一、概述
隨著社會的進(jìn)步與變革,,原有的公交消費和管理模式已不能適應(yīng)新的發(fā)展要求,,原有的一卡通更多的是一個封閉的系統(tǒng),已經(jīng)無法適應(yīng)社會和信息化的需要,,由運營商提供的智能化公交手機(jī)一卡通業(yè)務(wù)應(yīng)運而生,。
建立先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)和智能化公交是實現(xiàn)高等教育現(xiàn)代化的必由之路,而智能卡技術(shù)的推廣,,使得上車速度加快,, 減少傳統(tǒng)13.56MHz M1卡持卡不便捷性、月票及錢幣方式,,消除福利月票的種種弊病,,對促進(jìn)管理,加強經(jīng)濟(jì)改革,,具有重要的意義,。及時掌握客流情況,科學(xué)合理調(diào)度,,創(chuàng)造效益,,節(jié)省無人售票點鈔工作人員的費用等,均可用RF-SIM卡來完成,。此種管理模式代替了傳統(tǒng)的消費模式和管理模式,,為公交公司管理帶來了高效、方便與安全,。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步,,目前公眾用戶基本都已經(jīng)擁有了手機(jī),如何基于手機(jī)在公眾行業(yè)等行業(yè)開展業(yè)務(wù)是各個運營商必須考慮的問題,。
1.1項目背景
國內(nèi)3G牌照的發(fā)放,,運營商的重組,,打造了電信、移動,、聯(lián)通三家都具備移動業(yè)務(wù)的全業(yè)務(wù)運營商,。固話用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)收入的銳減、移動用戶ARPU的持續(xù)走低,,都困擾著國內(nèi)的運營商,。隨著社會進(jìn)步和技術(shù)推動,各運營商當(dāng)前和未來競爭的焦點都是移動用戶,,在如何獲得新用戶和穩(wěn)住老用戶競爭已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的狀體,因此,,營銷要創(chuàng)新,、業(yè)務(wù)要創(chuàng)新。
在技術(shù)已經(jīng)不再成為發(fā)展瓶頸的今天,,如何打造精細(xì)化,、差異化營銷,在局部市場形成相對優(yōu)勢,,如何對客戶群進(jìn)行細(xì)分,,如何拓展新的業(yè)務(wù),如何占領(lǐng)客戶的制高點成為未來競爭成敗的關(guān)鍵,。
移動用戶是運營商的核心資產(chǎn),,移動業(yè)務(wù)是當(dāng)前和未來競爭的主要戰(zhàn)場,如何發(fā)展新用戶,、留住老用戶,,如何基于手機(jī)開展更多有針對性的業(yè)務(wù)是運營商在競爭中必須思考的問題。
1.2項目價值
運營商價值:公眾行業(yè)是運營商重要的優(yōu)質(zhì)政企客戶資源之一,,公交手機(jī)一卡通項目的運營,,可以作為移動支付項目在本地落地的一個突破口,對支撐各個省分公司全業(yè)務(wù)運營以及向綜合信息服務(wù)提供商的轉(zhuǎn)變都有著重要的戰(zhàn)略意義,。
拓展終端多用途化需要,、提升客戶感知、增強客戶黏性:如內(nèi)置手機(jī)的非接觸式RF-SIM卡形式的公交手機(jī)一卡通,,能充分拓展手機(jī)終端的用途,,使其具備身份識別、現(xiàn)場支付和移動支付等功能,,有效地提升了客戶的感知度,,對3G業(yè)務(wù)具有重要的促進(jìn)作用;
提升客戶忠誠度,,保持運營商原有優(yōu)質(zhì)政企客戶資源:在當(dāng)前“三足鼎立”的全業(yè)務(wù)競爭格局下,,政企客戶資源的掠奪異常激烈,公交手機(jī)一卡通項目的運營對于運營商保存原有政企客戶資源,拓展移動業(yè)務(wù)在公眾市場的份額具有重要意義,;
品牌價值提升:提升運營商品牌價值,,是向綜合信息服務(wù)商轉(zhuǎn)型的有力舉措;
項目價值:由運營商推出基于2.4GHzRF-SIM技術(shù)的公交手機(jī)一卡通解決方案的核心價值在于:運營商公交增值業(yè)務(wù)產(chǎn)品,,將公交手機(jī)一卡通方案作為行業(yè)增值業(yè)務(wù)進(jìn)行推廣,。基于2.4GHzRF-SIM技術(shù),,將原本與運營商無關(guān)的公交一卡通項目納入運營商的產(chǎn)品體系,,拓展新的利益來源;拓寬運營商的業(yè)務(wù)范圍,,加強運營商與高校的聯(lián)系,;
拓展公眾市場運營商用戶群:通過在公交公司實施手機(jī)一卡通方案,并利用適當(dāng)?shù)氖袌鍪侄?;將公眾市場?nèi)絕大多客戶發(fā)展成運營商用戶,;擴(kuò)大運營商公眾市場客戶群;
公交公司經(jīng)濟(jì)效益:
