Thẻ từ là gì? 9 loại thẻ từ phổ biến hiện nay

Thẻ từ đang hiện diện ở khắp mọi nơi - từ văn phòng làm việc, khách sạn, thang máy, khóa điện tử đến hệ thống kiểm soát ra vào an ninh cao…Vậy thẻ từ là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thẻ như thế nào? Có bao nhiêu loại thẻ từ đang được sử dụng phổ biến hiện nay? Tất cả sẽ được BPS Việt Nam giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây để giúp bạn hiểu đúng, chọn chuẩn và sử dụng thẻ từ một cách hiệu quả, bền lâu.

Thẻ từ là gì?

Thẻ từ là một loại thẻ nhựa có gắn dải băng từ màu đen, dùng để lưu trữ thông tin dưới dạng các ký tự và con số một cách an toàn. Dải từ này có khả năng ghi nhận và bảo mật dữ liệu, thường được mã hóa riêng biệt cho từng cá nhân.

Mỗi thẻ từ được thiết kế để lưu trữ thông tin cá nhân và các dịch vụ liên quan đến chủ thẻ, giúp nhận dạng, kiểm soát truy cập hoặc quản lý dữ liệu hiệu quả trong nhiều hệ thống tự động.

Thẻ thường được làm từ chất liệu nhựa PVC hoặc PET – những loại nhựa bền chắc, có khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và phù hợp với công nghệ in ấn. Ngoài ra, trong một số trường hợp, thẻ từ còn được tích hợp thêm công nghệ nhận dạng bằng tần số vô tuyến (RFID), nâng cao tính an ninh và khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như kiểm soát ra vào, thanh toán, giao thông, y tế, giáo dục,...

Cấu tạo của thẻ từ

Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của thẻ từ, trước tiên chúng ta cần tìm hiểu về cấu tạo bên trong của nó. Mỗi chiếc thẻ từ không chỉ đơn giản là một mảnh nhựa nhỏ gọn mà còn là sự kết hợp tinh tế giữa nhiều lớp vật liệu và linh kiện điện tử, giúp đảm bảo chức năng bảo mật và sự tiện lợi khi sử dụng. Cụ thể là:

Lớp vỏ ngoài bảo vệ

Lớp vỏ ngoài của thẻ từ thường được làm từ nhựa PVC (Polyvinyl Chloride) hoặc nhựa ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene). Đối với sản phẩm của Bosch, nhà sản xuất ưu tiên sử dụng nhựa PVC vì vật liệu này có độ bền cao, khả năng chống nước, chống mài mòn và chịu được va đập nhẹ. Lớp vỏ nhựa không chỉ tăng tính bền bỉ mà còn bảo vệ các bộ phận điện tử bên trong khỏi tác động của môi trường bên ngoài.

Theo tiêu chuẩn ISO, kích thước chuẩn của thẻ từ là 85.60 mm x 53.98 mm x 0.76 mm. Kích thước này giúp thẻ dễ dàng được cầm nắm, lưu trữ trong ví hoặc sử dụng trong khe đọc thẻ một cách thuận tiện. Ngoài ra, còn có mẫu thẻ khóa từ nhỏ gọn hơn với kích thước 50mm x 29mm, được trang bị dây đeo để người dùng dễ dàng treo lên móc khóa và thuận tiện mang theo.

Vi mạch (chip điện tử)

Vi mạch là thành phần trung tâm của thẻ từ, chịu trách nhiệm lưu trữ và xử lý dữ liệu. Chip này chứa bộ nhớ để lưu mã nhận diện hoặc dữ liệu mã hóa dùng để mở khóa điện tử. Dữ liệu trong chip thường được mã hóa để đảm bảo bảo mật. Tùy loại thẻ, bộ nhớ có thể chỉ đọc (read-only) hoặc có thể ghi đè (read-write).

Thẻ từ sử dụng vi mạch chuyên dụng cho công nghệ RFID (Radio-Frequency Identification) — một công nghệ quan trọng trong hệ thống nhận dạng tự động, giúp quản lý và kiểm soát các đối tượng một cách hiệu quả.

Ăng-ten

Ăng-ten thường là một cuộn dây mỏng hoặc dải dẫn điện được tích hợp quanh vi mạch bên trong thẻ. Nhiệm vụ của anten là phát và nhận sóng radio khi thẻ giao tiếp với đầu đọc khóa điện tử. Khi người dùng đưa thẻ lại gần đầu đọc, sóng từ trường sẽ kích hoạt ăng-ten, giúp truyền dữ liệu từ thẻ đến khóa để thực hiện mở khóa.

