استفاده از کارتهای الکترونیکی در کاربردهای روزمره

● مقدمه
دنیای امروز دنیای تكنولوژی است و جو حاكم بر زندگی امروز ، بشر را به سوی مكانیزه كردن وآسانتركردن كارها وا می دارد. امروزه لازم است كه همه كارها،حتی كارهایی كه به نظر مهم و ضروری نمی آیند نیز با زندگی مكانیزه هماهنگ شوند. به عنوان مثال كلید خانه ها یا شركتها دیگر از جنس فلز نیستند ، در دنیای امروز كارتهای مغناطیسی یا نوری جای كلید را گرفته اند .
● شرح چند نوع كارت
۱) كارت MAGNETIC STRIPE
تكنولوژی شناخته شده MAGNETIC STRIPE در صنعت تولید كارت در موارد زیر كاربرد دارد :
▪ كارتهای اعتباری و كارت بانكها
▪ كارتهای پرداخت بدهی بانكی
▪ كارت حمل و نقل (برای پرداخت پول اتوبوس و مترو)
▪ بلیط هواپیما و كارت ویژه سوار شدن به هواپیما
▪ كارت پیش پرداخت
▪ كارت كنترل ورود و خروج
ضبط روی نوار مغناطیسی كارتهای مغناطیسی بسیار شبیه به ضبط صدا و تصویر است. فرق اساسی این است كه اطلاعات روی ماده مغناطیسی به شكل یك ورق یا به شكل یك بلیط ذخیره می شود به جای آنكه صدا یا تصویر ذخیره شود . این اطلاعات می توانند نوشته ، خوانده و یا دوباره نویسی شوند.
درنوارمغناطیسی ذره هایی وجوددارد كه می توانند به وسیله وسایل مناسب نوشتاری مغناطیسی شوند . به هرذره یك پلاریته مغناطیسی اختصاص داده می شود. در حین خواندن ، جهت میدان مغناطیسی هر ذره مشخص می شود .
هرگاه ذراتی با پلاریته یكسان نزدیك یكدیگر باشند ، این شكل ذرات به صورت یك خط مغناطیسی تنها قرار می گیرند . هرگاه ذرات با پلاریته های مختلف در كنار یكدیگر باشند ، میدان مغناطیسی معكوس شده و تولید یك جریان معكوس می نماید كه توسط تجهیزات مخصوص خواندن آشكار می شود. اطلاعات در شیارها به صورت ضبط اطلاعات روی كاستهای صوتی، ضبط می شوند.
چندین شیار در هر نوار مغناطیسی وجود دارد و این نوار های چند تایی ممكن است روی یك كارت یا روی یك بلیط نصب شوند.
برای كارتهای استاندارد سه شیار روی یك نوار مغناطیسی وجود دارد.بیشترین كاربرد این نوع كارتها استفاده در كارت بانكها است با اینحال برای ضبط بازیهای ویدئویی وحتی كلید درمنازل نیزازاین نوع كارت استقبال زیادی شده است. برای این نوع استفاده ها نیازی به رعایت استانداردهایی كه دركارت بانكها می شود نمی باشد.
درگذشته مواد تشكیل دهنده نوارهای مغناطیسی( LOW COERCIVITY) براثرفشار زیاد، سرما ومنابع معمولی میدان مغناطیسی خراب می شدند . امروزه نوارهای مغناطیسی از ماده ای به نام HIGH COERCIVITY ساخته می شوند كه این ماده تقریبا در مقابل عوامل مخرب ایمن است .
۲) ماده LOW COERCIVITY
همانطوركه از نام این ماده معلوم است ،میدان مغناطیسی كمی برای نوشتن اطلاعات به درون ماده مغناطیسی طراحی شده ، جهت به رمز در آوردن اطلاعات نیاز است. نوار مغناطیسی این ماده به رنگ قهوه ای می باشد . از این نوع كارتهای مغناطیسی در مواردی كه وجود امنیت كاری زیاد مهم نیست به كار می رود .
به دلیل آنكه قدرت میدان به كار رفته در این نوع كارت كم است خیلی راحت كارت خراب می شود و اطلاعات بسیار راحت مخدوش می شوند و با نزدیك كردن كارت به میدان مغناطیسی بزرگتر مشابه اطلاعات از بین می روند.
