公交非接觸式IC卡收費(fèi)系統(tǒng)

1、公交非接觸式IC卡收費(fèi)系統(tǒng)方案書深圳市永豪電子有限公司一、現(xiàn)狀分析 城市公交的系統(tǒng)經(jīng)過多年的運(yùn)作，在管理上已日趨完善，但新的課題又呈現(xiàn)在我們的面前?！傲汊n不夠”，這是實(shí)行無人售票以來乘客與公交公司之間最大的矛盾?！盁o人售票”對(duì)車輛的承運(yùn)速度和業(yè)務(wù)管理無疑起了很大的促進(jìn)作用，但是由于“不設(shè)找贖”，對(duì)身上沒有足夠零鈔的乘客來講，肯定是增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，這正是推行 “無人售票”之后，乘客最大意見之處。還有假幣流行，給企業(yè)和政府帶來巨大的損失?！盁o人售票”需要完善，另外隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化，取消月票，也是勢在必行。非接觸式IC卡技術(shù)的推出為實(shí)現(xiàn)城市公交自動(dòng)收費(fèi)提供了現(xiàn)代技術(shù)的支持。 為了適應(yīng)公共交通發(fā)展的

2、需要，滿足和方便廣大市民出行，提高企業(yè)效益，提升運(yùn)營與管理的科技水品，加速城市公共交通事業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)，提升城市公共形象。深圳市永豪電子有限公司一直致力于開發(fā)非接觸式IC卡城市公交自動(dòng)電子收費(fèi)一卡通系統(tǒng)，以非接觸式IC卡做為存儲(chǔ)介質(zhì)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)，為用戶提供一個(gè)良好的信息平臺(tái)。二、公交系統(tǒng)效益分析 1、 經(jīng)濟(jì)效益(1) 加快乘客上車速度，減少車輛停站時(shí)間,加速車輛周轉(zhuǎn)等于減少車輛。(2)學(xué)生采用學(xué)生計(jì)費(fèi)后刷卡依然給予優(yōu)惠，老年人采用老年計(jì)費(fèi)刷卡給予優(yōu)惠。用IC卡替代月票及錢幣方式，最終取代月票，消除福利月票的種種弊病，對(duì)促進(jìn)管理，加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)改革，打破大鍋飯具有重要的意義，并

3、為最終減少公交企業(yè)虧損，減少依賴政府補(bǔ)貼創(chuàng)造前提。(3) 及時(shí)掌握客流情況，科學(xué)合理調(diào)度而創(chuàng)造效益。(4) 可以節(jié)省無人售票點(diǎn)鈔工作人員的費(fèi)用。(5) 廣告費(fèi)收入，IC卡面可印廣告，抵消IC卡的部分成本。(6)可以預(yù)收票款，增加企業(yè)周轉(zhuǎn)資金。(7)有效制止了假幣的流通。2、社會(huì)效益(1) 可以提高公共交通的服務(wù)檔次，符合建設(shè)國際城市的目標(biāo)。目前我們所選用的系統(tǒng)，香港、澳門在九五年才小規(guī)模使用，西歐、澳大利亞等國也是近年才使用，與國際先進(jìn)水平同步。(2) 可以方便市民，減少社會(huì)現(xiàn)金流通量?，F(xiàn)在由于市面上缺少零錢，乘車購物很不方便，使用IC卡后，一卡在手，可以乘坐所有公共汽車。IC卡的使用將來還可

4、以推廣到小巴、出租汽車、地鐵、購物商場等處，一張卡可以在各處使用。 (3) 可以提高車輛運(yùn)行效率，節(jié)省乘車時(shí)間。采用非接觸式IC卡，完成一次收費(fèi)過程僅需一秒鐘時(shí)間，比插入式卡和磁卡（約秒）及投幣（約秒）的速度大大提高。由于收費(fèi)速度提高，車輛縮短運(yùn)行時(shí)間，等于節(jié)省乘車時(shí)間。(4) 收費(fèi)及統(tǒng)計(jì)全面自動(dòng)化管理，有效堵塞漏洞，杜絕可能發(fā)生的管理人員貪污及假票現(xiàn)象。(5) 非接觸式IC卡美觀大方，攜帶方便，不易破損，可長久保存。(6) 非接觸式IC卡有龐大的內(nèi)存空間，可預(yù)留為其它方面領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)一卡多用的新管理模式。如大型企業(yè)內(nèi)部營運(yùn)系統(tǒng)，員工的乘車卡還可用于考勤、門禁、售飯系統(tǒng)等。三、公司介紹深

