基于CPU卡的城市一卡通應(yīng)用解決方案和總體設(shè)計思路

-.z基于CPU卡的城市一卡通應(yīng)用解決方案和總體設(shè)計思路關(guān)鍵字：CPU卡城市一卡通一卡通摘

要：城市一卡通涉及的消費領(lǐng)域包括公交汽車、出租車、路橋收費、小額消費、水電煤繳費等，其實現(xiàn)涉及到工程規(guī)劃、標準規(guī)*、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、IC卡應(yīng)用技術(shù)等多方面的環(huán)節(jié)。本文從宏觀角度探討了基于CPU卡的城市一卡通應(yīng)用解決方案和總體設(shè)計思路。

“城市一卡通〞系統(tǒng)的總體設(shè)計目標是建立一個以清算系統(tǒng)為中心的一級平臺，以智能IC卡〔非接觸式CPU卡〕為載體，以小額消費支付業(yè)務(wù)為根底，連接公交、出租車、加油站、停車場供水、供電等二級結(jié)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，實現(xiàn)在眾多領(lǐng)域的“一卡多用〞，市民擁有“城市一卡通〞IC卡后可用于乘坐公交車、出租車和路橋收費等，實現(xiàn)電子化收費，方便迅速，省卻找零不便等諸多麻煩；同時，“一卡通〞IC卡還可以用于水電煤、超市小額消費等領(lǐng)域，為市民、企業(yè)、市政部門以及其它商業(yè)組織提供方便快捷的支付、結(jié)算和效勞，提高管理水平。從工程的實施目標來說就是要建立一個具有覆蓋全市公共消費領(lǐng)域平安可靠、同時具有全國互通和區(qū)域互通的的清算與結(jié)算網(wǎng)絡(luò)運行系統(tǒng)。利用日益成熟的射頻IC卡技術(shù)和先進的計算機技術(shù)，在這個公共平臺上實現(xiàn)公共消費領(lǐng)域內(nèi)的電子化收費。

一、指導(dǎo)思想

1、堅持高起點，面向2l世紀。確保系統(tǒng)在今后一段時間的先進性和在國內(nèi)同行業(yè)中的領(lǐng)先地位；

2、系統(tǒng)貫徹“實用、可靠、先進、經(jīng)濟〞的八字方針，以應(yīng)用為導(dǎo)向，推進管理上臺階，按照急用先上，分步到位的原則進展建立；

3、從實際情況出發(fā)，以開展需求為依據(jù)，總體規(guī)劃、分步實施，確保系統(tǒng)高度集成、總體優(yōu)化、平安可靠、穩(wěn)步推進；

4、系統(tǒng)充分考慮功能擴容和技術(shù)升級，適應(yīng)當代信息技術(shù)迅猛開展的要求，以求最正確效果；

5、確保系統(tǒng)的平安**，立足于形成自主的IC卡產(chǎn)品，有利于現(xiàn)有系統(tǒng)的改造，有利于實現(xiàn)國產(chǎn)化；

二、設(shè)計原則

“城市一卡通〞系統(tǒng)建立的目標是能建立一個先進的信息平臺，并依托這個平臺逐步完善相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，因此是一個規(guī)模龐大、構(gòu)造復(fù)雜、信息量大的綜合信息系統(tǒng)建立工程。在開展本工程時，實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一制造、統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一管理〞五統(tǒng)一原則，同時實行嚴格的市場準入制度，對工程承包單位的資質(zhì)和設(shè)備的性能提出要求，在進展系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)建立和實施過程中，應(yīng)符合以下原則：

1．實施的階段性和兼容性

考慮到本系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用與維護是一項復(fù)雜的管理和技術(shù)工程，因此系統(tǒng)建立可以分成多個階段來逐步實施。系統(tǒng)設(shè)計需要確定系統(tǒng)建立的整體架構(gòu)、技術(shù)選型，并在此根底上構(gòu)建系統(tǒng)平臺框架以及開發(fā)當前最迫切需要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，隨著時間和行業(yè)開展需要，逐漸開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域，并將新的應(yīng)用領(lǐng)域集成到系統(tǒng)平臺框架中去，從而最終實現(xiàn)具有相互兼容、可擴展、可互連的一卡通應(yīng)用系統(tǒng)。

2．技術(shù)的先進性和成熟性

系統(tǒng)設(shè)計要采用先進的技術(shù)和方法，能反映當今的先進水平，而且要具有開展?jié)摿Γ鼙ＷC在未來假設(shè)干年內(nèi)占主導(dǎo)地位，并能順利地過渡到下一代技術(shù)。其中，在IC卡的種類、型號和讀寫設(shè)備選型中，要研究技術(shù)的開展趨勢，保證卡片和設(shè)備在今后技術(shù)重建過程中的兼容性。

作為一套龐大而復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)建立，為降低系統(tǒng)的實施風險，在重視技術(shù)的先進性的同時，還必須要重視系統(tǒng)構(gòu)造、設(shè)備的相對成熟。