۳) ماده HIGH COERCIVITY
این ماده انرژی بالایی ازمیدان مغناطیسی را برای نوشتن روی نوار مغناطیسی كارت صرف می كند . این ماده مغناطیسی برای به رمز در آوردن اطلاعات با انرژی بالا طراحی شده است. نوارمغناطیسی در كارت HIGH COERCIVITY با رنگ سیاه طراحی شده است.
كارتهای كد شدهHIGH COERCIVITY برای نگهداری ازاطلاعاتی كه برای دراز مدت وبا ایمنی فراوان باید نگهداری شوند مناسب است. این كارتها دربرابر از بین رفتن اطلاعات به دلیل سطح انرژی بالای مورد نیاز جهت به رمزدر آوردن اطلاعات مقاوم است.
بسیار مهم وضروری است كه پرینتر مخصوص به رمز در آوردن اطلاعات متناسب با ماده مصرفی كارت مغناطیسی باشد . به عنوان مثال اگر كارت HIGH COERCIVITY باشد و پرینتر مخصوص به رمز در آوردن اطلاعات از نوع LOW COERCIVITY باشد .
شدت میدان تولید شده توسطENCODER به اندازه ای نخواهد بودتا میدان مغناطیسی ثابتی برای كارت ایجاد شود. درنتیجه نوارمغناطیسی به سرعت اطلاعات رمز شده را ازدست می دهد، این سرعت گاهی تا حدی است كه پرینتر فرصت چك كردن كارت را از نظر درستی ندارد.
به گونه ای مخالف با حالت بالا ،اگرENCODER به صورت HIGH COERCIVITY طراحی شده باشد وكارت از نوعLOW COERCIVITY باشد ، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط پرینتر نوارمغناطیسی كارت را اشباع می كندكه بی فایده است و پرینترقادربه چك كردن كارت نخواهد بود.
۳) استاندارد كارتهای مغناطیسی
استاندارد ISO در موارد زیر برای ساخت كارت مغناطیسی باید رعایت شود :
▪ ماده تشكیل دهنده كارت ها و نوار مغناطیسی
▪ مكان قرار گیری نوار مغناطیسی روی كارتها و بلیطها
▪ مكان قرار گیری شیارها روی نوار مغناطیسی
▪ روش به رمز در آوردن اطلاعات
قرار گیری MAGNETIC STRIPE بر اساس استاندارد ISO می باشد این استانداردها عبارتند از : ۷۸۱۱-۱ تا ۶ ، ۷۸۱۲ ، ۷۸۱۳ و ۴۹۰۹ .
۴) مفهوم استاندارد TRACK های مغناطیسی
از این كارت به عنوان كنترل درورودی،كارت شناسایی وگواهینامه رانندگی می توان استفاده كردكه این اطلاعات به صورت جداگانه درهریك ازTRACK ها قرارمی گیرد. ازآنجا كه می توانTRACK ها را به دفعات فرمت كردواز این طریق اطلاعات را عوض كرد استفاده از این نوع كارت به بیشتر صنایع گسترش یافته است.
در ادامه در مورد هر یك از TRACK ها توضیح داده شده است:
ـ TRACK :
این قسمت بیشتر برای اطلاعاتی نظیراطلاعات مربوط به حمل ونقل هوایی بین المللی پر می شود . این اطلاعات به صورت ALPHANUMERIC در TRACK ذخیره می شود و برای دستیابی به دریافت اتوماتیك بلیط خطوط هوایی استفاده می شود.
ـ TRACK :
این قسمت بیشتر برای اطلاعات بانكی مورداستفاده قرارمی گیرد و شامل اطلاعاتی به صورتNUMERIC برای اعمال بانكی اتوماتیك است. از این قسمت برای كارهایی كه به كنترلهای كوچك اطلاعاتی نیاز دارند نیز استفاده می گردد.
ـ TRACK :
این قسمت برای كارهایی كه اطلاعاتشان نیاز به UPDATE شدن یا دوباره ذخیره كردن دارند استفاده می شود.
