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磁卡讀寫器可聯接任何具有RS232串口的電腦或終端，用於讀寫磁卡或存摺本上的磁條信息。操作簡單舒適，讀寫均一次刷卡完成，具有讀、寫雙重校驗功能，性能穩定可靠，並且兼容性好（能自動識別多種磁條讀寫器的命令集），有更好的通用性。可廣泛用於金融、郵電、交通、海關等各個領域，特別是銀行系統的信用卡發行、磁卡和銀行櫃檯的存摺的磁條讀寫。

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簡介

磁卡（magnetic card）是利用磁性載體記錄了一些信息，用來標識身份或其它用途的卡片。視使用基材的不同，磁卡可分為PET卡、PVC卡和紙卡三種；視磁層構造的不同，又可分為磁條卡和全塗磁卡兩種。

磁卡使用方便，造價便宜，用途極為廣泛，可用於製作信用卡、銀行卡、存摺、地鐵卡、公交卡、門票卡、電話卡；電子遊戲卡、車票、機票以及各種交通收費卡等。

配合磁卡應用的設備，稱為磁卡讀寫設備。商品名稱有：磁條讀寫器、磁卡讀寫器、讀卡器等。

讀寫器的基本組成介紹

讀寫器可將主機的讀寫命令傳到標籤，再把從主機發往電子標籤的數據加密，將電子標籤返回的數據解密後送到主機。讀寫器將要發送的信號

經編碼後加載在特定頻率的載波信號上經天線向外發送，進入讀寫器工作區域的電子標籤接收此脈衝信號，然後電子標籤內芯片中的有關電路

對此信號進行解調、解碼、解密，然後對命令請求、密碼、權限等進行判斷。若為讀取命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關信息，經加

密、編碼後通過電子標籤內的天線發送給讀寫器，讀寫器對接收到的信號進行解調、解碼、解密後送至計算機處理；若是修改信息的寫入命令

，有關控制邏輯引起的內部電荷泵提升工作電壓，對電子標籤中的內容進行改寫。各種讀寫器雖然在耦合方式、通信流程、數據傳輸方法，特別是頻率範圍等方面有着根本的差別，但是在功能原理以及由此決定的構造設計上，各種讀寫器是十分類似的。

