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磁卡读写器可联接任何具有RS232串口的电脑或终端，用于读写磁卡或存折本上的磁条信息。操作简单舒适，读写均一次刷卡完成，具有读、写双重校验功能，性能稳定可靠，并且兼容性好（能自动识别多种磁条读写器的命令集），有更好的通用性。可广泛用于金融、邮电、交通、海关等各个领域，特别是银行系统的信用卡发行、磁卡和银行柜台的存折的磁条读写。

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简介

磁卡（magnetic card）是利用磁性载体记录了一些信息，用来标识身份或其它用途的卡片。视使用基材的不同，磁卡可分为PET卡、PVC卡和纸卡三种；视磁层构造的不同，又可分为磁条卡和全涂磁卡两种。

磁卡使用方便，造价便宜，用途极为广泛，可用于制作信用卡、银行卡、存折、地铁卡、公交卡、门票卡、电话卡；电子游戏卡、车票、机票以及各种交通收费卡等。

配合磁卡应用的设备，称为磁卡读写设备。商品名称有：磁条读写器、磁卡读写器、读卡器等。

读写器的基本组成介绍

读写器可将主机的读写命令传到标签，再把从主机发往电子标签的数据加密，将电子标签返回的数据解密后送到主机。读写器将要发送的信号

经编码后加载在特定频率的载波信号上经天线向外发送，进入读写器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，然后电子标签内芯片中的有关电路

对此信号进行解调、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读取命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加

密、编码后通过电子标签内的天线发送给读写器，读写器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至计算机处理；若是修改信息的写入命令

，有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压，对电子标签中的内容进行改写。各种读写器虽然在耦合方式、通信流程、数据传输方法，特别是频率范围等方面有着根本的差别，但是在功能原理以及由此决定的构造设计上，各种读写器是十分类似的。

读写器一般由天线、射频模块和读写模块构成。

（1）天线

天线是发射和接收射频载波信号的设各。在确定的工作频率和带宽条件下，天线发射由射频模块产生的射频载波，并接收从电子标签发射或反

射回来的射频载波。

（2）射频模块

射频模块由射频振荡器、射频处理器、射频接收器以及前置放大器组成。射频模块可发射和接收射频载波。射频载波信号由射频振荡器产生并

被射频处理器放大。该载波通过天线发射。射频模块将天线接收的从电子标签发射／反射回来的载波信号解调后传给读写模块。

（3）读写模块

读写器的基本组成介绍

一般由放大器、解码及纠错电路、微处理器、时钟电源、标准接口以及电源组成，它可以接收射频模块传输的信号，解码后获得电子标签内的

信息，或将要写入电子标签的信息编码后传递给射频模块，完成写电子标签的操作。还可以通过标准接口将电子标签内容和其他的信息传给计算机。

原理

磁卡读写器的构成是一个物理外壳，里面固定一个磁头，有的安装了一个电磁体（叫消磁器），还有编码解码电路，指示灯等部件。

读卡过程：程序发出读卡信号，磁头通电，放大信号，磁卡刷过时将信号记录下来，储存，再重整，然后发送给电脑确认，如果确认符合那么则通过并输出，否则就提示错误重刷。

写卡过程：程序发出写卡信号，然后放大后消磁器通电，磁头通电，当磁卡刷过时先经过消磁器删掉所有内容，再通过磁头写入内容。

分类

根据不同磁条读取和磁条写入的功能可分为磁卡读取器和磁卡读写器。

1、磁卡读取器

磁卡读取器是用于磁卡信息读取的设备。有磁卡读卡机/器，磁卡阅读机/器，磁卡刷卡机/器，磁卡刷卡槽，磁卡读磁机/器，磁卡查询机/器等商品名称。

不同类型：

（1）从机体功能上分：

a.普通磁卡读卡器：机体上不带键盘,单个磁条读取设备。

b.小键盘读卡器：磁条读取设备机体带小键盘，可以输入密码等。

c.键盘读卡器：在计算机键盘上集成了读卡器功能，多用于银行。

（2）从读取的磁卡轨道上分：单1轨磁卡读卡器，单2轨磁卡读卡器，单3轨磁卡读卡器；1&2双轨磁卡读卡器，2&3双轨磁卡读卡器；全三轨磁卡读写器。

（3）从与电脑或终端的连接端口分：键盘口，串口，USB（有仿键盘口跟仿串口之分）等。

2、磁卡读写器

磁卡读写器用于读取、写入信用卡、磁卡或存折本上磁条信息的磁卡读写设备。有磁卡读写机/器，磁卡读写卡机/器，磁卡写卡槽，磁卡写卡机/器，磁卡写磁机/器等叫法。

不同类型：

（1）根据卡对环境抗性不同分为高抗磁卡读写器（2750oe或4000oe）与低抗磁卡读写器（300oe）。说明：高抗磁卡读写器对高低密的磁卡都可以读和写，而低抗磁卡读写器能读高低密的磁卡，但只能写低密的磁卡，而不能写高密的磁卡。