▲ 加快乘客上車速度,,減少車輛停站時間,加速車輛周轉(zhuǎn)等于減少車輛,。
▲ 減少公交企業(yè)虧損,減少依賴政府補貼,。不同身份享受不同優(yōu)惠,。用2.4GHz RF-SIM卡替代原公交卡、月票及錢幣方式,,消除福利月票的種種弊病,,對促進(jìn)管理,加強經(jīng)濟(jì)改革,,打破大鍋飯具有重要的意義,。
▲ 及時掌握客流情況,科學(xué)合理調(diào)度而創(chuàng)造效益,。
▲ 可以節(jié)省無人售票點鈔工作人員的費用,。
▲ 廣告費收入。
▲ 可以預(yù)收票款,,增加企業(yè)周轉(zhuǎn)資金,。
▲ 有效制止了假幣的流通。
社會效益:
▲ 提高公共交通的服務(wù)檔次,,符合建設(shè)數(shù)字化城市的目標(biāo),。
▲ 方便市民,減少社會現(xiàn)金流通量,。2.4GHz RF-SIM卡的使用將來還可以推廣到小巴,、出租汽車,、地鐵、購物商場等處,,一張卡可以在各處使用,。
▲ 提高車輛運行效率,節(jié)省乘車時間,。采用2.4GHz RF-SIM卡,,完成一次收費過程僅需一秒鐘時間。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。
▲ 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。
▲2.4GHz RF-SIM卡置于手機(jī)中,,攜帶方便,不易丟失和遺忘,。
▲ 龐大可持續(xù)開發(fā)空間,。2.4GHz RF-SIM卡可預(yù)留為其它方面領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用,可以推廣到小巴,、出租汽車,、地鐵、購物商場,。
二,、2.4GHz RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng):

三、2.4GHz RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)圖
2.4GHz RF-SIM卡公交管理系統(tǒng)主要由管理主機(jī),、車載穩(wěn)壓電源,、發(fā)卡機(jī)、公交收費機(jī)(車載收費機(jī)/手持POS機(jī)),、數(shù)據(jù)采集器,、2.4GHz RF-SIM卡、系統(tǒng)管理軟件,、USB轉(zhuǎn)RS232連接線及其它外圍設(shè)備等組成,。
3.1基本結(jié)構(gòu)圖:

3.2系統(tǒng)工作原理:

四、RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通系統(tǒng)功能,、特點
4.1設(shè)計原則
考慮當(dāng)前的應(yīng)用需求和今后的發(fā)展方向,,系統(tǒng)的設(shè)計遵照以下原則:
易用性原則:公交手機(jī)一卡通平臺系統(tǒng)是一個集成了多種高新技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)。技術(shù)的選擇既要考慮先進(jìn)性,,又要考慮實用,、可靠和成熟,。在系統(tǒng)所有功能的設(shè)計中,都考慮用戶使用的方便性,,提供友好的用戶界面,,操作簡單,直觀靈活,,易于為用戶所接受,。
標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化:RF-SIM卡的金融功能和公交手機(jī)一卡通平臺管理功能應(yīng)參照相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。具體而言,,RF-SIM卡的金融功能重點參考金融行業(yè)的PBOC規(guī)范進(jìn)行設(shè)計,公交卡的管理功能按公共行業(yè)IC卡標(biāo)準(zhǔn)化研究所制定規(guī)范設(shè)計,。
開放性和可擴(kuò)充性:系統(tǒng)具備良好的開放性,,能夠?qū)I(yè)界最好的產(chǎn)品整合進(jìn)來,在向用戶提供性價比最好的公交移動支付系統(tǒng)的同時,,也可按用戶要求定制多種個性化解決方案,。隨著業(yè)務(wù)功能的不斷拓展,應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大,,要求系統(tǒng)在功能上是可擴(kuò)充的,,以及相應(yīng)的服務(wù)器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),、應(yīng)用軟件都能平滑升級和擴(kuò)展,,以最大限度地保護(hù)用戶的投資。