讀寫器一般由天線、射頻模塊和讀寫模塊構成。

（1）天線

天線是發射和接收射頻載波信號的設各。在確定的工作頻率和帶寬條件下，天線發射由射頻模塊產生的射頻載波，並接收從電子標籤發射或反

射回來的射頻載波。

（2）射頻模塊

射頻模塊由射頻振盪器、射頻處理器、射頻接收器以及前置放大器組成。射頻模塊可發射和接收射頻載波。射頻載波信號由射頻振盪器產生並

被射頻處理器放大。該載波通過天線發射。射頻模塊將天線接收的從電子標籤發射／反射回來的載波信號解調後傳給讀寫模塊。

（3）讀寫模塊

讀寫器的基本組成介紹

一般由放大器、解碼及糾錯電路、微處理器、時鐘電源、標準接口以及電源組成，它可以接收射頻模塊傳輸的信號，解碼後獲得電子標籤內的

信息，或將要寫入電子標籤的信息編碼後傳遞給射頻模塊，完成寫電子標籤的操作。還可以通過標準接口將電子標籤內容和其他的信息傳給計算機。

原理

磁卡讀寫器的構成是一個物理外殼，裡面固定一個磁頭，有的安裝了一個電磁體（叫消磁器），還有編碼解碼電路，指示燈等部件。

讀卡過程：程序發出讀卡信號，磁頭通電，放大信號，磁卡刷過時將信號記錄下來，儲存，再重整，然後發送給電腦確認，如果確認符合那麼則通過並輸出，否則就提示錯誤重刷。

寫卡過程：程序發出寫卡信號，然後放大後消磁器通電，磁頭通電，當磁卡刷過時先經過消磁器刪掉所有內容，再通過磁頭寫入內容。

分類

根據不同磁條讀取和磁條寫入的功能可分為磁卡讀取器和磁卡讀寫器。

1、磁卡讀取器

磁卡讀取器是用於磁卡信息讀取的設備。有磁卡讀卡機/器，磁卡閱讀機/器，磁卡刷卡機/器，磁卡刷卡槽，磁卡讀磁機/器，磁卡查詢機/器等商品名稱。

不同類型：

（1）從機體功能上分：

a.普通磁卡讀卡器：機體上不帶鍵盤,單個磁條讀取設備。

b.小鍵盤讀卡器：磁條讀取設備機體帶小鍵盤，可以輸入密碼等。

c.鍵盤讀卡器：在計算機鍵盤上集成了讀卡器功能，多用於銀行。

（2）從讀取的磁卡軌道上分：單1軌磁卡讀卡器，單2軌磁卡讀卡器，單3軌磁卡讀卡器；1&2雙軌磁卡讀卡器，2&3雙軌磁卡讀卡器；全三軌磁卡讀寫器。

（3）從與電腦或終端的連接端口分：鍵盤口，串口，USB（有仿鍵盤口跟仿串口之分）等。

2、磁卡讀寫器

磁卡讀寫器用於讀取、寫入信用卡、磁卡或存摺本上磁條信息的磁卡讀寫設備。有磁卡讀寫機/器，磁卡讀寫卡機/器，磁卡寫卡槽，磁卡寫卡機/器，磁卡寫磁機/器等叫法。

不同類型：

（1）根據卡對環境抗性不同分為高抗磁卡讀寫器（2750oe或4000oe）與低抗磁卡讀寫器（300oe）。說明：高抗磁卡讀寫器對高低密的磁卡都可以讀和寫，而低抗磁卡讀寫器能讀高低密的磁卡，但只能寫低密的磁卡，而不能寫高密的磁卡。

（2）根據磁道的不同可分為單1磁（軌）道磁卡讀寫器，單2磁（軌）道磁卡讀寫器，單3磁（軌）道磁卡讀寫器；1&2雙磁（軌）道磁卡讀寫器，2&3磁卡讀寫器；全三磁（軌）道磁卡讀寫器。

（3）從與電腦或終端的連接端口分：鍵盤口，串口，USB等。

4常見技術指標編輯

1. 工作環境：溫度0℃～40℃，濕度20～90%RH

1. 電源：DC+5V　讀電流≤85mA，寫電流≤150mA

1. 拉卡速度：10cm～120cm/s

1. 讀寫標準：ISO7810、7811～1-5；IBM

1. 記錄密度：第一磁道：210BPI

第二磁道：75BPI/210BPI可選

第三磁道：210BPI

1. 通訊規格：串行異步通訊（RS─232）

1. 磁頭壽命：50萬次

1. 驅動軟件接口：完整的驅動命令集

磁卡技術

磁卡是一種磁記錄介質卡片。它由高強度、耐高溫的塑料或紙質塗覆塑料製成,能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用較為穩定可靠。通常，磁卡的一面印刷有說明提示性信息，如插卡方向；另一面則有磁層或磁條，具有2-3個磁道以記錄有關信息數據。

磁條是一層薄薄的由排列定向的鐵性氧化粒子組成的材料（也稱之為顏料）。用樹脂粘合劑嚴密地粘合在一起,並粘合在諸如紙或塑料這樣的非磁基片媒介上。

磁條從本質意義上講和計算機用的磁帶或磁盤是一樣的，它可以用來記載字母、字符及數字信息。通過粘合或熱合與塑料或紙牢固地整合在一起形成磁卡。磁條中所包含的信息一般比長條碼大。磁條內可分為三個獨立的磁道，稱為TK1,TK2,TK3.TK1最多可寫79個字母或字符;TK2最多可寫40個字符;TK3最多可寫107個字符。由於磁卡成本低廉，易於使用，便於管理，且具有一定的安全特性，因此它的發展得到了很多世界知名公司，特別各國政府部門幾十年的鼎立支持，使得磁卡的應用非常普及，遍布國民生活的方方面面。值得一提的是銀行系統幾十年的普遍推廣使用使得磁卡的普及率得到了很大的發展。

應用範圍：銀行卡、證券、保險：貸記卡、准貸記卡、ATM卡、提款卡、借記卡、轉帳卡、專用卡、儲值卡、聯名卡、商務卡、個人卡、公司卡、社會保險卡、社會保障卡、證券交易卡...

