我國目前的智能卡設備(IC卡消費機、考勤機、門禁機等。)自20世紀90年代中期以來已經大規模普及瞭10多年。在此期間,智能卡經歷瞭多次升級,從接觸到IC卡發展為非接觸式IC從存儲卡到邏輯加密卡,CPU設備功能多次升級。但其網絡模式發展緩慢,包括與PC80%以上的設備仍在使用RS485/RS422網絡;內置少數設備;TCP/IP通信模塊采用五類線網,但成本較高,網距較近(100米)。使用個別系統CAN總線成本適中,聯網距離約1000米,通信速度為19.2-100kbps較好。
目前使用RS485網絡通信智能卡設備大型通信距離1200米,通信速度9.6-19.2kbps大約,半雙工模式,網絡數量不到128臺。由於網絡模式的滯後,智能卡設備的網絡通信瓶頸,特別是施工方便、通信速度、通信距離等方面需要快速解決。
目前,由於通信方式的限制,智能卡設備對設備的安裝和普及有很大的限制;例如,在校園教室、工廠車間等高密度使用場所,需要鋪設密集的網絡線路,通常每個教室鋪設1-2根電纜,一個校園鋪設數百個信息點,線路鋪設成本高,施工周期長。特別是後期維護工作量大,故障點搜索效率低。
對於一些已建成的地方,如校園、工廠等,由於施工初期考慮不足,未能預留網絡管道,隻能考慮重新鋪設管道,如墻壁和挖掘。因此,施工成本往往遠超過智能卡設備的總投資。
現階段研究ZigBee該網絡在智能卡設備中具有廣闊的應用前景。並具有以下特點:
1.技術成熟,ZigBee網絡的基礎是IEEE802.15.四、成本低,ZigBee一般使用網絡主控制器SoC(片上系統),外圍電路簡單,智能卡設備主處理器(MCU)接口方便。現有的智能卡設備系統機構可以簡單地實現,無需進行大的升級和更改。
3.無需申請無線頻道。
4.視距下通信半徑可達數百米,中繼器可設計成倍擴大通信距離(目前方案可擴大通信半徑6倍,達2000米)。
5.通信速度快,ZigBee網絡通信速度可達250kbps,它甚至可以更高,速度大大超過RS485網絡。
6、采用ZigBee無線網絡通信的智能卡設備單個網絡的大型通信設備達到750臺,也可以擴展(目前極限網絡數量為62500臺),其網絡能力遠遠超過有線RS485網絡、CAN網絡等。
7.無線通信沒有線路限制,信號可以輕松穿透墻壁、玻璃、木材等導電物體。設備到位後,無線網絡通道立即形成,施工速度快。網絡建成後,隻要在無線信號覆蓋范圍內,所有智能卡設備都可以隨意移動和擴展(最多750臺)。
8.無線通信沒有線路限制,信號可以輕松穿透墻壁、玻璃、木材等導電物體。設備到位後,無線網絡通道立即形成,施工速度快。網絡建成後,隻要在無線信號覆蓋范圍內,所有智能卡設備都可以實現任意移動和設備數量的擴展;即使是最終客戶也可以直接購買無線智能卡設備,建立自己的網絡,無需專業公司建設。無線通信技術將智能卡設備的應用推向瞭一個新的裡程碑。
9.無線通信可以大大降低電纜的使用。按每臺機器平均使用50米電線計算,每年銷售1萬臺設備,節省50萬米電纜。如果使用五種類型的電省100多萬元的電纜成本;如果按每米10元的佈線成本計算,將節省500多萬的佈線成本。在中央建設節約型社會的政策下,無線智能卡設備的普及具有明顯的社會效益。