2．讀卡器

    采用英國Census遠距離讀卡器，型號CR1A-DS－MS. 其工作原理是：讀出器帶有一個可以發射并接收感應卡信號的天線線圈。通過這個天線，讀卡器不斷地向四周發射電磁波問訊信號。當感應卡進入讀卡器讀卡范圍內時，原本處于“休眠狀態”狀態的感應卡被激活，感應卡也通過其內部的一個小的天線線圈將載有感應卡號碼的應答信號反饋給讀卡器。通過讀卡器與感應卡的不斷問詢和應答，讀卡器就可以將感應卡的號碼全部讀出，并按照一定的格式輸出給計算機或其他控制器。Census讀卡器與感應卡之間的問詢是經過加密的，感應卡的號碼以一種“亂碼”的格式反饋給讀卡器，這種“亂碼”只有Census系列讀卡器可以識別，因此感應卡號碼在傳輸過程中是絕對安全的。 

    CR1A-DS讀卡器有別于一般的射頻識別產品，它有以下主要特性：
    1） 快速識別。讀卡器可以對高速運動的感應卡進行準確的識別，運動時速可達60Km/小時。
    2） 多重讀出。讀卡器可以對同時呈現于讀卡器讀卡范圍內多達55只感應卡進行識別，無一遺漏。
    3） 遠距離讀出。讀卡器可以對遠離它3米的感應卡進行識別。
    4） 獨特的HID碼限制功能，確保系統的安全性。
    5） 可外接兩個天線, 具有兩個單獨的輸出,每一路天線可對應一個輸出.
    6） 具有方向識別功能，人員經過感應天線后，讀卡器可以知道人員是進還是出。

    讀卡器外形

    CR1A-DS讀卡器技術參數
    （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℃ （適用于室內和室外安裝）
    （4） 顯示：LED's 紅燈－－-內部控制 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:發射頻率153KHZ;接收頻率115KHZ

    目前集成商在進行人員識別項目實施的過程中，往往得到的識別效果總是差強人意，存在各種各樣的問題，其最最根本的原因，是沒有找到一個真正能用在這套系統中的產品。 

    最常見的應用項目是人員通道識別的情況，選擇的讀卡器有感應距離由幾十米遠到1米遠的各種讀卡器，幾十米遠用來做人員識別顯然是不能用的，不可能讓人才走到離通道口幾十米遠的地方就被識別出來，因為人員可能剛巧從旁邊經過而不是要進入通道，所以工程安裝人員在實施的過程中就要對這個感應距離進行調整，但往往得不到一個合適的距離，因為卡片在不同的角度被讀取的距離變化很大，而調節的信號變動范圍很大，卡片正對著天線的時候距離在6米，垂直于天線的時候可能只有1米甚至是讀不到，比如做一座辦公大樓的人員識別，會出現人員只是在辦公室內走動卻錯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著天線走過去，但人員進出擁擠的時候卡片就受到屏蔽，部分卡片會被漏讀，同時人員是進出的時候不會規規矩矩的正對著天線走過去，很可能隨意一個側身卡片就被漏讀了。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讀卡器來同時讀取卡片，甚至是讀4臺讀卡器，仍然存在漏卡現象，因為卡片的方向性與讀卡速度都注定了無法從根本上解決這一問題。 

    人員識別不需要太遠的讀卡距離，但需要讀取設備能快速準確的識別每張卡片并做到不遺漏，同時又要盡量減輕使用人員的操作負擔，英國IDENTEC公司的CENSUS系列讀卡器，對于人員跟蹤識別，有著獨到的過人之處，可以很好的做到這一點。
 
    CENSUS系列讀卡器特性:
    ◆ 遠距離讀卡，提供3米的讀出距離
    ◆ 應用通道寬，讀卡信號寬度范圍可達3至32米　
    ◆ 對多個電子卡同時進行識別，可同時識別55張卡
    ◆ 識別速度快，讀出速度可達60公里/小時
    ◆ 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，真正的自動識別
    ◆ 能夠實現準確的進出方向判斷
    ◆ 安裝方便，天線制作方法簡單
    ◆ 低頻工作:發射頻率153KHZ;接收頻率115KHZ;
    ◆ 美國聯邦通訊委員會FCC認證

    CENSUS讀卡器采用外接天線的方式工作，天線為一個長方形的框，感應距離為整個長方框到卡片3米，天線所發射信號的感應區域非常規則，可以理解為以長方框為基面擴散而成的長方體，有著明顯的界分界線，分界線內信號強度基本相同，用戶可以通過感應指示燈來直觀的看到希望得到的感應范圍。對于人員識別系統來說這是非常有用的，很多讀卡器的感應距離可以達到1十米到幾十米，但實際的需求是不需要這么遠的，客戶只想知道一個人是否真的進入或離開某個出入口，讀卡器感應的距離會太遠導致誤讀情況的發生，由于感應距離太遠，卡片在很遠的地方就被讀到，造成人員不是外出卻錯誤的決斷人員為外出的情況，雖然讀卡器的距離可調，但調節的變動范圍很大，而且這一調整得到的感應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到5米左右，但從5米開始到區域外幾十米的地方是一個不穩定區域，卡片可能停留時間長一點就被錯誤的讀出，而且卡片放置位置不同得到的感應距離遠近也不同，所以有些卡在很遠的地方就讀到了，而有些卡要很近才能讀到甚至是讀不到。 

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

    眾多遠距離卡都被一個方向性問題困擾，讀卡器發射的信號類似于手電筒發出的光束，卡片必須處在這個光束內并和讀卡器成一定的夾角，才能正確的識別卡片，人員經過感應區域時角度偏差太大，就會被漏讀。CENSUS 讀卡器發射的信號類似于一個繞天線而成的長方體，而且卡片是沒有方向性的，卡片在讀卡區內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穿過物理障礙的能力，目前常見的遠距離卡片使用的無線頻率還有915MHz、433MHz、2.4GHz和5.8GHz等，915MHz的信號最容易受人體和金屬物質的屏蔽，所以生產商不得不要求使用者把卡置于人身前的衣物表面對著讀卡器走過去，但當人體成隊的經過感應區域時，如果前后人員間距小于20厘米，檢測的成功率會降為80%左右，如果前后人員間距小于10厘米，結果幾乎是無法檢測，金屬物質影響常見的應用表現是在車輛識別系統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，它們的方向性較強，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，也可能發生類似的問題。 

    感應卡片的外形及重量直接影響使用者的接受心理，無源卡因為沒有電池而做得很薄，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，而且為了結省成本選擇的原材料較為粗造，外形設計簡單原始，難以在一些高檔的場合使用。CENSUS 遠距離感應卡經過英國工程設計師精心設計，具有名片、鑰匙、手表等多種外形，卡片大小為ISO標準卡片大小，厚度5毫米，重量僅18克，ABS材質，可打印人員照片姓名等信息，整體質感強烈，在眾多國家的政府部門、議會及跨國企業廣泛使用。

    遠距離人員識別系統采用無線射頻進行信號傳輸，人體長期活動在這個信號區域，所以讀卡器和卡片發射的電磁波對人體危害性是非常值得關注的，特別是有些電子卡以主動式工作，一直不停的向外發射信號。近年來，電磁波對人體危害的例子多有發現，只不過其影響程度與所受到的輻射強度及積累的時間長短有關，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，電磁輻射對生物的影響可分為熱效應和非熱效應，當功率密度大于10mW/cm2 時，以明顯的熱效應為主，長時間接觸高功率密度的輻射，可以造成機體損傷甚至死亡。短時間接觸高功率密度輻射，可引起眼睛的損傷，誘發白內障。在低