零售服務：購物卡、現金卡、會員卡、禮品卡、訂購卡、折扣卡、積分卡等

社會安全：人壽和意外保險卡、健康卡

交通旅遊：[[]]汽車保險卡、旅遊卡、房間卡鎖、護照卡、停車卡、付費TV卡、高速公路付費卡、檢查卡

醫療：門診卡、健康檢查卡、捐血卡、診斷圖卡、血型卡、健康記錄卡、婦產卡、病歷卡、保險卡、藥方卡

特種證件：身份識別證卡、暫住證卡、印鑑登記卡、免稅卡...

教育：CAI卡、圖書卡、學生證、報告卡、輔導卡、成績卡...

娛樂：電玩卡、卡拉OK卡、娛樂卡、戲院卡

其它：工廠自動化卡、操作員卡、品質控制卡、進出管制卡、工作卡、個人記錄卡、家庭安全卡等

出廠標準

卡片出廠標準：（按ISO7811、ISO7816國際標準）

①卡基尺寸標準：卡基長度：85.47mm-85.72mm寬度：53.92mm-54.03mm

ISO標準(磁卡)厚度：0.76mm（不含磁條厚度）IC卡厚度：0.84mm±0.02mm

特殊厚度：依據需方要求製作誤差為±0.03mm

印刷工藝：根據用戶需求的不同，有膠印、絲印、打印等多種印刷方式，採用其中一種甚至多種印刷方式印刷，同時根據需求可以在卡片上增加燙金、燙銀等特殊工藝專版，以達到用戶所需的最佳質量及視覺需求。

磁卡歷史概述

磁卡的使用已經有很長的歷史了。由於磁卡成本低廉，易於使用，便於管理，且具有一定的安全特性，因此它的發展得到了很多世界知名公司，特別各國政府部門幾十年的鼎立支持，使得磁卡的應用非常普及，遍布國民生活的方方面面。打電話可以用磁卡，坐飛機檢票可以用磁卡，股票市場可以用磁卡，等等，值得一提的是銀行系統幾十年的普遍推廣使用使得磁卡的普及率得到了很大的發展。

據資料報道，美國平均每個(成年)人擁有的各類磁卡多達4 張，新加坡也有類似的普及率。在美國等一些發達國家，由於磁卡廣泛應用於銀行、證券等系統，磁卡的應用系統非常完善，如果將已有的這些磁卡應用系統，包括Visa 卡/MasterCard 卡應用系統在內，全部換成正在日益成熟的智能卡系統，那麼每年的投入至少上千億美元，並且將嚴重影響國民的生活使用習慣以及應用系統的正常運轉等。這也是智能卡系統在美國的發展遠比歐洲國家要慢的原因所在。在未來很長的一段時間內特別是像美國這樣一個銀行磁卡應用系統高度發達的國家，銀行磁卡應用系統將同智能卡應用系統以互補方式共同存在。智能卡的總體安全保密性比磁卡的確要好，但是非常完善的磁卡應用系統（例如銀行系統）彌補了磁卡本身在其安全保密特性上所存在的不足，因此對使用者來說並不會明顯體會兩種卡的安全特性有差異及影響使用等。

磁卡的分類

磁條型：一般抗磁力卡（300oe）

高抗磁力卡(3500oe)

直接塗印型：低抗磁力卡（300oe）（如：公園門票）

高抗磁力卡（2700oe）(如：地鐵卡、電話卡)