۵) اصول نوشتن كارت MAGNETIC
یك MAGNETIC STRIPE با یك الگوی مخصوص بیتها كد می شود،كه با كاراكترهای ASCII برای TRACK ۱ به صورت ALPHANUMERIC و برای TRACK ۲ , ۳ نیز به صورت NUMERIC می باشد.
تعداد بیتها روی یك TRACK در هر اینچ محدود است (BIT PER INCH). درابتدا و در انتهای یك MAGNETIC STRIPE یك سری بیتهای صفر به صورت كد شده قرار دارد كه به آنهاCLOCKING BITS می گویند، این بیتها برایREADER زمانبندی لازم را برای برگشت READER به سمت خط بعد را ایجاد می كنند.
۶) مزایای استفاده از كارتهای MAGNETIC STRIPE
▪ قابلیت خواندن و نوشتن
▪ ظرفیت نسبتا بالا برای نگهداری اطلاعات
▪ امنیت در برابر جعل
▪ معتبر و قابل اطمینان
و یكی از محدودیتهای این كارت این است كه باید كارت با دستگاه READER تماس حاصل كند.
● كارتهای حافظه ای نوری
یك كارت حافظه دار نوری یك كارت پلاستیكی است كه در اندازه استانداردی شبیه به استاندارد كارتهای اعتباری تهیه می شود . این كارت می تواند حجم نسبتا بالایی از اطلاعات را با استفاده از پرتو لیزر ذخیره كند. یك كارت نوری درحدود ۲.۸MB گنجایش دارد. (یعنی در حدود ۱۲۰۰ صفحه در اندازه استاندارد)
كارت نوری وسیله مناسبی برای ذخیره اطلاعات است كه اجازه افزایش اطلاعات را می دهد اما در مورد این كارتها محدودیت داریم زیرا نمی توانیم اطلاعات موجود در كارت را پاك و دوباره نویسی كنیم.
دركارتهای نوری حافظه ای ، تكنولوژی ای شبیه به تكنولوژی CD های موزیك یا CD ROM استفاده می شود . یك روكش طلایی رنگ حساس به لیزر روی كارت روكش می شود.
این ماده از چند لایه تشكیل شده است و در زمانی كه لیزر به سوی این ماده هدایت می شود واكنش نشان می دهد. لیزر یك سوراخ كوچك دراین ماده ایجاد می كند كه می تواند توسط یك لیزر با قدرت ضعیف درحین خواندن احساس شود.وجود یا عدم وجودلكه سوخته نشان دهنده یك عدد یك یا یك عدد صفراست.روی ماده تشكیل دهنده تنها یك بار می توان نوشت اما به دفعات زیادی می توان از روی كارت خواند.( WORM )
از خصوصیات این كارتها غیر فرار بودن اطلاعات است ، بعضی از كارتهای نوری می توانند بین ۴ تاMB ۶ اطلاعات را ذخیره كنند ، توانایی ذخیره تصاویر گرافیكی مانند عكس ،آرم، اثر انگشت ، اشعه X و غیره نیز از ویژگی های این كارت است . اطلاعات درفرمت خطی X-Y و براساس استانداردهایISO / IEC ۱۱۶۹۳ ۱۱۶۹۴ به صورت رمز در می آیند.
۱) كاربردهای معمول كارت نوری
اطلاعات فشرده این كارتها امروزه در مصارف گوناگونی مانند :
▪ ذخیره اطلاعات پزشكی ،درمانی، تصاویر پزشكی شخصی هر فرد
▪ ضبط اطلاعات مربوط به ضمانت نامه ها و تعمیرات كالاها
▪ كارتهای بانكی مخصوص بدهكاران
▪ كارتهای I D مخصوص مهاجران
▪ فهرست محموله های ورودی به یك كشور برای قسمت لجستیكی آن كشور
۲) كارت CONTACTLESS
CONTACTLESS CARDكارتی با استانداردهای كارتهای مالی است . این كارت در زمان SENSE توسط CARD READER / WRITER نیازی به تماس فیزیكی برای برقراری ارتباط ندارد،این موضوع بر خلاف كارتهای مالی معمولی و CONTACT CARDS می باشد. این كارتهاهم نوشته وهم خوانده می شوند ومی توانند به عنوان كارت بانكها و كارتهای بدهی و سایر موارد مورد استفاده قرار گیرند.
