公交非接觸式IC卡收費系統(tǒng)

1、公交非接觸式IC卡收費系統(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)經過多年的運作，在管理上已日趨完善，但新的課題又呈現(xiàn)在我們的面前。“零鈔不夠”，這是實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”對車輛的承運速度和業(yè)務管理無疑起了很大的促進作用，但是由于“不設找贖”，對身上沒有足夠零鈔的乘客來講，肯定是增加了經濟負擔，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，另外隨著經濟環(huán)境的變化，取消月票，也是勢在必行。非接觸式IC卡技術的推出為實現(xiàn)城市公交自動收費提供了現(xiàn)代技術的支持。 為了適應公共交通發(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，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卡城市公交自動電子收費一卡通系統(tǒng)，以非接觸式IC卡做為存儲介質，結合計算機技術、網絡技術等信息技術，為用戶提供一個良好的信息平臺。二、公交系統(tǒng)效益分析 1、 經濟效益(1) 加快乘客上車速度，減少車輛停站時間,加速車輛周轉等于減少車輛。(2)學生采用學生計費后刷卡依然給予優(yōu)惠，老年人采用老年計費刷卡給予優(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，對促進管理，加強經濟改革，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，減少依賴政府補貼創(chuàng)造前提。(3) 及時掌握客流情況，科學合理調度而創(chuàng)造效益。(4) 可以節(jié)省無人售票點鈔工作人員的費用。(5) 廣告費收入，IC卡面可印廣告，抵消IC卡的部分成本。(6)可以預收票款，增加企業(yè)周轉資金。(7)有效制止了假幣的流通。2、社會效益(1) 可以提高公共交通的服務檔次，符合建設國際城市的目標。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，與國際先進水平同步。(2) 可以方便市民，減少社會現(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) 可以提高車輛運行效率，節(jié)省乘車時間。采用非接觸式IC卡，完成一次收費過程僅需一秒鐘時間，比插入式卡和磁卡（約秒）及投幣（約秒）的速度大大提高。由于收費速度提高，車輛縮短運行時間，等于節(jié)省乘車時間。(4) 收費及統(tǒng)計全面自動化管理，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卡有龐大的內存空間，可預留為其它方面領域開發(fā)應用。實現(xiàn)一卡多用的新管理模式。如大型企業(yè)內部營運系統(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、銷售為一體的高新技術型企業(yè)。多年來專業(yè)致力于IC/ID卡智能化和生物識別技術應用領域的尖端科技產品，為客戶提供智能化考勤、消費、城市公交、門禁“一卡通”全面的應用解決方案。主要有感應卡考勤系統(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)的軟硬件產品，廣泛應用于企業(yè)、機關、校園、小區(qū)、城市公交一卡通的智能化建設。      “一卡通”（子）系統(tǒng)軟件使用SQLServer+Delphi開發(fā)平臺，擁有很好的兼容性；相關智能化應用設備外觀大方、細節(jié)精工；系統(tǒng)穩(wěn)定、操作方便

6、、可持續(xù)升級。      永豪公司秉承“開發(fā)員工價值、推動企業(yè)發(fā)展、促進行業(yè)進步”的經營理念，不斷優(yōu)化管理、技術和營銷團隊，構建全面、規(guī)范的銷售服務體系，持續(xù)不斷的為客戶提供最佳解決方案、優(yōu)質的應用設備和全面系統(tǒng)的專業(yè)服務。      “關心客戶利益、關注市場需求”已經成為深圳永豪贏得客戶認可、行業(yè)關注的核心能力。為更好的服務終端用戶，公司已在全國160余個中心或二級城市設立代表處，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)設計的依據(jù)和標準本方案的設計是依據(jù)以下的資料進行設計的：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）卡應用規(guī)范Ø 商用密碼管理條例Ø 建設事業(yè)IC卡應用技術規(guī)范Ø CJT3087-1999建設部標準城市公共汽電車收費設備電子收費機應用技術條件Ø ISO/IEC 14443非接觸式IC卡國際標準Ø GB 68332（3、4、5）87電子測量儀器電磁兼容性試驗規(guī)范Ø 全國IC卡應用發(fā)展規(guī)劃國家金卡工程辦公室五、方案的目標以IC卡作為充值與扣費方式，以交通一卡通應用平臺為基礎，以計算機系統(tǒng)為信息處理方法的現(xiàn)代化信息管理系統(tǒng)。將收費數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的清算管理，一方面方便乘客以卡進行