Lớp bảo vệ chip và anten

Để bảo vệ vi mạch và anten khỏi các hư hại vật lý, độ ẩm hoặc tác động môi trường, các thành phần này được cố định bên trong thẻ bằng lớp keo hoặc màng mỏng chuyên dụng.

Lớp kết dính

Giữa các lớp cấu tạo của thẻ còn có lớp kết dính giúp giữ chặt các phần lại với nhau, tăng độ bền cho thẻ, tránh hiện tượng tách lớp khi sử dụng lâu dài. Lớp này cũng đóng vai trò ngăn ngừa bụi bẩn và độ ẩm xâm nhập, bảo vệ các bộ phận nhạy cảm như dải từ và vi mạch.

Các lớp bổ sung khác

Ngoài ra, một số thẻ từ còn có các lớp chức năng khác như:

• Lớp in ấn hoặc thiết kế bề mặt: Thông tin nhận diện, logo và số seri được in bằng công nghệ UV hoặc laser, vừa đảm bảo tính thẩm mỹ vừa giữ màu sắc bền lâu, giúp người dùng dễ phân loại.
• Lớp chống nhiễu và bảo vệ dữ liệu: Một số thẻ cao cấp được trang bị lớp vật liệu chống từ tính nhằm bảo vệ dữ liệu, ngăn chặn việc sao chép hoặc đánh cắp dữ liệu từ các thiết bị đọc từ xa.

Nguyên lý hoạt động của thẻ từ

Thẻ từ vận hành dựa trên sự tương tác giữa các thành phần điện tử bên trong và đầu đọc, sử dụng công nghệ sóng radio để truyền dữ liệu một cách an toàn và hiệu quả. Cụ thể là:

• Bước 1 - Quẹt thẻ: Khi thẻ được đưa gần đầu đọc, đầu đọc tạo từ trường để kích hoạt ăng-ten trên thẻ, chuyển năng lượng từ trường thành điện năng cấp cho chip trong thẻ.
• Bước 2 - Đọc thông tin: Chip thẻ nhận năng lượng, truyền dữ liệu qua sóng radio đến đầu đọc. Dữ liệu được mã hóa và truyền nhanh, đảm bảo an toàn. Đầu đọc giải mã và chuyển dữ liệu cho bộ xử lý khóa.
• Bước 3 - So sánh dữ liệu: Bộ xử lý so sánh dữ liệu thẻ với cơ sở dữ liệu lưu trữ trong khóa hoặc hệ thống quản lý. Quá trình này rất nhanh, nếu dữ liệu không khớp, truy cập bị từ chối và có thể kích hoạt cảnh báo.
• Bước 4 - Xác thực: Nếu dữ liệu hợp lệ, khóa xác thực và cho phép truy cập. Một số hệ thống yêu cầu xác thực bổ sung như mã PIN hoặc vân tay. Nếu không hợp lệ, khóa từ chối mở, có thể cảnh báo hoặc khóa tạm thời sau nhiều lần thử không thành công.
• Bước 5 - Mở khóa: Sau xác thực, hệ thống kích hoạt cơ cấu mở khóa điện tử hoặc cơ khí, mở cửa tự động. Cửa sẽ tự động khóa lại sau một thời gian để đảm bảo an toàn.

9 loại thẻ từ được dùng thông dụng hiện nay

Thẻ từ có nhiều loại với công dụng khác nhau. Cụ thể là:

Thẻ RF

Thẻ RF (hay tem từ) là loại thẻ từ đơn giản dùng trong hệ thống an ninh chống trộm điện tử (EAS), nổi bật với khả năng phát hiện nhanh ở khoảng cách xa, thường dùng tại trung tâm thương mại, cửa hàng. 

Khi thẻ RF vào vùng sóng vô tuyến của máy phát, nó phát tín hiệu radio với tần số chính xác. Bộ thu xác minh tín hiệu và kích hoạt báo động. Máy phát tín hiệu giữ vai trò trung tâm, quản lý hoạt động an ninh và cấp mã định danh cho thẻ RF mới.  

Thẻ từ RFID

Thẻ RFID (Radio Frequency Identification) là loại thẻ từ cao cấp sử dụng sóng radio để nhận dạng. Hệ thống RFID gồm thẻ chứa chip mã hóa số độc nhất và đầu đọc nhận tín hiệu để xử lý thông tin. Thẻ RFID chỉ nhận dạng một tần số vô tuyến cố định, đảm bảo an toàn và không thể sao chép.