۳) خصوصیات CONTACTLESS CARD
ارتباط با ترمینال READER / WRITER كارت مربوطه از طریق سیستم فركانس رادیویی انتقال دهنده و دریافت كننده اطلاعات صورت می گیرد. این كارت روی فركانس MHZ ۱۳.۵۶ كار می كند.در نتیجه مختل كردن كار این سیستم توسط دیگر فركانسهای رادیویی مشكل است.
این كارت دارای یك آنتن و یك MICROCHIP ازجنس سیلیكون است ، كه یك میكرو كامپیوتر كامل با قدرت ذخیره KB ۱ می باشد. هر دو این قطعات در داخل كارت جا سازی شده اند.
عوامل مخرب محیطی مانند : گرد و غبار، رطوبت ، چربی، گرما وغیره روی عملكرد كارت و ترمینال READER / WRITER اثری ندارد. ۲۴۰۰۰۰ دفعه می توان از این كارت استفاده مجدد نمود . در نتیجه به مدت طولانی می توان كارت و دستگاه READER را به كار برد. شخص كارمند می تواند ساعتهای كاری خود را محاسبه كند و از نكات برجسته این كارت آن است كه نمی توان از روی كارت اصلی كارت جعلی ساخت.
۴) كاربردهای CONTACTLESS CARD
از كاربردهای این كارت می توان به موارد زیر اشاره نمود:
▪ سیستم نگهدارنده زمان ورود و خروج
این سیستم ازدو قسمت تشكیل شده است :
كارت پرسنلی كارمند از نوع CONTACTLESS همراه باMICROCHIP وكارت خوان با اطلاعات جنبی .
این نوع كارت با فضای KB ۱ می تواند اطلاعات ۳۰ روز را در۶۰ خط ذخیره كند.این اطلاعات هم در كارت و هم در دستگاه READER ذخیره می شود.
▪ سیستم كنترل ورود
این سیستم از سه قسمت اصلی تشكیل شده است :
كارت CONTACTLESS به عنوان كلید ، READER با سیستم كنترل ورودی و قفل الكتریكی در.
اطلاعات مربوط به باز شدن در هم دركارت و هم درREADER قرار دارد و زمانی كه كارت روبرویREADER قرار می گیرد قفل در به صورت الكتریكی بازمی شود . می توان چك كرد كه چه كسی و در چه زمانی وارد منزل یا اتاق شده است.
▪ سیستم كارت عضویت هتلها ، رستورانها و باشگاهها
▪ سیستم كارت تلفن
▪ سیستم قابل استفاده در بخش حمل و نقل و كارهای بازرگانی
▪ سیستم مورد استفاده درمعاملات بانكی به عنوان جایگزین پول
▪ به عنوان گواهینامه
۵) معرفی BARCODE
یك باركد یك آرایه موازی ، باریك و به صورت قطعه های مستطیل شكل به همراه فضاهای خالی است كه یك گروه از كاراكترها را نمایش می دهد. باركدها به عنوان برچسب روی كاغذ، پلاستیك ،سرامیك و فلزبا تكنیكهای مختلفی استفاده می شود. یك دستگاه READER باركد را اسكن می كند،READER از یك سنسور نوری برای تبدیل باركد به سیگنال الكتریكی استفاده می كند.
READER را در طول باركد حركت می دهیم . اسكنر به طور نسبی عرض هر نوار و فضای هر كاراكتر را اندازه گیری می كند و الگوهای مختلف را به كاراكتر های معمولی تبدیل می كند وآنها را كامپیوتر یا به ترمینال متحرك می فرستد.
هر باركد با یك كاراكتر مخصوص به نام كاراكتر START شروع می شود و با یك كاراكتر مخصوص STOP پایان می یابد . این كدها به READER كمك می كند تا باركدشناسایی شود و محاسبه می كند كه اسكن به سمت جلو یا عقب حركت كند.