5、圳市永豪電子有限公司是一家以研發(fā)為主，集開發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)型企業(yè)。多年來專業(yè)致力于IC/ID卡智能化和生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的尖端科技產(chǎn)品，為客戶提供智能化考勤、消費(fèi)、城市公交、門禁“一卡通”全面的應(yīng)用解決方案。主要有感應(yīng)卡考勤系統(tǒng)、售飯系統(tǒng)、城市公交系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、水控系統(tǒng)、指紋考勤系統(tǒng)、物業(yè)管理等系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于企業(yè)、機(jī)關(guān)、校園、小區(qū)、城市公交一卡通的智能化建設(shè)。      “一卡通”（子）系統(tǒng)軟件使用SQLServer+Delphi開發(fā)平臺(tái)，擁有很好的兼容性；相關(guān)智能化應(yīng)用設(shè)備外觀大方、細(xì)節(jié)精工；系統(tǒng)穩(wěn)定、操作方便

6、、可持續(xù)升級(jí)。      永豪公司秉承“開發(fā)員工價(jià)值、推動(dòng)企業(yè)發(fā)展、促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步”的經(jīng)營理念，不斷優(yōu)化管理、技術(shù)和營銷團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建全面、規(guī)范的銷售服務(wù)體系，持續(xù)不斷的為客戶提供最佳解決方案、優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用設(shè)備和全面系統(tǒng)的專業(yè)服務(wù)。      “關(guān)心客戶利益、關(guān)注市場需求”已經(jīng)成為深圳永豪贏得客戶認(rèn)可、行業(yè)關(guān)注的核心能力。為更好的服務(wù)終端用戶，公司已在全國160余個(gè)中心或二級(jí)城市設(shè)立代表處，其規(guī)模、深度隨著市場的需要也在不斷的遞增和延伸中、。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)本方案的設(shè)計(jì)是依據(jù)以下的資料進(jìn)行設(shè)計(jì)的：Ø 中國

7、金融集成電路（IC）卡規(guī)范Ø 中國金融集成電路（IC）卡應(yīng)用規(guī)范Ø 商用密碼管理?xiàng)l例Ø 建設(shè)事業(yè)IC卡應(yīng)用技術(shù)規(guī)范Ø CJT3087-1999建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)城市公共汽電車收費(fèi)設(shè)備電子收費(fèi)機(jī)應(yīng)用技術(shù)條件Ø ISO/IEC 14443非接觸式IC卡國際標(biāo)準(zhǔn)Ø GB 68332（3、4、5）87電子測量儀器電磁兼容性試驗(yàn)規(guī)范Ø 全國IC卡應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃國家金卡工程辦公室五、方案的目標(biāo)以IC卡作為充值與扣費(fèi)方式，以交通一卡通應(yīng)用平臺(tái)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為信息處理方法的現(xiàn)代化信息管理系統(tǒng)。將收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的清算管理，一方面方便乘客以卡進(jìn)行

8、收費(fèi)支付，三地通用；另一方面系統(tǒng)將的運(yùn)營的營業(yè)額信息，進(jìn)行清算，提高工作效率和服務(wù)效率，最終為企業(yè)的宏觀調(diào)控及建設(shè)提供科學(xué)的決策支持系統(tǒng)及現(xiàn)代化的管理手段。 六公交系統(tǒng)方案 1、總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)公共汽車公司的現(xiàn)狀，我公司建議系統(tǒng)采用三層運(yùn)作管理模式，在公共汽車公司建立統(tǒng)一的系統(tǒng)管理中心，每臺(tái)汽車安裝專用的車載收費(fèi)終端，采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備將車載機(jī)的數(shù)據(jù)定時(shí)下載拿到管理中心，并建立一定數(shù)量的發(fā)卡、充值點(diǎn)，建立移動(dòng)充值點(diǎn)采用轉(zhuǎn)賬機(jī)為乘客進(jìn)行充值：2、收費(fèi)模式根據(jù)公交的實(shí)際情況，公交的IC卡收費(fèi)模式將采用一票制、多票制同時(shí)并存的方式。l 一票制收費(fèi)對(duì)于一票制收費(fèi)系統(tǒng)，系統(tǒng)在啟動(dòng)前，公交車載機(jī)內(nèi)設(shè)有級(jí)別的