8、收費支付，三地通用；另一方面系統(tǒng)將的運營的營業(yè)額信息，進行清算，提高工作效率和服務效率，最終為企業(yè)的宏觀調控及建設提供科學的決策支持系統(tǒng)及現(xiàn)代化的管理手段。 六公交系統(tǒng)方案 1、總體設計方案根據(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，每臺汽車安裝專用的車載收費終端，采用數(shù)據(jù)采集設備將車載機的數(shù)據(jù)定時下載拿到管理中心，并建立一定數(shù)量的發(fā)卡、充值點，建立移動充值點采用轉賬機為乘客進行充值：2、收費模式根據(jù)公交的實際情況，公交的IC卡收費模式將采用一票制、多票制同時并存的方式。l 一票制收費對于一票制收費系統(tǒng)，系統(tǒng)在啟動前，公交車載機內設有級別的

9、收費金額標準（發(fā)行卡片時對卡片進行設置），乘客無論在那里上車，繳納的乘車費用相同。乘客在進行消費時，將卡片在設備前的感應區(qū)晃動一下卡，車載機感應到卡片后，首先對卡片的合法性進行驗證，驗證通過后對卡片進行扣費，上述操作完成，車載機完成了對乘客卡的收費，乘客可以搭乘汽車。車載機存儲所有的在一個工作日內發(fā)生的交易記錄，在指定時間內，將所有的交易記錄通過采集器送到服務器后臺。l 分段收費對分段多票制收費模式，可以采用以下幾種方式之一：（1）車載機+司機鍵盤方式：在這種方式下，為司機配備一個專用鍵盤用于設置車載機的扣費金額。鍵盤與車載機通過物理線路連接，車載機的扣費金額需要更改時，司機通過鍵盤控制。 （

10、2）手持POS機方式：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機進行按需刷卡售票。（3）上車刷卡，下車刷卡方式：上車刷卡記錄一個標志，下車刷卡比對標志，并自動扣費。分段多票制收費模式對比圖：車載機+司機鍵盤方式手持POS機方式上車刷卡，下車刷卡方式刷卡 慢 快 煩成本設備成本低 設備成本高成本高，兩臺車載機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，乘車的費用就不一樣。杜絕乘客的不自覺行為。分段多票制收費仍然保留常規(guī)的有人售票時的車票票據(jù)，由售票員發(fā)放給乘客作為收費憑證以備下車時可能的驗票。作為輔助手段，公交公司不

11、定期派出查票組上車進行隨機抽查。目前，分段多票制收費：深圳公交系統(tǒng)采用手持POS，一張卡只能一個人刷一次，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）。對于分段多票制收費，我司認為采用手持POS較為可行，它具有獨一無二的方便性，還有手動輸入不同金額。3、票卡類型卡種類，本系統(tǒng)有三種，分別為普通卡、學生卡、老人卡；而貴司要采用一票制，軟件開戶時，可將卡片的類型定好。比如：學生卡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，如果登記了身份證，該卡可以憑身份證進行掛失等服務操作，否則不予掛失?？ń痤~不足，可到任意充值點充值。掛失功能可用，也可不用。（2）

12、學生卡學生優(yōu)惠卡只能由學生憑學生證購買。該卡只限于本人使用，不可帶人，不可掛失。開戶時，可根據(jù)學生的學年制來限定刷卡時間。比如到2008年01月01日，該卡就過期。過期刷卡報警，該卡只有經過再次授權后才能使用。乘客使用學生優(yōu)惠卡時，車載機首先檢查是否在刷卡有效期功能，如果在，就可刷卡扣費。（3）老人卡 該卡是一種面向社會發(fā)行的優(yōu)惠卡，老人卡是一種優(yōu)惠卡，初次申請時，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辦理。購卡時需交租（押）金25元。老人卡是個人化卡，只限本人使用，不可帶人刷卡。老人卡使用時有語音及聲光提示，具有嚴格的時間限制，每半年在公交公司指定的地點進行有效性核查、

13、充值，超過有效期的老人卡將視為黑卡處理。4、系統(tǒng)拓樸圖采用單一網絡軟件：在各個點，可根據(jù)權限，分配發(fā)卡、充值及下載數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)需要多設網點，移動充值點。5、公交系統(tǒng)軟件A、軟件分為公交系統(tǒng)軟件、加密軟件和調試軟件等組成。公交系統(tǒng)軟件設計主要是數(shù)據(jù)采集跟有關，分為兩種：一為客戶端與服務端軟件；二為單一網絡軟件；客戶端與服務端軟件：客戶端負責開戶、充值，將客戶端中的數(shù)據(jù)導出形成文本格式，再經網絡，傳到服務中心，從服務端中導入文本。車載機數(shù)據(jù)處理可在特定一個的點做數(shù)據(jù)采集匯聚，再導入到中心服務器；或是直接將采集器拿到中心服務器統(tǒng)一管理。單一網絡軟件：每個地方的電腦都裝上同一個軟件，每個地方的軟件都聯(lián)

