了消费，通过消费换取自己和家人所需要的商品。常常是在商家的绞尽脑汁、煞费心机的努力下，许多商品的消费会经常形成时尚。可见，消费是多么的普遍而重要。这就要求消费的过程必须越来越便捷高效，因为随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，竞争越来越强，消费者的要求越来越高，否则，在买方市场的现在情况下如果满足不了消费者的需求，就会被淘汰。

在这种形式下，智能卡得到广泛的应用并被迅速推广。而其中射频卡的使用更是无处不在，比如，信用卡、现金卡、电子钱包、储蓄卡、贷款证，还有电表、水表、煤气表卡，门锁片、门禁卡，食堂饭卡，考勤卡、员工卡，娱乐消费卡，商场购物卡、优惠卡，电话r- ，公路交通收费K-、停车收费卡，地铁、公交车票卡，加油卡，身份证、暂住证，其他用于身份证明卡。射频卡之所以发挥如此大的作用，主要是它具有以下优点:

1) 它是一种具有存储功能，加密功能的PVC卡片、目前无法破译。

2) 射频卡片不怕水，不怕磁，无损耗，寿命极长。

3) 每人一卡，可放在钱包或工作证中即可感应到，方便卫生，不沾油污。

4) 卡片丢失可以及时挂失，不会造成直接经济损失。

5) 既可联网使用，也可脱机运行，通过电话线MODEN可实现远程控制。

6) 通过分区可实现一卡多用，扩展功能强，用于消费、考勤、门禁等一卡通。

1 射频卡及其接口设备

射频卡全名为射频识别卡，其英文名字为 (radio frequency identification card)，它属于非接触式IC 卡 ( contactless smart card) 。与其对应的接口设备即为射频卡读写器。射频卡应用的读写环境是开放的、移动的、无方向性的，它与读写器之间的通讯不是通过1/ 0 的接触来实现的，而是通过射频(RF)技术对卡片内的数据进行操作的。读写器不仅包括普通IC 片读写所需的安全管理、卡处理操作、通讯等部分，而且包括射频处理模块阴口天线)。而射频卡内封装有E2PROM, LC 串联振荡电路及接收天线等。

由读写器产生一个已被数据调制了的射频信号，其频率f = 13.56MHz，而射频(` 内的LC 串联振荡电路的谐振频率与读写器发射的射频信号的频率相同，这样在射频信号的激励下，LC振荡电路产生共振，从而使电容有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，它将电容的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2 V 时，此电容可作为电源为彭PROM等其它电路提供工作电压，同时解调出数据信号或射频卡内的数据发射出去并送到读写器中。数据在r 与读写器之间的双向传输方式是半双工的。

2 消费场所的POS 机

在消费场所，射频卡是通过POS 机进行识别消费的。POS 机指的是销售点终端。POS 机终端分三种类型:发行机、增款机与消费机。发行机用于卡片开户、读卡等操作。增款机是为用户增加长内金额的POS 机。用户要长期使用卡片随着消费就要不断增款，消费机作为窗口机用，方便用户消费。

POS窗C机设计采用8051 单片机技术，不仅集成了读写器、完成了对射频卡的读写控制功能还实现了数据采集、数据处理、数据结果显示，键盘操作等五大功能0 8051 执行固化在EzPROM里的控制程序，通过1/ O 日实现了读写器的读写控制，同时将射频卡中的有关信息读到扩展的RAM当中，再通过8051 的串行口传给服务器，实现了读写控制及数据采集。通过数码管显示数据，通过键盘实现键盘操作。这里的接rl 与网络控制器的25 针接口相连。接口使POS 通过RS485 完成采集的流水数据上传到网络控制器。

3 网络控制器

网络控制器分为内置和外置两种。无论是内置还是外置网络控制器，一台计算机只能配有一个。网络控制器是以89C52 单片机为核心，用RAM为存储器，护PROM中的固化程序控制完成数据的处理与传输。它有两个接口， 一个是COM 口，与计算机的COM 口相连，完成数据回收到计算机;另一个是 25 针接「1，与POS 终端机相连，定时完成流水的上传到网络控制器与档案的下发到网络控制器。

4 微机管理

虽然射频卡、POS 机、网络控制器都具有存储与控制功能，但是它们的容量与控制能力都是有限的。要想实现强大的消费管理功能，必须配备计算机管理。而计算机的生命与灵魂在于软件管理，因此为实现射频卡在消费领域中的很好应用，我们开发了智能消费管理系统。本系统的运行环境是 Windows98 操作系统，开发工具是MicrosoftVisual Basic 6.0 中文版软件，数据库采用的是 Microsoft Access 智能消费管理系统结构如图1 所示

图 1 智能消费管理系统结构

本系统采用面向对象的编程技术，利用VB的窗体FORM 完成各种用户界面的设计，采用VB模块MODEL 实现各种函数功能。对不同的对象的不同过程写不同的代码程序实现不同的功能。比如，运用Timer 类控件的 ‘I'imrun 对象的Timer 过程调用POSTEK.DLL 动态连接库的函数BS_LA 收流水数据，Timer 控件可以有规律地隔一段时间执行一次代码，根据设置的时间间隔，每隔设定的时间段触发执行代码程序实现实时收流水数据。同样，运用Timer 类控件的TimNetrun 对象的 Timer 过程调用POSTEK.DLI，动态连接库的函数BS- FD 实时发档案，这就完成了数据的实时传输通讯功能。再比如，通过主界面的 FORMMA工N 窗口菜单的不同菜单项完成开户、销户、增款、补贴、取款、因错退款、挂失、解挂、统计、汇总等数据处理功能。

5 系统安全

射频卡不但具有存储功能，而且具有加密功能，即使丢失可挂失，拾到者无法进行消费。如果是可读写的射频卡，则射频卡上存有消费者的详细信息，即使是主机数据库的数据丢失，那么也可以最终恢复数据。

POS机具有脱网运行功能。当网络控制器与各POS 机相联的网络通讯一旦出现故障时，POS 机可脱网独立运行，将采集的射频卡中的数据全部存入POS 机的RAM 当中，以保留完整的原始流水数据，以备故障清除后，重新再与网络控制器联网通讯，将数据发回到网络控制器中保留。网络控制器与计算机的连接出现问题时，系统可以同样正常运行，只是数据暂时存放在网络控制器之中。等故障恢复以后，网络控制器再将数据传到主控计算机。

计算机可以设置用户密码，使用智能消费管理系统软件的不同用户还要授予不同的权限。连接使用的数据库可以设置密码，不同的用户和不同的组可以授予不同的权限使用对象，等等。