ก่อนจะมารู้จักกับรูปแบบบัตร HID เรามาเริ่มทำความเข้าใจขั้นพื้นฐานของคำว่า card data format หรือรูปแบบของข้อมูลที่ส่งผ่านจากเครื่องอ่านบัตรต่อไปยังชุดควบคุมใน ระบบ access control ขั้นพื้นฐานกันก่อน ​

wiegand history card data format

เริ่มต้นในยุคแรกเริ่ม หลายคนคงคุ้นเคยกับคำว่า “Wiegand” ซึ่งก็คือเทคโนโลยีที่นิยมใช้เชื่อมต่อสื่อสารระหว่างเครื่องอ่านบัตร และ controller คิดค้นโดยวิศกรชาวเยอรมันชื่อ John R. Wiegand ในช่วงปี 1970 เป็นการสื่อสารแบบใช้สายเพื่อให้เครื่องอ่านบัตร Wiegand สามารถอ่านข้อมูลจากบัตร Wiegand แล้วส่งข้อมูลผ่านสายที่ประกอบด้วย Data 0 และ Data 1 ซึ่งโปรโตคอล และ interface นี้ถูกนำมาใช้ในภายหลังโดยเทคโนโลยี RFID ทำให้กลายมาเป็นมาตรฐานที่แพร่หลายสำหรับการสื่อสารใน ระบบ access control ปัจจุบันนี้ บัตร Wiegand และเครื่องอ่านบัตร Wiegand ไม่มีใครผลิตอีกต่อไปแล้ว แต่การสื่อสารของฮาร์ดแวร์ และรูปแบบข้อมูลของการสื่อสารแบบ wiegands ยังคงนิยมใช้กันอยู่ถึงทุกวันนี้ โดยเฉพาะกับเทคโนโลยี RFID หรือแม้กระทั่งเครื่องอ่านลายนิ้วมือ​

credit: www.machinedesign.com​

คำว่า “Wiegand” ภายหลังได้ถูกนำมาใช้เพื่อสื่อความหมายในหลายๆทาง ในระบบ access control ซึ่งหลายครั้งอาจจะสร้างความสับสนอยู่บ้าง โดยหลักๆแล้ว “Wiegand” สามารถหมายถึง​

  • Interface การสื่อสารระหว่าง reader และ บัตร
  • Interface การสื่อสารแบบ binary ระหว่าง reader และ controller
  • สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้ส่งข้อมูล
  • รูปแบบข้อมูลบัตรมาตรฐาน 26-bit
  • รูปแบบของคลื่นสนามแม่เหล็กแบบพิเศษ
  • เทคโนโลยีของบัตร

การทำความรู้จักกับรูปแบบข้อมูลของบัตร HID นั้น เราจะโฟกัสที่ความหมายของ Wiegand ในเชิง “interface การสื่อสารแบบ binary ระหว่าง reader และ controller” และ “รูปแบบข้อมูลบัตรมาตรฐาน 26-bit” หลายๆครั้ง ผู้คนมักเข้าใจและตีความคำว่า Wiegand Format ว่าคือมาตรฐานการส่งข้อมูลบัตร หรือแม้แต่เข้าใจว่า หมายถึงการส่งข้อมูลในรูปแบบ 26-bit ซึ่งเป็นการตีความที่เฉพาะเจาะจงเกินไป เพราะคำว่า Wiegand format สามารถหมายความได้กว้างกว่านั้น โดยพื้นฐานคือ​

  • เป็นรูปแบบที่อธิบายว่าชุดข้อมูล binary มีความหมายว่าอย่างไร หรือใช้อย่างไร
  • จำนวน bit ไม่สามารถบ่งบอกถึงรูปแบบของ format ยกเว้น รูปแบบมาตรฐาน 26-bit ตัวอย่างเช่น มีรูปแบบ format มากมายที่ถูกใช้ในข้อมูลแบบ 34-bit
  • ในแต่ละชุดข้อมูลที่มีความยาวต่างๆ เช่น 34-bit หรือ 37-bit ขนาดและตำแหน่งของชุดข้อมูลต่างๆอาจแตกต่างกัน เช่น
    • 34-bit format อันหนึ่งอาจมี facility code 8-bit โดยเริ่มต้นที่ bit #2
    • ในอีก 34-bit format หนึ่ง อาจจะมี facility code 12-bit โดยเริ่มต้นที่ bit #21
  • ความสามารถของชุดควบคุม (controller panel) จะเป็นตัวระบุว่ารองรับ format ไหน และไม่รองรับ format ไหน

