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为什么推行无线IC卡一卡通通讯技术

2017-10-28

      我国现行智能卡设备(IC卡消费机、考勤机、门禁机等)从上世纪90年代中期开始规模化普及至今已经有10多年的大规模发展历史了,其间智能卡经历了多次升级,从接触式IC卡发展到非接触式IC卡,从存储卡发展到逻辑加密卡、CPU卡,设备功能也经历了多次升级。但其联网方式发展很慢,其中与PC机的联网方式80%以上的设备仍然使用RS485 / RS422网络;少数设备开始内置TCP/IP通讯模块,使用五类线联网,但成本较高,联网距离较近(100米)。个别系统使用CAN 总线,成本适中,联网距离在1000米左右,通讯速度在19.2-100kbps较好。
  目前使用RS485网络通讯的智能卡设备其最大通讯距离1200米,通讯速率在9.6-19.2kbps左右,半双工模式,联网数量在128台以内。因联网方式的滞后,导致智能卡设备的联网通讯瓶颈产生,尤其需要急速解决的是施工便捷性、通讯速度、通讯距离等方面。
  目前智能卡设备因受通讯方式的限制,给设备的安装普及带来了极大的限制;例如,在一些密度较高的使用场所,如校园课室、工厂车间等,需要铺设密集联网线路,通常是每课室铺设1-2条电缆,一个校园要铺设几百个信息点,线路铺设成本高、施工周期长。尤其是后期因线路故障而导致的维护工作量大、查找故障点效率低。
  对于某些已经建好的场所如:校园、工厂等,因建设初期考虑不足未能预留网络管线,只能考虑打墙、挖地等重新敷设管线,结果往往施工造价已经远远超过了智能卡设备总投入。
  现阶段研究ZigBee网络在智能卡设备上其应用前景相当广阔。并具有如下特点:
  1、 技术成熟,ZigBee网络的基础是IEEE 802.15.4;
  2、 成本低廉,ZigBee网络的主控制器一般使用SoC(片上系统),外围电路简单,与智能卡设备的主处理器(MCU)的接口方便。现有智能卡设备体系机构无需作较大升级改动即可简单实现。
  3、 不需要申请无线频道。
  4、 通讯半径在视距下可达几百米,可以设计中继器,成倍扩展通讯距离(目前的方案可以将通讯半径扩展6倍,达2000米)。
  5、 通讯速度快,ZigBee网络通讯速度可达250kbps,甚至可以更高,其速度大大超过了RS485网络。
  6、 采用ZigBee无线网络通讯的智能卡设备其单个网络的最大设备通讯数量达750台,此数量还可以扩展(目前极限联网数量在62500台),其联网能力大大超过了有线RS485网络、CAN网络等。
  7、 无线通讯没有线路限制,信号能轻易穿透墙壁、玻璃、木材等可导电物体,设备就位后无线网络通道立即形成,施工速度快。网络建成后只要在无线信号覆盖范围内,所有智能卡设备可实现任意移动和有限(最多750台)数量设备扩展。
  8、 无线通讯没有线路限制,信号能轻易穿透墙壁、玻璃、木材等可导电物体,设备就位后无线网络通道立即形成,施工速度快。网络建成后只要在无线信号覆盖范围内,所有智能卡设备可实现任意移动和设备数量扩展;甚至最终客户可以直接采购无线智能卡设备,自行组网,无需专业公司建设。无线通讯技术将智能卡设备的应用推向一个新的里程碑。
  9、 无线通讯可以大量减少线缆的使用,以平均每台机使用50米线材计算,全年销售1万台设备节省线缆50万米,如果使用五类线,则节省100多万元的线缆成本;如果以每米10元的布线成本计算,则节省500多万的布线成本。在中央建设节约型社会的政策下,无线智能卡设备的普及具有明显的社会效益。

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