کارت هوشمند چگونه کار می‌کند؟
کارت‌های هوشمند امروزه در زندگی ما نقش بسیار مهمی دارند، همه ما این روزها حداقل یک کارت هوشمند داریم که خیلی از مواقع از آن استفاده می‌کنیم. کارت تراشه دار یا کارت با مدار مجتمع نیز دیگر نام‌های این نوع کارت‌ها است. کارت هوشمند می‌تواند داده‌ها را ذخیره و نگهداری کند و قطعاً این نوع قابلیت تأثیر زیادی بر زندگی همه ما دارد. این نوع کارت انواع مختلفی دارد که در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت، همچنین در ابتدا به این سؤال که کارت هوشمند چیست پاسخ خواهیم داد، پس از آن نیز کاربرد آن و این که چگونه کارت هوشمند کار می‌کند می‌پردازیم. شما نیز اگر از این نوع کارت استفاده می‌کنید اما می‌خواهید بدانید چگونه کار می‌کند، صفحه خوبی را باز کرده‌اید زیرا قرار است ما در این مقاله به این موضوع به طور کامل بپردازیم.
کارت هوشمند چیست؟
اولی سؤالی که باید به آن پاسخ دهیم تا بتوانیم به سراغ باقی موضوعات درباره کارت هوشمند برویم، این است که کارت هوشمند چیست؟ همانطور که در ابتدا نیز به آن اشاره کردیم استفاده از کارت هوشمند بسیار متداول شده است و می‌توان گفت همه ما از آن استفاده می‌کنیم. به عنوان مثال همان کارت ملی که همه ما ایرانیان از آن استفاده می‌کنیم نوعی کارت هوشمند است.
کارت هوشمند به کارتی پلاستیکی گفته می‌شود که اندازه آن شبیه به کارت‌های معمولی است و بر روی آن یک و یا چند تراشه الکترونیکی قرار دارد، تراشه الکترونیکی به قطعه‌ای طلایی رنگ گفته می‌شود که بر روی این کارت‌ها وجود دارد، به این قطعه طلایی رنگ چیپ نیز گفته می‌شود.
این مجموعه به شما این اجازه را می‌دهد که اطلاعات زیادی را به طور آنلاین و آفلاین ذخیره و ثبت کنید، این اطلاعات همیشه برای شما قابل دسترس و پردازش هستند. می‌شود گفت استفاده از این کارت‌ها هیچ محدودیتی ندارد، یعنی شما می‌توانید صدها بار از آن استفاده کنید و در عین حال هیچ آسیبی به آن نرسد.
حال بهتر است کارت هوشمند را به طور سخت افزاری نیز معرفی کنیم. می‌توانیم بگوییم هر کارت هوشمند یک ریز کامپیوتر است، این کامپیوتر دارای تجهیزات الکتریکی است و همه آن را درون یک قاب جای داده است. در شکل زیر یک کارت هوشمند را که اجزای آن با حروف A تا D مشخص شده است نشان می‌دهیم.
بخش E در این عکس همان قسمت سخت افزاری یک کارت هوشمند است، از این قسمت با ورقه‌های PVC (PVC یک نوع پلاستیک است) محافظت می‌شود. بخش E درون قسمت C قرار دارد و دو بخش B و D از آن محافظت می‌کنند. لایه‌ای به نام لایه A نیز در تصویر می‌بینید که بر رو این لایه تصویر اصلی درج شده است.
کارت هوشمند چگونه کار می‌کند؟
حال که به خوبی با کارت هوشمند و انواع آن آشنا شدید زمان آن رسیده که بدانید این کارت چگونه کار می‌کند. سخت افزاری که داخل کارت هوشمند به کار رفته است دارای دو قسمت است که عبارت‌اند از:
1. چیپست Chipset
2. آنتن Antenna
در زیر قسمت چیپست با حرف C و قسمت آنتن نیز با حرف B نشان داده شده است، باقی قسمت‌ها که همان ورقه‌های پلاستیکی هستند نیز با حرف A نمایش داده شده‌اند.
در حالت عادی یک کارت هوشمند خاموش است و سخت افزار آن به تنهایی کار نمی‌کند، اما اگر آن را در کنار یک دستگاه کارت خوان قرار دهید آن دستگاه به کارت هوشمند شما سیگنال‌های الکتریکی می‌فرستد.
بخش آنتن در این کارت این سیگنال‌ها را دریافت می‌کند و پس از آن انرژی تولید می‌کند، این انرژی تولید شده را به قسمت چیپست می‌فرستد و در این زمان چیپست روشن خواهد شد. اکنون چیپست به دستگاه کارت خوان سیگنال می‌فرستد و به این صورت دستگاه کارت خوان و چیپست با هم ارتباط برقرار می‌کنند.
تصویر زیر گویای توضیح بالا است.