9、收費(fèi)金額標(biāo)準(zhǔn)（發(fā)行卡片時(shí)對(duì)卡片進(jìn)行設(shè)置），乘客無論在那里上車，繳納的乘車費(fèi)用相同。乘客在進(jìn)行消費(fèi)時(shí)，將卡片在設(shè)備前的感應(yīng)區(qū)晃動(dòng)一下卡，車載機(jī)感應(yīng)到卡片后，首先對(duì)卡片的合法性進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后對(duì)卡片進(jìn)行扣費(fèi)，上述操作完成，車載機(jī)完成了對(duì)乘客卡的收費(fèi)，乘客可以搭乘汽車。車載機(jī)存儲(chǔ)所有的在一個(gè)工作日內(nèi)發(fā)生的交易記錄，在指定時(shí)間內(nèi)，將所有的交易記錄通過采集器送到服務(wù)器后臺(tái)。l 分段收費(fèi)對(duì)分段多票制收費(fèi)模式，可以采用以下幾種方式之一：（1）車載機(jī)+司機(jī)鍵盤方式：在這種方式下，為司機(jī)配備一個(gè)專用鍵盤用于設(shè)置車載機(jī)的扣費(fèi)金額。鍵盤與車載機(jī)通過物理線路連接，車載機(jī)的扣費(fèi)金額需要更改時(shí)，司機(jī)通過鍵盤控制。 （

10、2）手持POS機(jī)方式：這種方式下，要求有專門的售票員操作，售票員采用手持式POS機(jī)進(jìn)行按需刷卡售票。（3）上車刷卡，下車刷卡方式：上車刷卡記錄一個(gè)標(biāo)志，下車刷卡比對(duì)標(biāo)志，并自動(dòng)扣費(fèi)。分段多票制收費(fèi)模式對(duì)比圖：車載機(jī)+司機(jī)鍵盤方式手持POS機(jī)方式上車刷卡，下車刷卡方式刷卡 慢 快 煩成本設(shè)備成本低 設(shè)備成本高成本高，兩臺(tái)車載機(jī)較高查票無可查售票員任意查不用查；但下車不刷卡，也就沒法實(shí)現(xiàn)了。售票員監(jiān)督為什么分段多票制要查票？線路長，乘車的費(fèi)用就不一樣。杜絕乘客的不自覺行為。分段多票制收費(fèi)仍然保留常規(guī)的有人售票時(shí)的車票票據(jù)，由售票員發(fā)放給乘客作為收費(fèi)憑證以備下車時(shí)可能的驗(yàn)票。作為輔助手段，公交公司不

11、定期派出查票組上車進(jìn)行隨機(jī)抽查。目前，分段多票制收費(fèi)：深圳公交系統(tǒng)采用手持POS，一張卡只能一個(gè)人刷一次，中途可以再次刷卡（以便查票，刷過卡就不扣錢，沒刷過就扣錢）。對(duì)于分段多票制收費(fèi)，我司認(rèn)為采用手持POS較為可行，它具有獨(dú)一無二的方便性，還有手動(dòng)輸入不同金額。3、票卡類型卡種類，本系統(tǒng)有三種，分別為普通卡、學(xué)生卡、老人卡；而貴司要采用一票制，軟件開戶時(shí)，可將卡片的類型定好。比如：學(xué)生卡0.8 元，普通卡1.0元，老人卡 0.5元。（1）普通卡乘客在購買普通卡時(shí)，如果登記了身份證，該卡可以憑身份證進(jìn)行掛失等服務(wù)操作，否則不予掛失。卡金額不足，可到任意充值點(diǎn)充值。掛失功能可用，也可不用。（2）

12、學(xué)生卡學(xué)生優(yōu)惠卡只能由學(xué)生憑學(xué)生證購買。該卡只限于本人使用，不可帶人，不可掛失。開戶時(shí)，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)年制來限定刷卡時(shí)間。比如到2008年01月01日，該卡就過期。過期刷卡報(bào)警，該卡只有經(jīng)過再次授權(quán)后才能使用。乘客使用學(xué)生優(yōu)惠卡時(shí)，車載機(jī)首先檢查是否在刷卡有效期功能，如果在，就可刷卡扣費(fèi)。（3）老人卡 該卡是一種面向社會(huì)發(fā)行的優(yōu)惠卡，老人卡是一種優(yōu)惠卡，初次申請(qǐng)時(shí)，本人需持老人優(yōu)待證、身份證、本市戶口本，在公交公司指定的地點(diǎn)辦理。購卡時(shí)需交租（押）金25元。老人卡是個(gè)人化卡，只限本人使用，不可帶人刷卡。老人卡使用時(shí)有語音及聲光提示，具有嚴(yán)格的時(shí)間限制，每半年在公交公司指定的地點(diǎn)進(jìn)行有效性核查、