磁條和磁道

磁條上有3個磁道。磁道1與磁道2是只讀磁道，在使用時磁道上記錄的信息只能讀出而不允許寫或修改。磁道3為讀寫磁道，在使用時可以讀出，也可以寫入。

磁道1可記錄數字（0－9）、字母（A－Z）和其他一些符號（如括號、分隔符等），最大可記錄79個數字或字母。

磁道2和3所記錄的字符只能是數字（0－9）。磁道2最大可記錄40個字符，磁道3最大可記錄107個字符。

磁卡使用注意問題

磁條卡使用中會受到諸多外界磁場因素的干擾

☆ 磁條卡在錢包、皮夾中距離磁扣太近，甚至與磁扣發生接觸。

☆ 與女士皮包、男士手包磁扣太近或接觸。

☆ 與帶磁封條的通訊錄、筆記本接觸。

☆ 與手機套上的磁扣、汽車鑰匙等磁性物體接觸。

☆ 與手機等能夠產生電磁輻射的設備長時間放在一起。

☆ 與電視機、收錄機等有較強磁場效應的家用電器距離過近。

☆ 在超市使用時，與超市中防盜用的消磁設備距離太近甚至接觸。

☆ 多張磁條卡放在一起時，兩張卡的磁條互相接觸。

另外，磁條卡受壓、被折、長時間磕碰、曝曬、高溫，磁條劃傷弄髒等也會使磁條卡無法正常使用。同時，在刷卡器上刷卡交易的過程中，磁頭的清潔、老化程度，數據傳輸過程中受到干擾，系統錯誤動作，收銀員操作不當等都可能造成磁條卡無法使用。

磁卡記錄原理

記錄磁頭由內有空隙的環形鐵芯和繞在鐵芯上的線圖構成。磁卡是由一定材料的片基和均勻地塗布在片基上面的微粒磁性材料製成的。在記錄時，磁卡的磁性面以一定的速度移動，或記錄磁頭以一定的速度移動，並分別和記錄磁頭的空隙或磁性面相接觸。磁頭的線圈一旦通上電流，空隙處就產生與電流成比例的磁場，於是磁卡與空隙接觸部分的磁性體就被磁化。如果記錄信號電流隨時間而變化，則當磁卡上的磁性體通過空隙時（因為磁卡或磁頭是移動的），便隨着電流的變化而不同程度地被磁化。磁卡被磁化之後，離開空隙的磁卡磁性層就留下相應於電流變化的剩磁。

如果電流信號（或者說磁場強度）按正弦規律變化，那麼磁卡上的剩餘磁通也同樣按正弦規律變化。當電流為正時，就引起一個從左到右（從 N 到 S）的磁極性；當電流反向時，磁極性也跟着反向。其最後結果可以看作磁卡上從 N 到 S 再返回到 N 的一個波長，也可以看作是同極性相接的兩塊磁棒。這是在某種程度上簡化的結果，然而，必須記住的是，剩磁 Br 是按正弦變化的。當信號電流最大時，縱向磁通密度也達到最大。記錄信號就以正弦變化的剩磁形式記錄，貯存在磁卡上。

磁卡工作原理

磁卡上面剩餘磁感應強度 Br 在磁卡工作過程中起着決定性的作用。磁卡以一定的速度通過裝有線圈的工作磁頭，磁卡的的外部磁力線切割線圈，在線圈中產生感應電動勢，從而傳輸了被記錄的信號。當然，也要求在磁卡工作中被記錄信號有較寬的頻率響應、較小的失真和較高的輸出電平。

一根很細的金屬直線可以作為一個簡單的重放設備。金屬直線與磁卡緊貼，方向垂直於磁卡運行方向，磁卡運行時，金屬直線切割磁力線而產生感應電動勢，電動勢的大小與切割的磁力線成正比。當磁卡的運行速度保持不變時，金屬直線的感應電動勢與磁卡表面剩餘磁感應強度成正比，而導體中的感應電動勢可由下式表示：

e=BrWv 式中 Br －表面剩餘磁感應強度； W －記錄道跡的寬度；

v －重放時磁卡的運行速度。

在 Br=2πf/vφrmcos2πft 的情況下，綜合 Br 和 e 的關係式，得到 e=2πfWφrmcos2πft 。 當然，用一根金屬線作磁卡工作設備，由於輸出很小，故而是不實用的。