高可靠性與安全性:安全性和可靠性體現(xiàn)在服務(wù)器系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,、用戶終端設(shè)備、智能SIM卡片數(shù)據(jù),、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等各個方面,,關(guān)鍵部分應(yīng)能進(jìn)行集中的控制和管理。整個系統(tǒng)必須有完整的安全策略,,以保證服務(wù)器系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作的連續(xù)性,保障數(shù)據(jù)的一致性和完整性,。
4.2軟件架構(gòu)
系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),;保障系統(tǒng)使用的便捷性;
設(shè)計遵循了公交一卡通系統(tǒng),、運營支撐系統(tǒng),、電子支付相關(guān)國際,國內(nèi)及行業(yè),,企業(yè)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),,軟硬件實現(xiàn)采用了業(yè)界先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng)體系架構(gòu),,業(yè)務(wù)與承載分離,控制與數(shù)據(jù)分離,,可靈活的添加新業(yè)務(wù),。同時,考慮適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向,,適應(yīng)未來通信網(wǎng)絡(luò)的需求,,具有易用、安全,、良好擴(kuò)展的特點,。
2.4GHz RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計如下圖所示:

4.3 RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通系統(tǒng)軟件模塊規(guī)劃如下圖:

在整體方案中,系統(tǒng)從終端到管理操作總體分成四個層次:接口層,,業(yè)務(wù)層 ,,支撐層和展示層。
接口層:系統(tǒng)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ),,包括了終端接入子系統(tǒng)與業(yè)務(wù)接入子系統(tǒng),,實現(xiàn)各類協(xié)議終端的接入與各類內(nèi)外部系統(tǒng)的接入,建立起業(yè)務(wù)實現(xiàn)的基礎(chǔ)聯(lián)系,。
業(yè)務(wù)層:包括業(yè)務(wù)核心平臺與業(yè)務(wù)子系統(tǒng),,負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)所有功能的實現(xiàn)和處理,并為業(yè)務(wù)的各個參與角色(如平臺系統(tǒng)管理員,,公交公司管理員,,商戶等)提供信息數(shù)據(jù)功能,。核心平臺是本系統(tǒng)的中心,,提供公交移動支付平臺各種業(yè)務(wù)的管理,運營和維護(hù),。核心平臺遵循SOA業(yè)務(wù)建模思想和技術(shù)體系,,分成三個子層:接入適配,業(yè)務(wù)支撐和業(yè)務(wù)應(yīng)用,。接入適配提供與分布部署的各個接入層服務(wù)的連接管理,,數(shù)據(jù)交互,同時提供數(shù)據(jù)表示的對內(nèi)統(tǒng)一格式和轉(zhuǎn)換,。
支撐層:提供系統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)組件,,為業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)運營提供支撐,業(yè)務(wù)支撐組件包括業(yè)務(wù)流程引擎,,終端管理,、結(jié)算管理、卡務(wù)管理,、帳務(wù)管理和日志管理等基礎(chǔ)構(gòu)件,。
展示層:提供各種運營管理與自服務(wù)門戶,,實現(xiàn)web化的管理與業(yè)務(wù)運營。
4.4卡片選型
建議采取2.4GHzRF-SIM卡與13.56MHz MIFARE卡同時應(yīng)用的方案,;彌補業(yè)務(wù)應(yīng)用初期非本網(wǎng)用戶不愿意轉(zhuǎn)網(wǎng)的問題,;
4.4.1 2.4GHzRF-SIM卡