Nguyên lý hoạt động phức tạp hơn thẻ RF, đầu đọc phân tích và lưu trữ dữ liệu từ thẻ trong phạm vi gần. Thẻ RFID phổ biến trong khóa cửa thông minh, quản lý kho hàng, thư viện… với tần số phổ biến là 125kHz, đảm bảo kiểm soát an ninh hiệu quả.

Thẻ từ Mifare

Thẻ Mifare là loại thẻ không tiếp xúc phổ biến sử dụng công nghệ tần số radio với chip và ăng-ten tích hợp. Khi gần đầu đọc, thẻ nhận năng lượng từ từ trường để truyền dữ liệu qua sóng radio trong phạm vi 2-10 cm.

Thẻ có dung lượng lưu trữ lớn, tuổi thọ lên đến 10 năm, cho phép đọc/ghi hơn 100.000 lần, đồng thời bảo mật cao nhờ mã hóa. Thẻ được dùng rộng rãi trong kiểm soát ra vào, giao thông công cộng và thanh toán điện tử. Tuy nhiên, chi phí sản xuất và hệ thống đọc thẻ phức tạp hơn thẻ từ truyền thống.

Thẻ từ Proximity

Thẻ Proximity (thẻ cảm ứng, thẻ không tiếp xúc) sử dụng công nghệ RFID để nhận dạng qua sóng vô tuyến.

Trong thẻ có ăng-ten và mã ID duy nhất, cho phép đầu đọc nhận tín hiệu từ xa mà không cần chạm trực tiếp. Thẻ thường dùng để kiểm soát ra vào tại công ty, tổ chức, giúp mở cửa tự động khi nhận diện ID hợp lệ.

Thẻ từ Magnetic

Thẻ Magnetic là loại thẻ từ phổ biến ở các khóa cũ nhờ chi phí thấp. Mặt sau thẻ có dải từ chứa thông tin mã hóa, được đọc khi quẹt qua đầu đọc.

Thẻ yêu cầu tiếp xúc vật lý để truyền dữ liệu và thường dùng trong khách sạn, thẻ ngân hàng, thẻ thành viên. Tuy nhiên, thẻ dễ hao mòn, dễ bị sao chép và bảo mật thấp hơn so với thẻ hiện đại.

Thẻ IC

Thẻ IC trang bị vi mạch tích hợp (chip điện tử) có khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu. Có hai loại thẻ IC là thẻ tiếp xúc (cắm vào đầu đọc) và thẻ không tiếp xúc (trao đổi dữ liệu qua sóng radio khi gần đầu đọc).

Thẻ IC bảo mật cao hơn thẻ Magnetic, lưu trữ nhiều dữ liệu và có thể lập trình cho nhiều chức năng như khóa cửa, thanh toán, lưu trữ y tế. Tuy nhiên, chi phí và bảo trì thẻ IC cao hơn thẻ từ thông thường.

Thẻ NFC

Thẻ NFC là biến thể của công nghệ RFID, hoạt động ở khoảng cách rất gần (dưới 4cm) với chip và ăng-ten tích hợp để truyền dữ liệu qua sóng radio.

NFC cho phép trao đổi dữ liệu hai chiều, dùng trong thanh toán và kết nối thiết bị như điện thoại. Khi gần đầu đọc, từ trường kích hoạt chip để truyền nhận dữ liệu nhanh chóng.

Thẻ NFC bảo mật cao nhờ phạm vi hoạt động ngắn, tiện lợi cho giao dịch không tiếp xúc và kiểm soát ra vào. Chi phí thẻ NFC cao hơn thẻ Magnetic và phạm vi ngắn hơn thẻ RFID thông thường.

Thẻ Keyfob

Keyfob là thiết bị nhỏ gọn hình móc khóa, sử dụng công nghệ RFID hoặc NFC để kiểm soát ra vào. Chỉ cần đưa Keyfob gần đầu đọc, chip bên trong sẽ truyền tín hiệu giúp mở cửa hoặc thực hiện các chức năng khác. Thiết bị này rất tiện lợi, dễ mang theo và phổ biến trong các hệ thống an ninh tại tòa nhà, văn phòng.