而磁頭是用高導磁係數的軟磁材料製成的鐵芯，上面纏有繞組線圈，磁頭前面有一條很窄的縫隙，這時進入工作磁頭的磁卡磁通量而言，可以看作是兩個並聯的有效磁阻，即空隙的磁阻和磁頭鐵芯的磁阻。因為空隙的有效磁阻遠大於工作磁頭鐵芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的絕大部分輸入到磁頭鐵芯，並與工作磁頭上線圈繞組發生交連，因而感應出電動勢，在這種情況下，單根金屬重放線所得到的感應電動勢公式完全適用於環形磁卡工作磁頭，只是比例係數不同而已。

設 N 為線圈的匝數， m 為與工作磁頭鐵芯的大小和磁性有關的係數，則環形工作磁頭繞組中所產生的感應電動勢為：e=2πfWmNφrmcos2πft

因為在工作磁繞組中所感應的電動勢正比於磁通的變化率，即電動勢 e ∝ By ∝ 頻率 f 。在記錄時 i=Isinwt ，縱向剩磁密度 Bx ∝ i （傳遞曲線的直線部分），所以， Bx=K1Isinwt 。由於 By ∝ dbx/dt,e ∝ By ，所以， e=K2Iwcoswt 。這裡的 K2 取決於工作磁頭的效率、匝數、磁帶材料等。這些公式還表明：輸出電壓正比記錄電流；輸出電壓正比於信號頻率；輸出電壓得到 90°的相應變化（即由正弦項改變到餘弦項）。

磁卡國際標準

1．ISO 7810：1985 識別卡 物理特性

規定了卡的物理特性，包括卡的材料、構造、尺寸。

卡的尺寸為：寬度 85.72mm----85.47mm

高度 54.03mm----53.92mm

厚度 0.76±0.08mm

卡片四角圓角半徑 3.18mm

一般講卡的尺寸為：85.5 X 54 X 0.76

2．ISO 7811－1：1985 識別卡 記錄技術 第1部分：凸印

規定了卡上凸印字符的要求（字符集、字體、字符間距和字符高度）。

3．ISO 7811―2：1985 識別卡 記錄技術 第2部分：磁條

規定了卡上磁條的特性、編碼技術和編碼字符集。

4．ISO 7811―3：1985 識別卡 記錄技術 第3部分：ID-1型卡上凸印字符的位置

5．ISO 7811―4：1985 識別卡 記錄技術 第4部分：只讀磁道的第1、2磁道位置

6．ISO 7811―5：1985 識別卡 記錄技術 第5部分：讀寫磁道的第3磁道位置

磁卡安全性與IC卡的比較

隨着磁卡應用的不斷擴大，有關磁卡技術，特別是安全技術已難以滿足越來越多的對安全性要求較高的應用需求。以前在磁卡上應用的安全技術，如水印技術、全息技術、精密磁記錄技術等，隨着時間的推移其相對安全性已大為降低。其工作的基本原理是依靠自身「卡的號碼」來識別不同磁卡，因此在讀卡時卡號相對公開，比較容易複製。

IC卡（芯片型智能卡的一種）則是通過芯片上寫有的密鑰參數進行識別的。IC卡在使用時，必須要通過與讀寫設備間特有的雙向密鑰認證。出廠時，先對IC卡進行初始化（加密）；待交付使用時還需通過IC卡發行系統，將各用戶卡生成自己系統的專用密鑰。

現在又出現了可視卡（詳細待補充）。

磁卡的安全及存在問題

A．卡的保密性和安全性較差

磁條上的信息比較容易讀出，非法修改磁條上的內容也較容易，所以大多情況下磁卡都是作為靜態數據輸入使用。雖然第3磁道可讀寫，並且有金額字段，也只是用於小金額的應用領域，例如電話卡。

B．使用磁卡的應用系統需要有可靠的計算機系統和中央數據庫的支持

在金融行業，作為金融交易卡的磁卡，一般配合強大、可靠的計算機網絡系統使用，金額、交易記錄等信息，均保存在金融機構計算機的數據庫中，用戶所持的卡片只是提供用戶的主帳號等索引信息，便於在數據庫中迅速找到用戶數據。

磁卡的主要優點:成本低，這也是它容易推廣的原因。