RF-SIM卡是可實現(xiàn)中近距離無線通信的手機(jī)智能卡,專利技術(shù)是一個可代替錢包,、鑰匙和身份證的全方位服務(wù)平臺,。它的最大特點是不需換手機(jī),現(xiàn)有手機(jī)換一張智能卡后就成了類 NFC手機(jī),,使用的頻率是2.4G,,通信距離可在500CM內(nèi)自動調(diào)整,單向支持100M(數(shù)據(jù)廣播),,RF-SIM卡在邏輯上分為標(biāo)準(zhǔn)SIM功能(GSM 11.11,,11.14)部分組件和模擬Mifare One邏輯加密卡的數(shù)據(jù)機(jī)制。(模擬Mifare數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)并符合PBOC2.0以及EMV電子信用卡的規(guī)范要求)組件,。
SIM 卡部分用于正常的手機(jī)移動通訊,、鑒權(quán),僅用作與手機(jī)的物理連接,。
內(nèi)置軟件用于管理高安全度的RF-ID,、 基于mifare 模擬邏輯加密卡、可內(nèi)置e-credit電子信用卡,、EMV電子錢包等,。使用微型RF模塊并通過內(nèi)置的天線與外部設(shè)備通訊。
如下圖:

SIM芯片與2.4GHz芯片融合,;形成具備射頻通信能力的2.4GHzRF-SIM卡,;
RF-SIM卡通訊特征:
使用2.4G頻段, 自動選頻
通信速率1M,高可靠性連接與通信
支持自動感應(yīng)和主動出發(fā)連接兩種通信方法
雙向通信距離500CM內(nèi),,可以根據(jù)應(yīng)用設(shè)定,;
支持STK菜單進(jìn)行通信距離調(diào)整;
單向數(shù)據(jù)廣播(半徑100M)
刷卡感應(yīng)功能可自行啟閉(節(jié)電)
數(shù)據(jù)空中傳輸自動TDES加密,, 防竊聽數(shù)據(jù),,刷卡時雙向認(rèn)證。
RF-SIM存儲結(jié)構(gòu):

目前主流應(yīng)用的RF-SIM存儲容量在64k~256k之間,;除去通信應(yīng)用以外,,至少能為移動支付應(yīng)用預(yù)留30K空間。一般情況下為公交一卡通規(guī)劃4k應(yīng)用空間(可根據(jù)實際需求調(diào)整),;通過應(yīng)用識別碼保障公交手機(jī)一卡通應(yīng)用的安全性和獨立性,。
4.4.2 13.56MHz MIFARE卡
采用13.56MHz非接觸式MIFARE卡為卡載體;
13.56MHz卡通信特征:
通信協(xié)議:ISO 14443-A
支持106Kbps 數(shù)據(jù)傳輸速率
Triple-DES協(xié)處理器
程序存儲器32K×8bit ROM
數(shù)據(jù)存儲器8K×8bit EEPROM
高、低壓檢測復(fù)位
EEPROM滿足10萬次擦寫指標(biāo)
EEPROM滿足10年數(shù)據(jù)保存指標(biāo)
識別一張卡 3ms(包括復(fù)位應(yīng)答和防沖突)
EEPROM擦寫時間 2.4ms
典型交易過程 <350ms
工作溫度:-20℃~70℃,;
工作頻率:13.56MHZ,;
讀寫距離:100mm以內(nèi);
終端選型
應(yīng)用終端為雙模制式,,同時支持2.4GHz和13.56MHz雙頻段,。
終端結(jié)構(gòu):傳統(tǒng)13.56MHz應(yīng)用終端進(jìn)行改造,并聯(lián)2.4GHz讀卡模塊即可實現(xiàn)雙模制式,;

圖:雙模終端機(jī)構(gòu)
根據(jù)應(yīng)用場景不同選配不同功能的終端,。
4.5系統(tǒng)安全設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)安全
1)訪問系統(tǒng)平臺必須經(jīng)過防火墻,并且采用加密傳輸和數(shù)字簽名,;
2)基于TCP/IP的通信網(wǎng)絡(luò),,將公交劃分專門的VLAN用于一卡通應(yīng)用。保障系統(tǒng)安全,。
傳輸安全
一卡通平臺采用高保密性的3DES可逆加密算法,,所有交易消息都采用密文通信,最大限度的規(guī)避了通信信道泄密的風(fēng)險,。
主機(jī)安全
1)應(yīng)用服務(wù)器采用高可靠的品牌服務(wù)器,,linux操作系統(tǒng),免除病毒危害,;
2)前置機(jī)采用安全可靠的主流操作系統(tǒng),,并安裝Symantec防病毒軟件;
3)數(shù)據(jù)庫采用INFORMIX主流數(shù)據(jù)庫軟件,,達(dá)到美國國防部C2級安全標(biāo)準(zhǔn),;同時支持oracle數(shù)據(jù)庫軟件;
存儲安全
1)存儲采用磁盤陣列的方式,,對磁盤陣列做RAID5鏡像,,任何一塊磁盤故障不影響關(guān)鍵數(shù)據(jù)的完整性,也不影響系統(tǒng)業(yè)務(wù)運行,。
2)對關(guān)鍵的數(shù)據(jù),,比如賬戶密碼采用MD5單向加密的方式,,將密碼保存在中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi),,避免了密碼泄漏的危險。