（2）根据磁道的不同可分为单1磁（轨）道磁卡读写器，单2磁（轨）道磁卡读写器，单3磁（轨）道磁卡读写器；1&2双磁（轨）道磁卡读写器，2&3磁卡读写器；全三磁（轨）道磁卡读写器。

（3）从与电脑或终端的连接端口分：键盘口，串口，USB等。

4常见技术指标编辑

1. 工作环境：温度0℃～40℃，湿度20～90%RH

1. 电源：DC+5V　读电流≤85mA，写电流≤150mA

1. 拉卡速度：10cm～120cm/s

1. 读写标准：ISO7810、7811～1-5；IBM

1. 记录密度：第一磁道：210BPI

第二磁道：75BPI/210BPI可选

第三磁道：210BPI

1. 通讯规格：串行异步通讯（RS─232）

1. 磁头寿命：50万次

1. 驱动软件接口：完整的驱动命令集

磁卡技术

磁卡是一种磁记录介质卡片。它由高强度、耐高温的塑料或纸质涂覆塑料制成,能防潮、耐磨且有一定的柔韧性，携带方便、使用较为稳定可靠。通常，磁卡的一面印刷有说明提示性信息，如插卡方向；另一面则有磁层或磁条，具有2-3个磁道以记录有关信息数据。

磁条是一层薄薄的由排列定向的铁性氧化粒子组成的材料（也称之为颜料）。用树脂粘合剂严密地粘合在一起,并粘合在诸如纸或塑料这样的非磁基片媒介上。

磁条从本质意义上讲和计算机用的磁带或磁盘是一样的，它可以用来记载字母、字符及数字信息。通过粘合或热合与塑料或纸牢固地整合在一起形成磁卡。磁条中所包含的信息一般比长条码大。磁条内可分为三个独立的磁道，称为TK1,TK2,TK3.TK1最多可写79个字母或字符;TK2最多可写40个字符;TK3最多可写107个字符。由于磁卡成本低廉，易于使用，便于管理，且具有一定的安全特性，因此它的发展得到了很多世界知名公司，特别各国政府部门几十年的鼎立支持，使得磁卡的应用非常普及，遍布国民生活的方方面面。值得一提的是银行系统几十年的普遍推广使用使得磁卡的普及率得到了很大的发展。

应用范围：银行卡、证券、保险：贷记卡、准贷记卡、ATM卡、提款卡、借记卡、转帐卡、专用卡、储值卡、联名卡、商务卡、个人卡、公司卡、社会保险卡、社会保障卡、证券交易卡...

零售服务：购物卡、现金卡、会员卡、礼品卡、订购卡、折扣卡、积分卡等

社会安全：人寿和意外保险卡、健康卡

交通旅游：[[]]汽车保险卡、旅游卡、房间卡锁、护照卡、停车卡、付费TV卡、高速公路付费卡、检查卡

医疗：门诊卡、健康检查卡、捐血卡、诊断图卡、血型卡、健康记录卡、妇产卡、病历卡、保险卡、药方卡

特种证件：身份识别证卡、暂住证卡、印鉴登记卡、免税卡...

教育：CAI卡、图书卡、学生证、报告卡、辅导卡、成绩卡...

娱乐：电玩卡、卡拉OK卡、娱乐卡、戏院卡

其它：工厂自动化卡、操作员卡、品质控制卡、进出管制卡、工作卡、个人记录卡、家庭安全卡等

出厂标准

卡片出厂标准：（按ISO7811、ISO7816国际标准）

①卡基尺寸标准：卡基长度：85.47mm-85.72mm宽度：53.92mm-54.03mm

ISO标准(磁卡)厚度：0.76mm（不含磁条厚度）IC卡厚度：0.84mm±0.02mm

特殊厚度：依据需方要求制作误差为±0.03mm

印刷工艺：根据用户需求的不同，有胶印、丝印、打印等多种印刷方式，采用其中一种甚至多种印刷方式印刷，同时根据需求可以在卡片上增加烫金、烫银等特殊工艺专版，以达到用户所需的最佳质量及视觉需求。

磁卡历史概述

磁卡的使用已经有很长的历史了。由于磁卡成本低廉，易于使用，便于管理，且具有一定的安全特性，因此它的发展得到了很多世界知名公司，特别各国政府部门几十年的鼎立支持，使得磁卡的应用非常普及，遍布国民生活的方方面面。打电话可以用磁卡，坐飞机检票可以用磁卡，股票市场可以用磁卡，等等，值得一提的是银行系统几十年的普遍推广使用使得磁卡的普及率得到了很大的发展。

