哔!与刷卡机贴贴的付款卡经历了什么?

作者: 云开叶落

来源: 中科院物理所

发布日期: 2022-10-17 10:58:19

本文解释了付款卡与刷卡机交互时如何实现扣款的技术原理,包括RFID和非接触式IC卡的工作原理,以及接触式IC卡和磁条卡的区别。

掏出付款卡,贴在刷卡机上,哔!卡还在,钱没了……这样熟悉的感觉真是一言难尽。那么问题来了,只是一次贴贴,刷卡机是怎么把钱扣走的呢?

为了讲清楚其中的原理,我们首先要熟悉两个词:无线射频识别(RFID)与非接触式IC卡。其实,这两个概念并不难理解。顾名思义,无线射频识别(RFID)就是通过发射接收无线电来实现对象识别的技术。其主要目的,就是刷卡机要准确识别这是谁的卡,并扣除对应卡里面的钱。毕竟“没买东西,钱没了”的事情想想就可怕。

一个RFID系统可以分为四个部分:(1)电子标签:也就是图中的IC芯片,存储了标志身份的信息;(2)天线:负责发送或者接收电磁波,实现通讯;(3)读写器:在刷卡模型下就是读卡器,负责将接收的信号传给电脑等软件端;(4)应用软件:负责悄咪咪地告诉你钱没了!

非接触式IC卡又称射频卡,其分层的结构可以看作两侧的卡壳以及中间的电路结构。如果粗略地看,电路结构可以看作一圈天线和IC芯片。然而盲生发现了华点,那就是这个卡既然要回复消息,但是能量从何而来?答案当然是不用的。由于电磁波从读卡器端的天线发射出来时是携带能量的。当这个电磁波的频率与IC卡内的LC振荡电路的固有频率匹配时,就会发生共振,LC振荡电路就会吸收部分电磁波的能量,并在电容1两端积累电荷。

此外,还有其他种类的IC卡,如接触式IC卡和ID卡。接触式IC卡是通过物理接触实现电路连接的,因此这些触点就是连接读卡器的重要接口。非接触式IC卡适用于使用频繁的情况。ID卡一般用在小区或者停车场的门禁系统,可以做成挂牌式的形状。

谈到卡,就不得不提一提磁条卡。磁条卡是用贴在卡片上的磁条来实现信息的读写的。这种卡使用时需要让磁条在读卡器的卡槽中划一下,这样读卡器的磁头就会将磁条内的信息读出来了。

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