3．信息的平安性和準確性

通過建立平安控制系統(tǒng)，對系統(tǒng)中的所有對象進展控制和保護，實現(xiàn)身份認證、控制、權(quán)限設(shè)置、通信**等一系列措施，以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的平安。系統(tǒng)應(yīng)分別針對不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，采取不同的措施，在數(shù)據(jù)采集、存儲、傳遞、交換和使用過程中設(shè)置相應(yīng)的平安機制，確保數(shù)據(jù)的準確和平安。**華捷在工程設(shè)計上主要應(yīng)用建立事業(yè)IC卡密鑰管理系統(tǒng)。

4．系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性

系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性直接影響交易業(yè)務(wù)的正常運行，是社會形象的保障。從系統(tǒng)構(gòu)造、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，到達最大的平均無故障時間；從消費數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)源的采集，從卡片售卡充值到數(shù)據(jù)上傳清算等環(huán)節(jié)，都要求機具設(shè)備和軟件系統(tǒng)具有高可靠性和高穩(wěn)定性，能保證系統(tǒng)在高容量、長時間穩(wěn)定有效工作。核心業(yè)務(wù)所涉及的軟、硬件以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需采用冗余設(shè)計，核心數(shù)據(jù)庫需設(shè)計合理的備份系統(tǒng)。

5．系統(tǒng)的標準性與開放性

為滿足系統(tǒng)所選用技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運行能力、系統(tǒng)投資的長期效應(yīng)以及系統(tǒng)功能不斷擴展的需求，系統(tǒng)必須具備開放性和標準性。系統(tǒng)總體構(gòu)造設(shè)計要遵循國際及國家通用的規(guī)*標準，并將規(guī)*化、標準化貫穿于系統(tǒng)開發(fā)及建立的每一個階段中。其中，在IC卡和機具設(shè)計方面要充分考慮多家設(shè)備提供商的產(chǎn)品特性，制定統(tǒng)一技術(shù)規(guī)*，實現(xiàn)不同機具的兼容。系統(tǒng)標準性可以充分保證系統(tǒng)的可擴展性，并且隨著新技術(shù)的開展，無縫地將后續(xù)開發(fā)的子系統(tǒng)融入到整個系統(tǒng)之中。

6．系統(tǒng)的管理性和維護性

由于整個系統(tǒng)涉及眾多功能和應(yīng)用，因此要考慮系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可管理性和可維護性。應(yīng)提供相應(yīng)的手段和方法以實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并在必要時進展相應(yīng)的操作。

7．系統(tǒng)的實用性和經(jīng)濟性

系統(tǒng)要保證技術(shù)上和經(jīng)濟上的可行性，系統(tǒng)建立應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實效的方針，堅持實用、經(jīng)濟的原則，盡可能地做到邊建立、邊應(yīng)用、邊收效、邊開展。

三、系統(tǒng)整體架構(gòu)體系

城市一卡通管理系統(tǒng)消費領(lǐng)域包括公交汽車、出租車、路橋收費、小額消費、水電煤繳費等，要全面實現(xiàn)IC卡一卡通工程，應(yīng)具備層次式體系構(gòu)造及其清晰的數(shù)據(jù)處理流程。

城市一卡通管理系統(tǒng)工程，設(shè)置城市一卡通清算系統(tǒng)〔稱為一級系統(tǒng)〕；下設(shè)城市一卡通發(fā)卡充資系統(tǒng)和假設(shè)干個分中心結(jié)算系統(tǒng)〔稱為二級系統(tǒng)〕，他們是公交、出租等行業(yè)結(jié)算系統(tǒng)；同時分系統(tǒng)下設(shè)有三級系統(tǒng)，他們是公交、出租、路橋、小額消費的子營運公司或站點；最后是POS機終端設(shè)備〔包括POS消費終端和公交、出租系統(tǒng)設(shè)立的充資點及銀行、超市系統(tǒng)所在的其他充資點及消費點〕和IC卡乘客持卡消費?！惨妶D1〕

圖1城市一卡通信息系統(tǒng)三級平臺

在“一卡通〞公司運行的系統(tǒng)“一級平臺〞負責整個系統(tǒng)中軟硬件根底平臺和網(wǎng)絡(luò)的正常運行?！耙患壠脚_〞中設(shè)置了多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，主要包括“充售數(shù)據(jù)庫〞、“回收數(shù)據(jù)庫〞、“清算數(shù)據(jù)庫〞和“查詢數(shù)據(jù)庫〞。

“一級平臺〞中的功能模塊涵蓋了“一卡通〞公司在運營過程中所涉及的業(yè)務(wù)流程，包括：卡片檔案管理、充售管理、數(shù)據(jù)回收管理、系統(tǒng)監(jiān)控與管理、清算管理、結(jié)算與劃撥管理、客戶效勞管理以及統(tǒng)計分析與查詢等功能，這些功能支持“一卡通〞公司開展各項業(yè)務(wù)活動。