بعضی از باركدها ممكن است دارای كاراكتری به نامCHECKSUM باشند،این كاراكتر قبل از كاراكترSTOP قرار دارد. یك سری محاسبات در این كاراكتر وجود دارد.دستگاه READER نیز این محاسبات را انجام می دهد و جواب خود را با CHECKSUM ( كه در انتهای باركد قرار دارد ) مقایسه می كند و اگر این دو عدد با هم یكسان نباشند READER فرض می كند كه باركد را اشتباه خوانده است در نتیجه اطلاعات خوانده شده را نادیده می گیرد و دوباره شروع به خواندن باركد می كند. سمبلهای متفاوتی با الگوهای نواری مخصوص به خودشان برای باركد وجود داردكه در ادامه به آنها اشاره شده است.
۶) انواع باركد
سمبلهای مختلفی برای باركد وجود دارد كه در جزییات فنی با هم فرق دارند این جزییات عبارتند از:
عرض نوارها، ست كاراكتر،روش به رمز در آوردن، خصوصیات CHECKSUM وغیره دو نوع باركد وجود دارد: خطی و دو بعدی .
۷) باركد خطی
یك باركد خطی می تواند حداكثر حدود ۲۰ كاراكتر را در خود جای دهد .اسكن كردن یك باركد دسترسی اتوماتیك به اطلاعات بانك داده را میسر می كند . این باركد به دو قسمت تقسیم می شود كه هر قسمت دارای انواع مختلفی می باشند كه در ادامه توضیح داده شده است :
▪ باركد رقمی
این باركد شامل انواع زیر است :
ـ EAN-۱۳ (مخصوص اروپا )
ـ EAN-۸ (نوع فشرده كد EAN برای استفاده در تولیدات كوچك )
ـ UPC-A (مخصوص تولیدات جهانی در امریكا و كانادا )
ـ UPC-E (نوع فشرده كد UPC برای استفاده در تولیدات كوچك )
ـ CODE۱۱ (مورد استفاده در تجهیزات مخابراتی )
ـ INTERLEAVE ۲ OF ۵ (كد فشرده جهت استفاده در صنعت و بارهای هوایی )
ـ INDUSTRIAL ۲ OF ۵ (یك نوع كد قدیمی )
ـ STANDARD ۲ OF ۵ (یك نوع كد قدیمی )
ـ CODA BAR (یك نوع كدقدیمی برای استفاده درسیستم كتابخانه ها و بانكهای خون)
ـ PLESSEY (یك نوع كد قدیمی )
ـ MSI (نوع تغییر یافته PLESSY كه در امریكا استفاده می شود)
ـ POSTNET (سرویس ارسال اتوماتیك پستی در امریكا )
▪ باركد ALPHANUMERIC
این باركد انواع زیر را دارا است :
ـ CODE ۳۹ (مورد استفاده در تمام كشور ها )
ـ CODE ۹۳ (كد فشرده شبیه به كد ۳۹ )
ـ CODE ۱۲۸ (دارای قابلیت ذخیره و چگالی بالا مورد استفاده در تمام كشورها)
ـ LOGMARS (شبیه به كد ۳۹ )
▪ باركد دوبعدی
باركد دوبعدی می تواند تا ۱۸۵۰ كاراكتر را در یك سمبل ذخیره كند و می تواند مقدار قابل توجهی آسیب را تحمل كند در حالیكه به وسیله اسكنر می تواند خوانده شود.
این نوع باركد دارای انواع مختلف زیر می باشد :
ـ PDF ۴۱۷ (مناسب برای به رمز در آوردن حجم بالای اطلاعات )
ـ DATAMATRIX (می تواند حجم بالای اطلاعات را نگهداری كند‌)
ـ MAXICODE (دارای طول ثابت كه برای بسته بندی اتوماتیك استفاده میشود)
ـ QR CODE (برای كنترل مواد و تایید سفارش )
ـ DATA CODE
ـ CODE ۴۹
ـ ۱۶K
▪ چاپ باركد
نشانه های باركدممكن است به روشهای مختلفی ایجاد شوند كه در زیربه آنها اشاره شده است :
توسط علامت گذاری مستقیم،توسط قلم لیزری یا چاپ جوهرافشان،یا به طورعادی تر و عمومی تر بوسیله تصویر كردن یا چاپ نشانه باركد بر روی یك بر چسب مجزا . اصطلاح چاپ یا چاپگر در اینجا به موضوع تولید باركد اشاره دارد.

مهشید نیاززاده

منبع : وزارت صنایع و معادن