据资料报道，美国平均每个(成年)人拥有的各类磁卡多达4 张，新加坡也有类似的普及率。在美国等一些发达国家，由于磁卡广泛应用于银行、证券等系统，磁卡的应用系统非常完善，如果将已有的这些磁卡应用系统，包括Visa 卡/MasterCard 卡应用系统在内，全部换成正在日益成熟的智能卡系统，那么每年的投入至少上千亿美元，并且将严重影响国民的生活使用习惯以及应用系统的正常运转等。这也是智能卡系统在美国的发展远比欧洲国家要慢的原因所在。在未来很长的一段时间内特别是像美国这样一个银行磁卡应用系统高度发达的国家，银行磁卡应用系统将同智能卡应用系统以互补方式共同存在。智能卡的总体安全保密性比磁卡的确要好，但是非常完善的磁卡应用系统（例如银行系统）弥补了磁卡本身在其安全保密特性上所存在的不足，因此对使用者来说并不会明显体会两种卡的安全特性有差异及影响使用等。

磁卡的分类

磁条型：一般抗磁力卡（300oe）

高抗磁力卡(3500oe)

直接涂印型：低抗磁力卡（300oe）（如：公园门票）

高抗磁力卡（2700oe）(如：地铁卡、电话卡)

磁条和磁道

磁条上有3个磁道。磁道1与磁道2是只读磁道，在使用时磁道上记录的信息只能读出而不允许写或修改。磁道3为读写磁道，在使用时可以读出，也可以写入。

磁道1可记录数字（0－9）、字母（A－Z）和其他一些符号（如括号、分隔符等），最大可记录79个数字或字母。

磁道2和3所记录的字符只能是数字（0－9）。磁道2最大可记录40个字符，磁道3最大可记录107个字符。

磁卡使用注意问题

磁条卡使用中会受到诸多外界磁场因素的干扰

☆ 磁条卡在钱包、皮夹中距离磁扣太近，甚至与磁扣发生接触。

☆ 与女士皮包、男士手包磁扣太近或接触。

☆ 与带磁封条的通讯录、笔记本接触。

☆ 与手机套上的磁扣、汽车钥匙等磁性物体接触。

☆ 与手机等能够产生电磁辐射的设备长时间放在一起。

☆ 与电视机、收录机等有较强磁场效应的家用电器距离过近。

☆ 在超市使用时，与超市中防盗用的消磁设备距离太近甚至接触。

☆ 多张磁条卡放在一起时，两张卡的磁条互相接触。

另外，磁条卡受压、被折、长时间磕碰、曝晒、高温，磁条划伤弄脏等也会使磁条卡无法正常使用。同时，在刷卡器上刷卡交易的过程中，磁头的清洁、老化程度，数据传输过程中受到干扰，系统错误动作，收银员操作不当等都可能造成磁条卡无法使用。

磁卡记录原理

记录磁头由内有空隙的环形铁芯和绕在铁芯上的线图构成。磁卡是由一定材料的片基和均匀地涂布在片基上面的微粒磁性材料制成的。在记录时，磁卡的磁性面以一定的速度移动，或记录磁头以一定的速度移动，并分别和记录磁头的空隙或磁性面相接触。磁头的线圈一旦通上电流，空隙处就产生与电流成比例的磁场，于是磁卡与空隙接触部分的磁性体就被磁化。如果记录信号电流随时间而变化，则当磁卡上的磁性体通过空隙时（因为磁卡或磁头是移动的），便随着电流的变化而不同程度地被磁化。磁卡被磁化之后，离开空隙的磁卡磁性层就留下相应于电流变化的剩磁。

如果电流信号（或者说磁场强度）按正弦规律变化，那么磁卡上的剩余磁通也同样按正弦规律变化。当电流为正时，就引起一个从左到右（从 N 到 S）的磁极性；当电流反向时，磁极性也跟着反向。其最后结果可以看作磁卡上从 N 到 S 再返回到 N 的一个波长，也可以看作是同极性相接的两块磁棒。这是在某种程度上简化的结果，然而，必须记住的是，剩磁 Br 是按正弦变化的。当信号电流最大时，纵向磁通密度也达到最大。记录信号就以正弦变化的剩磁形式记录，贮存在磁卡上。

磁卡工作原理

磁卡上面剩余磁感应强度 Br 在磁卡工作过程中起着决定性的作用。磁卡以一定的速度通过装有线圈的工作磁头，磁卡的的外部磁力线切割线圈，在线圈中产生感应电动势，从而传输了被记录的信号。当然，也要求在磁卡工作中被记录信号有较宽的频率响应、较小的失真和较高的输出电平。

