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韦根信号和韦根卡数据格式简介

作者: 时间:2008-03-10

    一般我们常常听到韦根26、韦根34,那么什么是韦根26?韦根26是一种通讯协议,象485.232.tcp/ip等通讯协议一样。Wiegand (韦根)协议是国际上统一的标准,有很多格式,标准的26-bit 应该是最常用的格式,此外,还有34-bit 、37-bit 等格式。Wiegand这一名词适用于涉及门禁控制系统的读卡器和卡片的许多特性。不幸的是,这个词已被滥用,并且可能引起不必要的困扰。

1. 特定的读卡器-卡接口;

2.特定的二进制读卡器-控制器接口;

3.电子信号载波数据;

4.标准的26-Bit二进制卡片数据格式;

5.电磁效应;

6.卡片技术。

在本文中,我们将主要探讨第2项和第4项。

当消费者们说起“Wiegand格式”时,通常他们指的是一般概念上的安全卡片数据编码。不过,请记住“Wiegand格式”也常常被理解为标准的26-Bit格式,这是一种非常特殊的二进制卡片数据排列。下面列举了一些基本事实:

·格式描述的是一个数字所代表的意思,或一个数字是如何被使用的。格式并不仅仅是数字本身;

·除了标准的26-Bit之外,比特的数目并不能显示出格式的类型。例如,34-Bit就一共有100多种不同的格式存在;

·在一个给定的比特长度内(34-Bit、37-Bit),每个数据元素的大小和位置都可以变化。例如,一个34-Bit格式可能有一个8-Bit的设备代码(facility code),从Bit#2开始;而另一个34-Bit的设备代码则可能是12-Bit,从Bit#21开始;

·门禁控制面板的性能决定了哪种格式是否可以工作。

当使用户看到一串数字“19495981699”时,它可能并不代表任何意思。如果某人将其描述为一个美国的电话号码时,那么,它将马上被理解为:949是区号,后面的则是电话号码。对格式的理解,让用户可以对数据进行解码。由于电话公司的交换设备规定了这种格式,因此它总是以(xxx) yyy-zzzz的格式出现。

电话公司已将这种格式维持了许多年,并在一定的时间内缓慢地在每个组内增加号码。同样,安防设备也拥有类似的格式要求。也就是说,安防行业并不想将格式公开,安防产品公司常常更换格式,来保持产品和系统的保密性,并保证控制器能够理解来自125kHz卡片的数据,而读卡器也能与13.56MHz的卡片和读卡器进行无缝连接。


标准26-Bit格式

在卡片格式内,卡片数据已被编程,它是由与门禁控制面板相兼容的数据模式来决定的。所有的HID卡(卡和标签等)都可以通过标准的26-Bit卡片数据格式来进行编程。


开放式标准26-Bit格式

开放式格式,意味着任何人都可以购买某一特定格式的HID卡,并且这些特定格式的种类是公开可选的。26-Bit格式就是一个广泛使用的工业标准,并且对所有HID的用户开放。几乎所有的门禁控制系统都接受标准的26-Bit格式,这种格式来自真正的Wiegand 卡技术。

标准26-Bit卡拥有255个可能的设备代码(facility codes),从1到255。每个设备代码(特征字段)可以有从1到65,535,高达65,535个卡片ID号码。无重复排列可使用的卡片总数为16,711,425张。这种格式的使用没有限制。那些不限制卡片编号重复的卡片供货商没有明文规定这一点。

大型的卡片供货商,如HID生产和管理着1000多种其它的卡片数据格式,但这些供应商都在共同使用着26-Bit格式这样的基本概念。另外,其它的卡片制造商也在开发独特的、自己的卡片格式。

标准的26-Bit卡片使用的是二进制编码数据。这种格式如图1所示。其中:

·最大设备代码是255,因为如果全部8个设备代码比特都设定为1,就等于十进制255;

·最大卡片号码是65,535,因为如果全部16位卡片号码字段比特都设定为1,就等于十进制65,535。

校验位被用于对传输中的二进制数据的准确性进行简单的质量检测。格式程序的设计者来决定校验位应该是奇数还是偶数。选定的数据位组与一个校验位相组合;整个比特号码的结果应是奇数或是偶数。

在上面的例子中,开头的校验位(偶数)连接到前面的12个数据位。如果这12个数据位得到的是一个奇数,校验位就被设置为1,使得整个13-Bit得到偶数。最后的13比特也同样地被设置为一个奇数。


假定格式

为了进一步阐述格式是如何被组织的,我们再提供下面两个假想的例子。

在标准26-Bit格式中,可编程字符段被指定为设备代码。递增字符段被称为卡片编号。根据所讨论格式的不同,这些数据分组可以拥有许多不同的名称。在不同的格式中,相同的名称往往代表不同的东西。所以,另一种假想的格式可能如图2所示。

其中,开头的奇偶校验位可以与数据串的一个子集相关,第二个奇偶校验位则与一个完全不同的子集相关。这种格式也有被称为设备代码和卡片号码的字符段,但如果将其与标准26-Bit卡相比较的话,就会发现这种格式非常的不同,并且可能无法在一个安装有标准26-Bit卡片格式的用户系统上运行。

创建格式中独特字段名的人也有权分配其名称。再来看图3的假定格式。

这种格式有三个奇偶校验位,一个5-Bit可编程字符段被称为“工程号码

(job number)”;一个4-Bit可编程字符段被称为“运行编码(run code)”,一个18-Bit增量字符段被称为“职员号码(employee number)”。

当从用户那里获取有关格式的信息时,得到他们在可编程区域的准确数值是非常重要的。这些信息是由用户,而不是卡片供应商提供的。

请注意,用户常常对“设备代码”和“现场码(site code)”两个专业术语感到困惑。有些格式中有被称为“设备代码”的字符段,而其它格式中则被称为“现场码”,还有另外的一些格式中则两个都没有或两个都有。用户在订购卡片时必须使用准确的专业术语。

为了避免在同一系统中使用重复的卡片号码,用户必须知道现有的卡片编号。

系统安装商还需要知道格式的名称和指定字符段的信息,以便安装安全面板和注册卡片。事实上,没有这些性能,也是不可能一次性注册卡片的。卡片供应商,如HID,一直保留着每个卡片订单的对应清单,包含卡片格式和所有特定卡片数据的清单。同时,卡片供应商的销售订单和卡片盒子的标签也包含了这些相同的信息。

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