“一級平臺〞中的行業(yè)接口按照應(yīng)用單位行業(yè)劃分，每一種行業(yè)接口都可以支持多個獨立公司和代理銀行網(wǎng)點，其中“小額消費接口〞還可支持超市、商場、報亭等各種規(guī)模的商戶開展“一卡通〞消費。

系統(tǒng)“二級平臺〞支持各應(yīng)用單位開展“一卡通〞業(yè)務(wù)，配合“一級平臺〞進展資金清分和結(jié)算，提供消費數(shù)據(jù)信息，為應(yīng)用單位在運營決策提供準確的數(shù)字依據(jù)，以降低本錢、提高效率、提升效勞質(zhì)量。

“二級平臺〞中對應(yīng)的公交、出租等應(yīng)用單位具有較復(fù)雜的組織構(gòu)造，因此相應(yīng)的信息需求和信息處理過程都較復(fù)雜。系統(tǒng)針對這些行業(yè)企業(yè)提供了“三級平臺〞，負責公交分公司、出租車公司車隊和個人等結(jié)算單位的消費數(shù)據(jù)采集回收以及營運收入的分配劃撥等業(yè)務(wù)。

系統(tǒng)“用戶平臺〞為廣闊市民提供了豐富的“一卡通〞消費環(huán)境，通過這一平臺可以完成IC卡與各類機具的信息交換，實現(xiàn)“一卡在手，生活無憂〞。

另外，系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)直接為市民提供Web查詢效勞，可以完成在線業(yè)務(wù)咨詢、業(yè)務(wù)受理和信息查詢功能，提升系統(tǒng)的效勞質(zhì)量。涉及Web查詢的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件相對獨立，以保證系統(tǒng)的信息平安。

四、運行環(huán)境

系統(tǒng)以客戶機／事務(wù)處理／數(shù)據(jù)庫效勞器三層體系構(gòu)造實現(xiàn)，采用交易中間件控制交易的請求〔由客戶機發(fā)起〕和處理〔由效勞器完成〕。采用三層構(gòu)造能更好地平衡客戶機和效勞器上的負載，減少網(wǎng)絡(luò)通訊和競爭，有利于提高系統(tǒng)交易的吞吐量；在連接的客戶機數(shù)量較多時，三層構(gòu)造將占用較少的數(shù)據(jù)庫連接數(shù)，可降低主機的資源消耗；在業(yè)務(wù)處理邏輯發(fā)生變化時，能夠以較小的代價方便地對系統(tǒng)進展修改。

為了滿足系統(tǒng)開放性原則，應(yīng)選用符合SQL標準、支持“客戶機／效勞器〞體系統(tǒng)構(gòu)造的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。整個計算機系統(tǒng)應(yīng)以市場流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為主，并盡可能采用同種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以較好支持數(shù)據(jù)分布處理。

五、應(yīng)用*圍

**華捷電子規(guī)劃的“城市一卡通〞，主要涉及在城市居民生活的各個領(lǐng)域的支付和身份認證，能夠完成公用事業(yè)的預(yù)收費，交通、社保、醫(yī)療、旅游、小額支付等多個領(lǐng)域的快速結(jié)算和支付，保證各領(lǐng)域的身份認證和信息存儲查詢，城市一卡通比擬成熟的應(yīng)用列舉如下：

公共交通收費：公交、地鐵、輕軌、出租、路橋等收費；

公用事業(yè)收費：水、電、氣、有線電視、電信收費；

商業(yè)網(wǎng)點小額收費：停車場、超市、茶樓、咖啡店等特約商戶劃卡收費

旅游消費：代替門票、旅游積分；

加油、加氣：油氣收費、稅控管理。

六、系統(tǒng)技術(shù)特點

1、系統(tǒng)成熟平安可靠；

2、采用遵循?建立事業(yè)CPU卡COS技術(shù)要求?的非接觸CPU卡；

3、采用國家建立部密鑰管理系統(tǒng)，確保系統(tǒng)平安可靠；

4、IC卡讀寫機具、城市一卡通管理系統(tǒng)的各級應(yīng)用軟件全部由華捷公司技術(shù)團隊自行研制開發(fā)，具有合法的自主知識產(chǎn)權(quán)；

5、系統(tǒng)軟、硬件平臺〔效勞器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信線路、數(shù)據(jù)庫、中間件等〕全部采用雙機熱備方式配置、實施；

6、系統(tǒng)選用超大規(guī)模的主流數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，應(yīng)用軟件開發(fā)采用三層構(gòu)造模型，即客戶機／中間件／效勞器模式；

7、采用數(shù)據(jù)增量備份技術(shù)，實現(xiàn)單位時間內(nèi)的數(shù)據(jù)增量備份；

8、系統(tǒng)具有開放性、標準性、先進性、實用性和可擴性好等技術(shù)特點；

9、用戶界面友好，易于操作使用，便于推廣應(yīng)用；

10、保存區(qū)域互通和全國互通的接口；

11、其他消費領(lǐng)域的模