13、充值，超過有效期的老人卡將視為黑卡處理。4、系統(tǒng)拓樸圖采用單一網(wǎng)絡(luò)軟件：在各個(gè)點(diǎn)，可根據(jù)權(quán)限，分配發(fā)卡、充值及下載數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)需要多設(shè)網(wǎng)點(diǎn)，移動(dòng)充值點(diǎn)。5、公交系統(tǒng)軟件A、軟件分為公交系統(tǒng)軟件、加密軟件和調(diào)試軟件等組成。公交系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要是數(shù)據(jù)采集跟有關(guān)，分為兩種：一為客戶端與服務(wù)端軟件；二為單一網(wǎng)絡(luò)軟件；客戶端與服務(wù)端軟件：客戶端負(fù)責(zé)開戶、充值，將客戶端中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出形成文本格式，再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，傳到服務(wù)中心，從服務(wù)端中導(dǎo)入文本。車載機(jī)數(shù)據(jù)處理可在特定一個(gè)的點(diǎn)做數(shù)據(jù)采集匯聚，再導(dǎo)入到中心服務(wù)器；或是直接將采集器拿到中心服務(wù)器統(tǒng)一管理。單一網(wǎng)絡(luò)軟件：每個(gè)地方的電腦都裝上同一個(gè)軟件，每個(gè)地方的軟件都聯(lián)

14、到服務(wù)端的軟件后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，這樣數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查詢數(shù)據(jù)，便于掛失及各項(xiàng)操作。注：管理中心電腦要申請(qǐng)固定IP地址，以便客戶端調(diào)用。兩者對(duì)比分析：成本操作性掛失報(bào)表數(shù)據(jù)庫優(yōu)，缺點(diǎn)客戶端與服務(wù)端軟件低數(shù)據(jù)處理多次轉(zhuǎn)達(dá)慢數(shù)據(jù)匯總慢，查詢慢多級(jí)不受網(wǎng)絡(luò)影響單一網(wǎng)絡(luò)軟件高（申請(qǐng)IP）不用多次處理同一個(gè)數(shù)據(jù)庫，易看見。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯總快，查詢快只有唯一一個(gè)庫網(wǎng)絡(luò)不正常，對(duì)軟件的操作受影響 按貴司的要求，應(yīng)采用單一網(wǎng)絡(luò)軟件。B、IC卡初始化系統(tǒng)用于乘客卡來卡初始化、公交系統(tǒng)軟件加密的操作。由發(fā)卡器、初始化軟件等組成將空白卡的初始化，初始化后,在空白卡內(nèi)形成專利編號(hào)，認(rèn)定讀寫器密碼及存取權(quán)限等?？ǖ某跏蓟欠乐狗欠?/p>

15、偽造的重要環(huán)節(jié)。C、單一網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)公交系統(tǒng)大概流程圖設(shè)串口號(hào)系統(tǒng)管理 定義高級(jí)選項(xiàng)登錄系統(tǒng) IP測試連接數(shù)據(jù)庫勾選退出備份 用戶信息設(shè)定建立基本資料信息開戶窗口機(jī)設(shè)定充值、注銷掛失/解掛在公交車載機(jī)消費(fèi)采集器用采集器采集 流水操作：匯總（采集數(shù)據(jù)） 下載數(shù)據(jù)并保存數(shù)據(jù)報(bào) 表 中 心刷卡明細(xì)表增減報(bào)表消費(fèi)報(bào)表增減款表采集器報(bào)表系統(tǒng)資金信息匯總以上為軟件的各功能及流程。包括：開戶、充值、掛失、解掛、注銷、流水下載及各報(bào)表查詢等。對(duì)于掛失這塊，目前所有的大型公交系統(tǒng)都是做不記名，不掛失處理。當(dāng)然，我們的系統(tǒng)具備有記名及掛失功能，可用也可不用。D、調(diào)試軟件 主要用于車載設(shè)備的調(diào)試，初期調(diào)試操作。這個(gè)