Thẻ HID

Thẻ HID là thẻ từ không tiếp xúc phổ biến do HID Global phát triển, sử dụng công nghệ RFID để kiểm soát ra vào và quản lý an ninh. Thẻ có độ bền cao, bảo mật tốt và phạm vi đọc xa hơn nhiều loại thẻ khác, thường dùng trong văn phòng, khu công nghiệp và hệ thống an ninh chuyên nghiệp.

Ưu nhược điểm của thẻ từ

Thẻ từ mang đến nhiều lợi ích trong kiểm soát ra vào, nhưng cũng tồn tại một số hạn chế nhất định. Cùng điểm qua các ưu nhược điểm để có cái nhìn toàn diện hơn:

Ưu điểm 

• Thao tác đơn giản: Người dùng chỉ cần quẹt hoặc chạm thẻ vào đầu đọc để mở khóa, rất tiện lợi trong môi trường đông đúc như khách sạn, văn phòng.
• Tiết kiệm thời gian: Quá trình xác thực và mở khóa diễn ra nhanh chóng trong vài phần nghìn giây.
• Tăng tự động hóa: Hệ thống giảm bớt sự phụ thuộc vào con người trong kiểm soát ra vào.
• Tích hợp đa hệ thống: Thẻ từ có thể liên kết với chấm công, bãi giữ xe thông minh và các hệ thống an ninh khác.
• Khó làm giả: Dữ liệu mã hóa bảo mật cao giúp ngăn sao chép trái phép.
• Dễ quản lý truy cập: Quản trị viên thuận tiện cấp, thu hồi hoặc thay đổi quyền truy cập cho từng người dùng.

Nhược điểm

• Chi phí đầu tư cao: Khóa thẻ từ thường đắt hơn khóa cơ truyền thống, cùng với chi phí phát hành thẻ khi gia đình nhiều thành viên hoặc khách ra vào thường xuyên.
• Phụ thuộc điện năng: Khóa cần nguồn điện hoạt động; khi hết pin hoặc mất điện mà không có nguồn dự phòng, khóa có thể ngừng hoạt động gây bất tiện và rủi ro bảo mật.
• Nguy cơ mất thẻ: Thẻ bị mất có thể bị người khác lợi dụng nếu không có biện pháp bảo mật bổ sung.
• Dễ hư hỏng vật lý: Thẻ có thể trầy xước, cong, gãy hoặc hỏng do nước, nhiệt độ cao, từ trường mạnh, dẫn đến phải thay thế thường xuyên.

Tóm lại, khóa thẻ từ đem lại nhiều tiện lợi nhưng cũng có những hạn chế nhất định. Vì vậy, cần cân nhắc kỹ giữa yếu tố bảo mật, chi phí và tính năng để chọn giải pháp phù hợp nhất.

Ứng dụng thẻ từ trong thực tế

Thẻ từ ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống nhờ tính tiện lợi và bảo mật cao. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của thẻ từ trong thực tế:

• Thẻ ngân hàng (thẻ ATM, thẻ tín dụng): Thẻ từ được sử dụng để lưu trữ thông tin tài khoản ngân hàng, cho phép người dùng thực hiện các giao dịch như rút tiền, chuyển khoản, thanh toán tại các máy POS hoặc ATM một cách nhanh chóng và an toàn.
• Thẻ ra vào (thẻ kiểm soát truy cập): Thẻ từ được dùng làm thẻ ra vào trong các tòa nhà văn phòng, trường học, khu công nghiệp,... giúp kiểm soát và quản lý việc ra vào của nhân viên, khách hàng, đảm bảo an ninh.
• Thẻ vé giao thông công cộng: Nhiều hệ thống xe buýt, tàu điện ngầm sử dụng thẻ từ làm vé điện tử, giúp hành khách có thể nạp tiền và quẹt thẻ nhanh chóng khi đi lại, giảm thiểu việc dùng tiền mặt.
• Thẻ thư viện: Thẻ từ giúp quản lý mượn trả sách dễ dàng, lưu lại thông tin người mượn, thời gian trả sách và hạn chế mất mát tài liệu.
• Thẻ khách sạn, thẻ nhà ở: Thẻ từ sử dụng trên khóa thông minh để mở cửa phòng thay thế cho chìa khóa truyền thống, thuận tiện và an toàn hơn.
• Thẻ thành viên, thẻ tích điểm: Nhiều cửa hàng, siêu thị sử dụng thẻ từ làm thẻ thành viên hoặc thẻ tích điểm, giúp khách hàng tích lũy điểm và nhận ưu đãi khi mua hàng.
• Thẻ bảo hiểm y tế, thẻ học sinh, sinh viên: Thẻ từ được tích hợp các thông tin cá nhân, giúp việc quản lý thông tin và quyền lợi dễ dàng hơn.