3)WEB頁面輸入的密碼也采用MD5單向加密的方式,,加密后再在信道中傳輸,,避免了在信道中被截取、偵聽后泄密,。
卡通信安全
RF-SIM卡通過一卡通密鑰管理系統(tǒng)進(jìn)行安全保證,,密鑰管理系統(tǒng)是一卡通金融服務(wù)系統(tǒng)安全的核心,直接關(guān)系到整個一卡通金融服務(wù)系統(tǒng)的安全控制,,系統(tǒng)提供密鑰的產(chǎn)生,、傳輸,、替換以及證書的產(chǎn)生、管理等功能,,并采用標(biāo)準(zhǔn)的加密算法(3DES)對交易數(shù)據(jù)及RF-SIM卡的合法性進(jìn)行認(rèn)證的方法來保證一卡通金融服務(wù)系統(tǒng)的安全性能,。一卡通密鑰管理系統(tǒng)的設(shè)計嚴(yán)格按照金融系統(tǒng)密鑰管理的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)進(jìn)行設(shè)計。
RF-SIM一卡通密鑰管理系統(tǒng)的目標(biāo)就是安全地產(chǎn)生通行卡讀寫及認(rèn)證操作所需的各種密鑰,,并將其安裝在母卡和通行卡中,。確保所有環(huán)節(jié)中密鑰生成與傳遞過程中的安全性和一致性,逐步實現(xiàn)集中式的密鑰管理,。
系統(tǒng)采取軟加密的方式,,系統(tǒng)初始化RF-SIM卡和終端時導(dǎo)入密鑰(密鑰導(dǎo)入過程不可逆),對終端和RF-SIM卡進(jìn)行安全保證,。
4.6接口方案設(shè)計
接口概述:公交一卡通系統(tǒng)一般情況下會實現(xiàn)與現(xiàn)有公交一卡通系統(tǒng),、運營商支付平臺等系統(tǒng)連接。
接口設(shè)計原則:采用開放式的通用技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)接口,,保證接口數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳送的實時性,,接口數(shù)據(jù)傳輸控制策略可靠與完善,處理機(jī)制高效,,具有可靠的接口數(shù)據(jù)出錯及監(jiān)控告警處理機(jī)制,。
保證接口數(shù)據(jù)在接口所涉及的各個系統(tǒng)間的完整和一致性,具備完善的對帳與數(shù)據(jù)校對機(jī)制,。
在接口數(shù)據(jù)交互過程中,,具有數(shù)據(jù)傳送和接受傳送后的確認(rèn)過程和記錄,留有詳細(xì)的傳輸與操作日志,。
一卡通平臺與關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng)按照性能與安全性不同,,區(qū)分不同的連接方式,以多樣的應(yīng)用滿足與其它系統(tǒng)的對接,。
充分考慮接口所涉及的各個系統(tǒng)的應(yīng)用擴(kuò)展情況,,采用了獨特的獨立業(yè)務(wù)構(gòu)件SIB技術(shù),使之能靈活地支撐系統(tǒng)新的業(yè)務(wù)需求和新建系統(tǒng)的接口,。
接口實現(xiàn)技術(shù):依據(jù)各系統(tǒng)接口需求和考慮今后統(tǒng)一客戶視圖的建設(shè),,在采用具體接口技術(shù)時,選用通用性好,、功能性強的接口技術(shù),,并制定相應(yīng)的接口規(guī)范、協(xié)議,。
本處定義的接口參照企業(yè)M1一卡通平臺與一般中型企業(yè)具有的內(nèi)部系統(tǒng)(包括設(shè)備系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng))進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和提供應(yīng)用服務(wù)的邏輯層面,。企業(yè)一卡通平臺系統(tǒng)接受來自其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)稱為入口數(shù)據(jù);企業(yè)一卡通平臺提供給其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)稱為出口數(shù)據(jù)。企業(yè)一卡通平臺與本企業(yè)或非本企業(yè)其它系統(tǒng)的接口充分考慮安全性,、可用性,、高效性,不影響企業(yè)一卡通平臺和其它系統(tǒng)的安全性能和業(yè)務(wù)性能,。
按照接口內(nèi)容和交互性質(zhì),,接口包含以下幾種類型:
1)數(shù)據(jù)接口:包括電子文件、庫表,、介質(zhì)等數(shù)據(jù)傳遞型接口,;