一根很细的金属直线可以作为一个简单的重放设备。金属直线与磁卡紧贴，方向垂直于磁卡运行方向，磁卡运行时，金属直线切割磁力线而产生感应电动势，电动势的大小与切割的磁力线成正比。当磁卡的运行速度保持不变时，金属直线的感应电动势与磁卡表面剩余磁感应强度成正比，而导体中的感应电动势可由下式表示：

e=BrWv 式中 Br －表面剩余磁感应强度； W －记录道迹的宽度；

v －重放时磁卡的运行速度。

在 Br=2πf/vφrmcos2πft 的情况下，综合 Br 和 e 的关系式，得到 e=2πfWφrmcos2πft 。 当然，用一根金属线作磁卡工作设备，由于输出很小，故而是不实用的。

而磁头是用高导磁系数的软磁材料制成的铁芯，上面缠有绕组线圈，磁头前面有一条很窄的缝隙，这时进入工作磁头的磁卡磁通量而言，可以看作是两个并联的有效磁阻，即空隙的磁阻和磁头铁芯的磁阻。因为空隙的有效磁阻远大于工作磁头铁芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的绝大部分输入到磁头铁芯，并与工作磁头上线圈绕组发生交连，因而感应出电动势，在这种情况下，单根金属重放线所得到的感应电动势公式完全适用于环形磁卡工作磁头，只是比例系数不同而已。

设 N 为线圈的匝数， m 为与工作磁头铁芯的大小和磁性有关的系数，则环形工作磁头绕组中所产生的感应电动势为：e=2πfWmNφrmcos2πft

因为在工作磁绕组中所感应的电动势正比于磁通的变化率，即电动势 e ∝ By ∝ 频率 f 。在记录时 i=Isinwt ，纵向剩磁密度 Bx ∝ i （传递曲线的直线部分），所以， Bx=K1Isinwt 。由于 By ∝ dbx/dt,e ∝ By ，所以， e=K2Iwcoswt 。这里的 K2 取决于工作磁头的效率、匝数、磁带材料等。这些公式还表明：输出电压正比记录电流；输出电压正比于信号频率；输出电压得到 90°的相应变化（即由正弦项改变到余弦项）。

磁卡国际标准

1．ISO 7810：1985 识别卡 物理特性

规定了卡的物理特性，包括卡的材料、构造、尺寸。

卡的尺寸为：宽度 85.72mm----85.47mm

高度 54.03mm----53.92mm

厚度 0.76±0.08mm

卡片四角圆角半径 3.18mm

一般讲卡的尺寸为：85.5 X 54 X 0.76

2．ISO 7811－1：1985 识别卡 记录技术 第1部分：凸印

规定了卡上凸印字符的要求（字符集、字体、字符间距和字符高度）。

3．ISO 7811―2：1985 识别卡 记录技术 第2部分：磁条

规定了卡上磁条的特性、编码技术和编码字符集。

4．ISO 7811―3：1985 识别卡 记录技术 第3部分：ID-1型卡上凸印字符的位置

5．ISO 7811―4：1985 识别卡 记录技术 第4部分：只读磁道的第1、2磁道位置

6．ISO 7811―5：1985 识别卡 记录技术 第5部分：读写磁道的第3磁道位置

磁卡安全性与IC卡的比较

随着磁卡应用的不断扩大，有关磁卡技术，特别是安全技术已难以满足越来越多的对安全性要求较高的应用需求。以前在磁卡上应用的安全技术，如水印技术、全息技术、精密磁记录技术等，随着时间的推移其相对安全性已大为降低。其工作的基本原理是依靠自身“卡的号码”来识别不同磁卡，因此在读卡时卡号相对公开，比较容易复制。

IC卡（芯片型智能卡的一种）则是通过芯片上写有的密钥参数进行识别的。IC卡在使用时，必须要通过与读写设备间特有的双向密钥认证。出厂时，先对IC卡进行初始化（加密）；待交付使用时还需通过IC卡发行系统，将各用户卡生成自己系统的专用密钥。

现在又出现了可视卡（详细待补充）。

磁卡的安全及存在问题

A．卡的保密性和安全性较差

磁条上的信息比较容易读出，非法修改磁条上的内容也较容易，所以大多情况下磁卡都是作为静态数据输入使用。虽然第3磁道可读写，并且有金额字段，也只是用于小金额的应用领域，例如电话卡。

B．使用磁卡的应用系统需要有可靠的计算机系统和中央数据库的支持

在金融行业，作为金融交易卡的磁卡，一般配合强大、可靠的计算机网络系统使用，金额、交易记录等信息，均保存在金融机构计算机的数据库中，用户所持的卡片只是提供用户的主帐号等索引信息，便于在数据库中迅速找到用户数据。

磁卡的主要优点:成本低，这也是它容易推广的原因。