So sánh thẻ từ và thẻ chíp

Trong cuộc sống hiện đại, thẻ từ và thẻ chip là hai loại thẻ thông dụng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như ngân hàng, kiểm soát truy cập, giao thông,... Tuy nhiên, mỗi loại thẻ lại có những đặc điểm, ưu nhược điểm riêng biệt, ảnh hưởng đến hiệu quả và độ bảo mật khi sử dụng. Cụ thể là:

Tóm lại, nếu ưu tiên của bạn là bảo mật và tính an toàn cao, bạn nên chọn thẻ chip. Còn nếu bạn cần một giải pháp tiết kiệm chi phí và đơn giản, thẻ từ vẫn có thể đáp ứng được.

Tham khảo thêm: FPC là gì?

Hướng dẫn sử dụng và bảo quản thẻ từ đúng cách

Mặc dù thẻ từ rất tiện lợi và dễ sử dụng, nhưng do cấu tạo gồm lớp từ tính nhạy cảm nên nếu không được bảo quản đúng cách, thẻ có thể bị hư hỏng, mất dữ liệu hoặc không thể sử dụng. Để đảm bảo thẻ luôn hoạt động tốt và bền bỉ theo thời gian, bạn cần lưu ý một số điểm sau:

• Tránh để gần vật có từ tính mạnh: Không đặt thẻ gần nam châm, loa điện, điện thoại di động, thiết bị phát sóng... vì từ trường có thể làm mất dữ liệu trên dải từ.
• Giữ thẻ ở nơi khô ráo, thoáng mát: Tránh tiếp xúc với nước, độ ẩm cao hoặc ánh nắng trực tiếp vì có thể làm bong tróc lớp từ hoặc cong vênh thẻ.
• Không bẻ cong, làm trầy xước thẻ: Dải từ rất nhạy, chỉ cần một vết trầy nhỏ cũng có thể khiến thẻ không thể đọc được. Luôn để thẻ trong ví hoặc hộp bảo vệ chuyên dụng.
• Không ghi, dán keo lên dải từ: Các loại mực, băng dính hoặc nhãn dán có thể làm hỏng lớp từ tính hoặc cản trở quá trình đọc thẻ.
• Quẹt thẻ đúng chiều, nhẹ nhàng: Không quẹt quá mạnh, quá nhanh hoặc ngược chiều, vì dễ làm mòn hoặc hư hỏng dải từ.
• Không cho người khác mượn thẻ tùy tiện: Thẻ chứa thông tin cá nhân quan trọng, nếu bị lộ có thể bị đánh cắp dữ liệu hoặc dùng vào mục đích xấu.
• Thường xuyên kiểm tra tình trạng thẻ: Nếu thấy thẻ có dấu hiệu trầy xước, khó quẹt hoặc không nhận diện, nên liên hệ nơi cấp thẻ để đổi mới.
• Sử dụng đúng mục đích: Tránh dùng thẻ để cạy mở vật dụng, làm móc hoặc bất kỳ hành vi nào có thể làm hư hại đến bề mặt thẻ.

Kết luận

Tóm lại, thẻ từ là một loại thẻ thông minh phổ biến, được tích hợp dải từ tính để lưu trữ dữ liệu và thực hiện nhiều chức năng trong đời sống hiện đại. Với vai trò quan trọng trong quá trình tự động hóa và số hóa thông tin, thẻ từ vẫn giữ vị trí không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực. Việc hiểu rõ về thẻ từ sẽ giúp bạn sử dụng hiệu quả hơn, đồng thời đảm bảo an toàn và bảo mật cho thông tin cá nhân. Nếu bạn còn bất kỳ thắc mắc hay cần tư vấn chuyên sâu, đừng ngần ngại liên hệ với BPS Việt Nam – chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn nhanh chóng và tận tâm nhất.

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ THƯƠNG MẠI BPS VIỆT NAM

Địa chỉ: Số H10 Khu đấu giá Ngô Thì Nhậm, Phường Hà Cầu, Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nội

Website: BPS Việt Nam

Facebook: https://www.facebook.com/bpsvietnam.com.vn/

Email: info@bpsvietnam.vn

Hotline: 0819 468 111