14、到服務端的軟件后臺數(shù)據(jù)庫中，這樣數(shù)據(jù)可實現(xiàn)實時查詢數(shù)據(jù)，便于掛失及各項操作。注：管理中心電腦要申請固定IP地址，以便客戶端調用。兩者對比分析：成本操作性掛失報表數(shù)據(jù)庫優(yōu)，缺點客戶端與服務端軟件低數(shù)據(jù)處理多次轉達慢數(shù)據(jù)匯總慢，查詢慢多級不受網絡影響單一網絡軟件高（申請IP）不用多次處理同一個數(shù)據(jù)庫，易看見。實時數(shù)據(jù)匯總快，查詢快只有唯一一個庫網絡不正常，對軟件的操作受影響 按貴司的要求，應采用單一網絡軟件。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,在空白卡內形成專利編號，認定讀寫器密碼及存取權限等?？ǖ某跏蓟欠乐狗欠?/p>

15、偽造的重要環(huán)節(jié)。C、單一網絡軟件系統(tǒng)公交系統(tǒng)大概流程圖設串口號系統(tǒng)管理 定義高級選項登錄系統(tǒng) IP測試連接數(shù)據(jù)庫勾選退出備份 用戶信息設定建立基本資料信息開戶窗口機設定充值、注銷掛失/解掛在公交車載機消費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 表 中 心刷卡明細表增減報表消費報表增減款表采集器報表系統(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、流水下載及各報表查詢等。對于掛失這塊，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、調試軟件 主要用于車載設備的調試，初期調試操作。這個

16、軟件比較方便。6、設備A、車載機讀卡距離：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：具有刷卡扣費功能，刷卡時顯示卡的姓名，語音報卡類型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POS、采集器通信接口：USB外接電源：DC12V/500MA存儲容量：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POS ：有扣費功能、掛失、解掛等(2)采集器：下載車載機及轉賬機數(shù)據(jù)、掛失、解掛等D、轉賬機電源： 220V AC尺寸： 282×250×66/25mm讀寫時間：<0.1S讀寫距離：IC卡<5cm外殼材料：工程塑料通訊接口：RS232存儲環(huán)境:-300c-800c操作環(huán)境:-200c-700c存儲數(shù)量:16000條記錄功能：開機具有密碼識別，轉賬金額功能。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，永豪電子公司生產的非接觸式卡完全符合公交IC卡收費系統(tǒng)的所有技術要求和其它要求，它是基于飛利浦MIi

18、fare 1 MF1 ICS50 (簡稱M1)芯片封裝而成的。很適宜應用于電子錢包、公路收費系統(tǒng)和公共汽車自動售票系統(tǒng)。其主要指標為：l 容量為8K位EEPROMl 分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)為4塊，每塊16個字節(jié),以塊為存取單位l 每個扇區(qū)有獨立的一組密碼及訪問控制l 每張卡有唯一序列號，為32位l 具有防沖突機制，支持多卡操作l 無電源，自帶天線，內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（與讀寫器有關）B、IC卡的技術規(guī)格說明：符合

19、相關的技術標準:- 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）卡應用規(guī)范；應用特征- 非接觸界面的卡的工作范圍 100mm；- 具有防沖突機制；- 射頻通訊采用國際標準的DES和RES保密交叉算法；- IC卡的完整使用過程，包括防沖突、相互認證、數(shù)據(jù)的讀、寫和校驗等，成功率不小于99.95%，其處理時間不超過300ms；- IC卡的EEPROM存儲容量大于1K字節(jié)；- IC卡可反復改寫100000次以上，讀無限次，數(shù)據(jù)保存時間大于10年；- IC卡使用故障率不超過1/1000；- IC卡片溫度適應能力超過-10°C-90°C 。C、通訊安全MIFARE系統(tǒng)的讀寫模塊（MCM）與感應卡之間采用相似的鑒別算法建立通訊，并使用隨機數(shù)對通迅數(shù)據(jù)進行加密。該鑒別算法稱為三次傳遞鑒證（Three Pass Authentication）。符合國際標準ISO97982。如下圖所示： （1）感應卡產生并發(fā)送隨機數(shù)RB給讀卡器。