หากจะเปรียบเทียบกับชุดตัวเลข ในชีวิตประจำวัน ตัวอย่างเช่น ถ้าเราเห็นชุดตัวเลข 19495981699 เพียงอย่างเดียว มันอาจจะไม่สามารถบ่งบอกอะไรเราได้ แต่ถ้าบอกว่า นี่คือ รูปแบบของเบอร์โทรศัพท์ประเทศสหรัฐอเมริกา เราจะสามารถตีความหมายได้ทันทีว่า เลข 1 ตัวแรกคือ Country Code และ 949 คือ Area Code ซึ่ง card data format ก็เป็นไปในไอเดียเดียวกัน​

 

ดังนั้น จึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างมากที่เครื่องอ่านบัตร และ ซอฟต์แวร์ของชุดควบคุม (controller) จะต้องสามารถเข้าใจ รู้จัก และตีความหมายของ data format นี้ให้ได้อย่างถูกต้อง มิเช่นนั้น ข้อมูลตัวเลขที่ถูกส่งไปยังระบบ access control อาจผิดพลาดได้

 

Card Data Format นี้ สามารถเป็นไปในรูปแบบเดียวกันได้ในแต่ละเทคโนโลยี ไม่ว่าจะเป็นบัตร 125KHz Proximity และ บัตร 13.56 MHz iClass / Seos เพื่อให้ controller สามารถเข้าใจความหมายของ format ได้โดยไม่ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้ ระหว่าง reader และ บัตร (ปัจจุบันเทคโนโลยี credential หรือสิ่งที่ใช้ยืนยันตัวตน ไม่ได้ถูกจำกัดอยู่แค่ในรูปแบบของบัตรอีกต่อไป เช่น รูปแบบ digital format บนสมาร์ทโฟน)

Standard 26-bit Format​

โดยทั่วไปนั้น credential data format จะประกอบด้วยข้อมูล binary 3 ส่วนด้วยกัน นั่นคือ parity bit, facility code และ ID number เรามาลองดูตัวอย่างรูปแบบมาตรฐานที่ใช้งานกันทั่วไป นั่นคือรูปแบบ 26-bit format ซึ่งเป็นรูปแบบที่ประกอบด้วยข้อมูล binary ความยาว 26 bits​

จากภาพจะเห็นว่า facility code สามารถมีเลข (decimal) สูงสุดได้ตั้งแต่ 1 ถึง 255 และ หมายเลขบัตร หรือ ID number (decimal) สูงสุดได้ตั้งแต่ 1 ถึง 65,535 ต่อหนึ่ง facility code นั่นแปลว่า เราสามารถมีจำนวนบัตรที่หมายเลขไม่ซ้ำกัน ได้สูงสุดจำนวน 16,711,425 ใบ การใช้งาน format นี้ไม่ได้ถูกจำกัดการใช้งานใดๆโดย HID และ HID ไม่ได้มีการจำกัดการโปรแกรมหมายเลขเหล่านี้ใดๆทั้งสิ้น ​

26-bit wiegand card format standard 26 bit format

สำหรับ HID Global ซึ่งเป็นผู้ผลิต card & credential ได้มีการผลิต และบริหารข้อมูลเหล่านี้มากกว่า 1,000 format โดยในแต่ละ format นั้นก็มีโครงสร้างและ แนวคิดพื้นฐานในแบบเดียวกันกับ 26-bit format นี้ ผู้ผลิตบัตรรายอื่นๆในตลาด อาจจะมีโครงสร้างเฉพาะตัวที่แตกต่างกันออกไปได้เช่นเดียวกัน​

สำหรับ Card Data Format หรือ Credential Data Format ที่ถูกนำมาใช้กับเทคโนโลยีต่างๆของ HID นั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 categories ที่ใช้งานทั่วไปดังนี้​ 