16、軟件比較方便。6、設(shè)備A、車載機(jī)讀卡距離：IC卡<5cm打卡速度：<0.1秒通信接口：RS232外接電源：DC12V/1000MA存儲(chǔ)容量：10萬條記錄，斷電不丟數(shù)據(jù)工作環(huán)境：溫度-10-50傳送速率：19200BPS功能：具有刷卡扣費(fèi)功能，刷卡時(shí)顯示卡的姓名，語音報(bào)卡類型B、發(fā)卡器讀卡距離：IC卡<5cm打卡速度：<0.1秒通信接口：RS232電源：USB取電傳送速率：19200BPS 功能：初始化、發(fā)卡、充值C、手持機(jī)POS、采集器通信接口：USB外接電源：DC12V/500MA存儲(chǔ)容量：10萬筆記錄工作環(huán)境：溫度-10-50傳送速率：19200BPS通訊速率功能：

17、(1)手持機(jī)POS ：有扣費(fèi)功能、掛失、解掛等(2)采集器：下載車載機(jī)及轉(zhuǎn)賬機(jī)數(shù)據(jù)、掛失、解掛等D、轉(zhuǎn)賬機(jī)電源： 220V AC尺寸： 282×250×66/25mm讀寫時(shí)間：<0.1S讀寫距離：IC卡<5cm外殼材料：工程塑料通訊接口：RS232存儲(chǔ)環(huán)境:-300c-800c操作環(huán)境:-200c-700c存儲(chǔ)數(shù)量:16000條記錄功能：開機(jī)具有密碼識(shí)別，轉(zhuǎn)賬金額功能。7、非接觸式Mifare 1卡介紹A、非接觸式IC卡系統(tǒng)的乘客卡采用非接觸式Mifare 1卡，永豪電子公司生產(chǎn)的非接觸式卡完全符合公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的所有技術(shù)要求和其它要求，它是基于飛利浦MIi

18、fare 1 MF1 ICS50 (簡稱M1)芯片封裝而成的。很適宜應(yīng)用于電子錢包、公路收費(fèi)系統(tǒng)和公共汽車自動(dòng)售票系統(tǒng)。其主要指標(biāo)為：l 容量為8K位EEPROMl 分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)為4塊，每塊16個(gè)字節(jié),以塊為存取單位l 每個(gè)扇區(qū)有獨(dú)立的一組密碼及訪問控制l 每張卡有唯一序列號(hào)，為32位l 具有防沖突機(jī)制，支持多卡操作l 無電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路l 數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次l 工作溫度：-4050(溫度為90%)l 工作頻率：13.56MHZl 通信速率：106KBPSl 讀寫距離：10mm以內(nèi)（與讀寫器有關(guān)）B、IC卡的技術(shù)規(guī)格說明：符合

19、相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):- 非接觸式ISO/IEC14443 （包括MIFARE 1）；- 中國金融集成電路（IC）卡規(guī)范和中國金融集成電路（IC）卡應(yīng)用規(guī)范；應(yīng)用特征- 非接觸界面的卡的工作范圍 100mm；- 具有防沖突機(jī)制；- 射頻通訊采用國際標(biāo)準(zhǔn)的DES和RES保密交叉算法；- IC卡的完整使用過程，包括防沖突、相互認(rèn)證、數(shù)據(jù)的讀、寫和校驗(yàn)等，成功率不小于99.95%，其處理時(shí)間不超過300ms；- IC卡的EEPROM存儲(chǔ)容量大于1K字節(jié)；- IC卡可反復(fù)改寫100000次以上，讀無限次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間大于10年；- IC卡使用故障率不超過1/1000；- IC卡片溫度適應(yīng)能力超過-10°C-90°C 。C、通訊安全MIFARE系統(tǒng)的讀寫模塊（MCM）與感應(yīng)卡之間采用相似的鑒別算法建立通訊，并使用隨機(jī)數(shù)對(duì)通迅數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。該鑒別算法稱為三次傳遞鑒證（Three Pass Authentication）。符合國際標(biāo)準(zhǔn)ISO97982。如下圖所示： （1）感應(yīng)卡產(chǎn)生并發(fā)送隨機(jī)數(shù)RB給讀卡器。