2)服務(wù)接口:包括中間件服務(wù)、應(yīng)用程序服務(wù)等提供各類服務(wù)的接口,,如與銀行的繳費服務(wù)接口等,;
3)綜合型接口:包含數(shù)據(jù)和服務(wù)綜合的接口,既有服務(wù)更新和查詢類型,,也有數(shù)據(jù)傳遞類型,。
接口平臺提供統(tǒng)一通信與接口管理功能。一卡通平臺包括三類接口,,交易,、業(yè)務(wù)、資金,,各類接口都有其接口動作的相似性,,根據(jù)這些特性,定制三種接口類,,每類接口提供配置模板定制公共參數(shù),,同時根據(jù)接口方式的差異定制通信參數(shù)。支持的通信方式包括API,、中間表,、SOCKET、中間件等,。
4.7系統(tǒng)特性
終端集中管理:一卡通子系統(tǒng)多,、類型多、分布廣,,系統(tǒng)不易管理,、不易維護(hù)。因此,、推出一種集控平臺,,為終端設(shè)備提供統(tǒng)一的監(jiān)視和控制平臺,,并為采集服務(wù)提供人機(jī)交互界面,。可集中監(jiān)控的終端包括:各類型的公交刷卡機(jī)。終端統(tǒng)一通過TCP/IP與后臺直接進(jìn)行通信,,免除工作站的配置,。保障終端與后臺通信的有效性、實時性,。
雙頻段支持:同時支持2.4GHzRF-UIM卡與13.56MHz M1卡,;保障2.4GHzRF-UIM一卡通系統(tǒng)在公交運營的良好過渡。
完備的充值轉(zhuǎn)賬機(jī)制:系統(tǒng)提供終端現(xiàn)金充值,、銀行自助圈存充值,、批量轉(zhuǎn)賬充值、空中圈存等多種充值方式,。
所有充值操作,,全部采用聯(lián)網(wǎng)模式在線操作,確保安全,。
充值操作權(quán)限劃分清晰,,責(zé)任明確,只允許被授權(quán)的人員操作,。
保障一卡通系統(tǒng)的資金安全,。
五、RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通系統(tǒng)總體設(shè)計理念
以2.4GHZ RF-SIM卡作為充值與扣費載體,,以公交手機(jī)一卡通應(yīng)用平臺為基礎(chǔ),,以計算機(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)行收費支付,,三地通用;
另一方面系統(tǒng)將運營的營業(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,。
以下從管理模式,、收費模式、票卡類型,、制卡售卡充值管理,、系統(tǒng)功能等進(jìn)行全面闡述,其中擯棄了復(fù)雜累贅的部分技術(shù)參數(shù),,更易于公交公司的理解接受,,從而結(jié)合自身實際打造一套科學(xué)、普適的公交系統(tǒng),。
5.1 管理模式:
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
●在線模式:采用WCDMA或GPRS模式,,定時傳輸刷卡數(shù)據(jù)到平臺管理中心,實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)錄入,。
脫機(jī)模式:采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備將車載機(jī)的數(shù)據(jù)定時下載拿到管理中心,,實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)錄入。
●建立一定數(shù)量的發(fā)卡,、充值點,,空中圈存系統(tǒng),建立移動充值點采用轉(zhuǎn)賬機(jī)為乘客進(jìn)行充值,。
5.2 收費模式:
根據(jù)公交的實際運營情況,,2.4GHZ RF-SIM卡公交收費模式將采用一票制、多票制同時并存的方式,。
◆ 一票制收費方式:對于一票制收費系統(tǒng),,系統(tǒng)在啟動前,公交車載機(jī)內(nèi)設(shè)有級別的收費金額標(biāo)準(zhǔn),,刷卡時自動收取費用,,乘客無論在那里上車,繳納的乘車費用相同,。
乘客在進(jìn)行消費時,,將手機(jī)在設(shè)備前的感應(yīng)區(qū)刷一下卡,車載機(jī)感應(yīng)到2.4GHz RF-SIM卡片后,,首先對2.4GHz RF-SIM卡片的合法性進(jìn)行驗證,,驗證通過后對2.4GHz RF-SIM卡片進(jìn)行扣費,上述操作完成,,車載機(jī)完成了對乘客卡的收費,,乘客可以搭乘汽車。
公交刷卡機(jī)存儲所發(fā)生的交易記錄,,定時將數(shù)據(jù)通過WCDMA或GPRS模式發(fā)送到管理平臺,,或?qū)⑺械慕灰子涗浲ㄟ^采集器送到服務(wù)器后臺。
◆ 分段收費方式
對分段多票制收費模式,,可以采用以下幾種方式之一:
①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)”按乘客的實際乘車距離計算金額進(jìn)行按需刷卡售票,。
②自動扣取 方式:上車刷卡記錄標(biāo)志,,下車刷卡比對標(biāo)志,自動扣費,。
主要由:GPS自動報站器,、公交收費主機(jī)、公交收費子機(jī) 構(gòu)成,,工作原理及流程如下——
1,、在車輛上安裝“公交收費機(jī)”,;
2、由公交人員將事先收集好的各站信息錄入“GPS自動報站器” ,;
3,、查看各站點信息表,,在系統(tǒng)軟件中設(shè)置好各站點間的價格,,并將價格標(biāo)準(zhǔn)上傳至“公交收費機(jī)” ;
4,、乘客上車一定時間時“公交收費機(jī)”自動刷卡扣取最低消費金額,,登記起始站點標(biāo)志;
5,、“GPS自動報站器”自動語音報站,,并觸發(fā)“公交收費機(jī)”識別站點從而變換票價,再次自動扣取增加的金額,;
6,、乘車人員已下車不在車內(nèi)則無法扣取,實現(xiàn)系統(tǒng)自動在卡內(nèi)按全程票價扣款,。
各站點之間的費率公交公司可自行在系統(tǒng)錄入設(shè)置,,系統(tǒng)自動按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計費。
5.3 票卡類型:
2.4GHZ RF-SIM卡公交手機(jī)一卡通平臺涉及2.4GHZ RF-SIM卡按用途不同主要分為——管理卡和用戶卡兩類,。
5.3.1 管理卡
“管理卡”主要用于公交公司的日常數(shù)據(jù)管理和乘務(wù)考勤管理,。
按分工不同分為——乘務(wù)卡(司機(jī)+售票員)、參數(shù)設(shè)置卡,、采集卡,、調(diào)度卡、測試卡,、CPU卡等,。
▼ 乘務(wù)卡:主要有乘車、加油,、考勤等功能
▼ 參數(shù)設(shè)置卡:用于設(shè)置分公司,、車號等,啟動車載機(jī)的通訊狀態(tài)
▼ 采集卡:用于采集數(shù)據(jù)時的身份確認(rèn),,授權(quán)啟動車載機(jī)通訊
▼ 調(diào)度卡:供調(diào)度員使用,,可設(shè)置線路號和該線路票價、票種權(quán)限
▼ 測試卡:用于保障軟硬件及基礎(chǔ)功能正常運行,,可測試車載機(jī)測試車載機(jī)軟硬件,、顯示及提示音等功能,不記錄數(shù)據(jù)
▼ 一級管理卡:用于各種管理卡的初始化授權(quán)
5.3.2 用戶卡
“用戶卡”用于乘客刷卡消費,,可按各地公交的實際情況定制各種類型,。
5.4 制卡售卡沖值管理:
5.4.1 制卡操作:制卡操作必須在一級管理卡的授權(quán)下,,操作員持卡進(jìn)行密碼確認(rèn)后進(jìn)行,保障系統(tǒng)的安全性,。
5.4.2 營業(yè)網(wǎng)點售卡充值操作:用戶在經(jīng)授權(quán)的營業(yè)網(wǎng)點付款充值,,營業(yè)員通過雙頻充值機(jī)進(jìn)行操作。
售卡充值操作必須使用經(jīng)授權(quán)的操作員卡并確認(rèn)密碼后方可進(jìn)行,。
各類卡分區(qū)的充值額,、次數(shù)等充值規(guī)則可由后臺進(jìn)行設(shè)置,前臺操作必須根據(jù)系統(tǒng)對卡類型識別后所允許的相應(yīng)充值規(guī)則進(jìn)行充值,。
5.5 余額查詢及用戶服務(wù)管理:
用戶在經(jīng)授權(quán)的營業(yè)網(wǎng)點付款充值,,通過2.4GHz RF-SIM卡余額查詢設(shè)備進(jìn)行自助查詢操作。
營業(yè)員通過必須的手續(xù)對各類乘車卡掛失,、解禁,、壞卡更換、退卡等操作,。
5.6 消費數(shù)據(jù)采集傳輸管理:
5.6.1 手工采集
利用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集機(jī),、采集卡在公交收費機(jī)上進(jìn)行以下操作——
▼ 采集或補采集消費數(shù)據(jù)
▼ 下載黑名單記錄
▼ 自動校對車載機(jī)時鐘
5.6.2 WCDMA/GPRS實時傳輸
『WCDMA/GPRS』——通用分組無線業(yè)務(wù)
▼通過WCDMA或GPRS運營商提供的無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)永遠(yuǎn)在線,、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?br />
▼實現(xiàn)雙向傳輸:將車輛上的公交數(shù)據(jù)實時傳輸至管理中心,,管理中心亦可隨時向車輛發(fā)送自動對時、超速警告等指令,。