  • OPEN format
    • Untracked: ลูกค้าเป็นผู้ระบุข้อมูล facility code และ card id number สำหรับการสั่งซื้อทุกครั้ง
    • Tracked: HID บริหารจัดเก็บข้อมูลและ ผลิตบัตรโดยใช้เลขถัดไปในการผลิตบัตรทุกครั้ง
  • Corporate 1000 format
    • ลูกค้าหรือผู้ใช้งาน (ไม่ใช่ HID distributor) เป็นผู้ถือสิทธิ์ format เฉพาะขององค์กรตัวเอง โดย HID มีเอกสารยืนยันรับรองให้ว่าจะไม่มีการผลิตซ้ำ นอกจากนี้ ผู้ใช้งานต้องมีเอกสารรับรองให้กับ HID distributor เพื่อสามารถสั่งซื้อ format เฉพาะนั้นๆได้ ด้วยเงื่อนไขนี้ ทำให้ผู้ใช้งานสามารถเลือกผู้ขายที่เชื่อถือได้ และควบคุมบริหารการสั่งซื้อ credential ในองค์กรได้
  • OEM Managed format
    • รูปแบบ format ออกแบบโดย HID OEM Partner และบริหารการผลิตโดย HID Global

หมายเหตุ: ในแต่ละ data format ของ HID จะถูกระบุโดยรหัสภายในของ HID เป็นรหัสที่ขึ้นต้นด้วย “H” แล้วตามด้วยเลข 5 หลัก เช่น “H10301” หมายถึง Card Data Format แบบ 26-bit Open/Untracked format  

H10301 OPEN Untracked 26-bit format​

เป็นรูปแบบที่เปิดกว้าง จำหน่ายให้กับลูกค้า HID ทั่วไป ทาง HID จะไม่มีการเก็บ/แทร็คข้อมูลของบัตรที่ผลิตออกไปแล้ว ลูกค้าต้องระบุเลข Facility Code และ หมายเลข ID ที่ต้องการ​

HID H10301 card format 26-bit

H10302 OPEN Tracked 37-bit format​

ในแต่ละการสั่งซื้อ บัตรจะผลิตด้วยเลขถัดไปเสมอ เป็นรูปแบบที่ใช้หมายเลขบัตร 37-bit มีหมายเลขบัตรได้สูงสุด 1ถึง 34,359,738,368​

h10302 hid card format 37-bit

H10304 OPEN Tracked 37-bit format​

ใช้ facility code 16 bits (1 ถึง 65,535) และ หมายเลข ID บัตร 19 bits (1 ถึง 524,287) โดยในแต่ละ facility code จะถูกจองโดย HID distributor แบบไม่ซ้ำกัน ​

h10304 hid card format 37-bit

HID Corporate 1000 format​

มีอยู่ด้วยกัน 2 format คือ

  • H5xxxx 35-bit format (สำหรับลูกค้าที่เซ็นสัญญากับ HID ก่อนเดือนมีนาคม 2015)
  • H2xxxx 48-bit format (สำหรับลูกค้าที่เซ็นสัญญากับ HID หลังเดือนมีนาคม 2015)​
HID Corporate 1000 card format 48 bit

OEM Format

รูปแบบเฉพาะที่กำหนดโดย HID OEM Partner จำนวนความยาว bit และโครงสร้าง ออกแบบและกำหนดโดย HID OEM Partner ซึ่งสามารถเป็นรูปแบบใดก็ได้ HID จะเก็บบันทึกข้อมูลการสั่งซื้อ และบริหารจัดการระบบออกบัตรให้​

References

  • https://www.kerisys.com/pages/blog/2017/07/27/what-wiegand-brief-history/
  • https://progeny.co.uk/what-is-wiegand/
  • https://www.machinedesign.com/learning-resources/engineering-essentials/article/21833424/brushing-up-on-wiegand-the-man-the-effect-and-the-wire-that-changed-engineering
HID Corporate 1000 card format 35 bit

เริ่มทำความรู้จักกับรูปแบบบัตร HID

 Card Data Format

หากพูดถึง ระบบ access control ที่มีควมมปลอดภัยทางข้อมูลการยืนยันตัวตน โดยหลักแล้ว บัตร หรือ credential ที่ใช้จะต้องถูกโปรแกรมด้วยข้อมูลหมายเลขสำหรับ access control ในรูปแบบ หรือ “format” ต่างๆ ซึ่ง format นี้จะถูกส่งจากเครื่องอ่านบัตร (reader) ไปยัง controller และจะต้อง match กับ format ในซอฟต์แวร์ระบบ access control ด้วยเช่นกัน ในหลายกรณี format นี้จะถูกตรวจสอบให้ถูกต้องตั้งแต่ใน reader ก่อนจะถูกส่งออกมา​​

บริษัท วัลแคน เทคโนโลยี จำกัด