در این تصویر شماره یک دستگاه کارت خوان، شماره دو آنتن دستگاه و شماره سه قسمت سخت افزاری کارت هوشمند است.
شما می‌توانید بر روی این کارت‌ها رمز بگذارید و بر روی آن‌ها برنامه ریزی کنید.
انواع کارت هوشمند
کارت‌های هوشمند طوری طراحی شده‌اند که از یک کارت هوشمند می‌توان به جای چندین کارت استفاده کرد، این موضوع باعث شده است که به جای داشتن چند کارت تنها از یک کارت هوشمند استفاده کنیم. این نوع کارت‌ها به چند دسته کلی تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:
1. کارت‌های هوشمند تماسی
2. کارت‌های هوشمند غیر تماسی
3. کارت‌های ترکیبی
در ادامه درباره هر یک از این کارت‌ها توضیح مختصری خواهیم داد.
کارت هوشمند تماسی
این نوع کارت دارای قسمتی به نام Pad می‌باشد، از این قسمت برای ارسال اطلاعات استفاده می‌شود. به عنوان مثال در این عکس یک Pad وجود دارد که با رنگ قرمز اطراف آن خط کشیده شده است، در زیر این پد نیز یک مدار مجتمع قرار دارد.
حال سؤالی که احتمالاً در ذهن شما ایجاد می‌شود این است که چه نوع کارت‌هایی دارای پد هستند و به آن‌ها کارت هوشمند تماسی گفته می‌شود، به عنوان مثال کارت‌هایی مانند، کارت ملی هوشمند، سیم کارت‌ها، کارت بانکی و... جزء کارت‌های تماسی هستند. دستگاه‌های کارت خوان نیز ممکن است به شکل‌های مختلفی باشند که در زیر تصویر چند نمونه از آن را می‌بینید.
کارت هوشمند غیر تماسی
نام دیگر کارت‌های هوشمند غیر تماسی RFID است، این نوع کارت‌ها به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم می‌شوند.
کارت‌های هوشمند فعال از یک منبع تغذیه داخلی استفاده می‌کنند، یعنی درون آن‌ها باطری قرار دارد و هیچ نیازی به یک منبع تغذیه خارجی برای فعال شدن ندارند. در تصویر زیر چند نمونه از این کارت‌ها را مشاهده می‌کنید.
کارت‌های هوشمند غیر فعال نیز به کارت‌هایی گفته می‌شود که برای فعال شدن نیاز به انرژی بیرونی دارند این کارت‌ها زمانی که به دستگاه کارت خوان متصل می‌شوند، سیگنال را به آن ارسال کرده و فعال می‌شوند.
کارت‌های هوشمند ترکیبی
نوعی دیگر از کارت‌های هوشمند وجود دارند که به آن‌ها کارت هوشمند ترکیبی گفته می‌شود، این دسته از کارت‌ها همان طور که از نامشان پیداست ترکیبی از کارت هوشمند تماسی و غیر تماسی هستند. تا به حال کارت‌هایی را دیده‌اید که هم از پد و هم از نوار مغناطیسی استفاده کنند؟ به این دست از کارت‌ها، کارت هوشمند ترکیبی گفته می‌شود.
دستگاه‌های کارت خوان نیز بسته به نوع کارت‌ها طراحی شده‌اند و شما با هر نوع کارتی می‌توانید از دستگاه کارت‌خوان مناسب آن استفاده کنید.
در شکل زیر دو نوع دستگاه کارت خوان را مشاهده می‌کنید که یکی از آن‌ها قابلیت خواندن کارت‌های تماسی و یا مغناطیسی را دارند و دیگری قابلیت خواندن کارت‌های تماسی و غیر تماسی را دارد.
خوب است بدانید که در کارت‌های ترکیبی سخت افزارهای درون کارت هیچ ارتباطی با یک دیگر ندارند؛ یعنی بخشی که مربوط به حافظه مغناطیسی است کاملاً از بخشی که دارای سخت افزار چیپست می‌باشد مجزا و مستقل است. هرچند امکان ایجاد ارتباط بین آن دو وجود دارد اما فراموش نشود که این کار هزینه زیادی را در بر دارد.
در این بلاگ پست به چه پرداختیم؟
کارت‌های هوشمند جزء متداول‌ترین کارت‌هایی هستند که همه ما از آن‌ها استفاده می‌کنیم و روزانه چندین بار کارهایمان را توسط آن‌ها انجام می‌دهیم، این کارت‌ها دارای ساختمان خاصی هستند و به نحوی خاص کار می‌کنند که ما سعی کردیم در این مقاله به بررسی این موضوع بپردازیم و کارت هوشمند و نحوه کار آن را کاملاً توضیح دهیم، امیدواریم که با مطالعه آن به بار علمی شما افزوده و پاسخی به ابهامات ذهنی شما داده باشیم.