WCDMA/GPRS無線分組交換業(yè)務(wù),,同樣可以作為一獨立設(shè)備與車載終端連接,也可作為獨立模塊集成到車載機(jī)中,,使用時必須通過RF-SIM卡運營商提供WCDMA/GPRS服務(wù),,完成的功能一者將GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器控制中心,也可車載終端和服務(wù)器控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,,如采集數(shù)據(jù),,校正時間等等終端數(shù)據(jù)。
5.7 GPS監(jiān)控中心:
GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)—— 車載終端可以實時獲取定位車載機(jī)GPS數(shù)據(jù),,自動寫信設(shè)備是車載機(jī)的重要輔助控制工具,,其主要功能是通過GPS設(shè)備自動精確的獲取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)(如經(jīng)度緯度等等),通過WCDMA/GPRS這種新的無線承載業(yè)務(wù)主動的將定時向服務(wù)器控制中心發(fā)送車載終端的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù),,以便實時的跟蹤車載終端的行車位置,,服務(wù)器控制中心也可主動通過WCDMA/GPRS通訊的方式獲取車載終端的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)。GPS自動寫信設(shè)備可以作為一獨立模塊集成到車載機(jī)中,,也可作為一獨立設(shè)備與車載機(jī)連接,。根據(jù)業(yè)主要求在車輛進(jìn)站前或出站后某距離精確定位,使車載機(jī)得到相應(yīng)的站位信息,。在精確定位的同時,,也能夠滿足公交車輛的特殊運營要求,。
GPS技術(shù)在一卡通公交項目中的具體應(yīng)用主要有——
◆ 監(jiān)控管理系統(tǒng):對在網(wǎng)車輛實時動態(tài)監(jiān)控或事后稽查時的位置顯示、車輛運行數(shù)據(jù)采集,、車輛運行的分析和狀態(tài)統(tǒng)計,。
可通過在車載終端內(nèi)設(shè)置行駛速度的上限值,由車載終端實時地將車輛運行速度與其進(jìn)行比較,,當(dāng)實時速度超出速度的上限值時,,立即向監(jiān)管中心上報超速信息。
(1)車輛定位(2)醫(yī)療求助申請服務(wù)(3)車輛故障維修申請服務(wù)
(4)存儲歷史行駛狀態(tài)記錄數(shù)據(jù),。包括:車輛位置,、運行速度,、運行方向,、定位時間等,時間間隔可以由中心遙控設(shè)定,。
(5)緊急情況秘密監(jiān)聽(6)搶劫報警 (7)監(jiān)控中心遙控斷油斷電
(8)車載設(shè)備異常自動報警

◆ GIS地理信息系統(tǒng):在GPS的系統(tǒng)應(yīng)用中以直觀的方式顯示目標(biāo)車輛的位置和狀態(tài),,并相應(yīng)顯示道路、綠化,、行政區(qū)域,、住宅區(qū)、重地單位,、政府機(jī)關(guān),、職能服務(wù)機(jī)構(gòu)、加油站等地理,、人文信息,。
包括地圖顯示控制、地圖實體屬性查詢,。同時提供車輛信息查詢,、監(jiān)控指令下發(fā)、車輛運行數(shù)據(jù)分析,、統(tǒng)計等功能,。
◆ 自動報站系統(tǒng):集收音、MP3音樂播放,、語音廣告及公交報站功能集于一體,,節(jié)省了車內(nèi)設(shè)備空間,既有明確的行業(yè)針對性又兼顧通用性,。
全自動報站:使用過程中無需任何人工操作,,車輛行駛中報站器自動識別站點,及時,、準(zhǔn)確進(jìn)行電子語音報站和預(yù)報站,,兼容手動報站,,支持內(nèi)外聲道切換。
個性化功能設(shè)置:可通過LCD液晶顯示的菜單,,按照個人操作習(xí)慣設(shè)置成各種功能,,如:報站語言選擇、當(dāng)前線路選擇,、音量調(diào)整,、報站方式選擇、外音關(guān)閉/開啟選擇,、站名重復(fù)播放選擇,、自動報站關(guān)閉/開啟等等。
支持語音廣告:報站時可巧妙播出簡短語音廣告,,增加公交公司經(jīng)濟(jì)效益,。
支持超速報警:可按不同的路段設(shè)置不同的最高行車時速,液晶屏?xí)崟r顯示當(dāng)前限速與實際行駛速度,。當(dāng)實際行駛速度高于設(shè)置值時,,超速指示燈亮起,超速持續(xù)10秒,,報站器會播報語音提示司機(jī):“車輛超速,,請減速行駛!”。
功能拓展:報站器留有3種標(biāo)準(zhǔn)輸出端口(電流環(huán),,485,,CAN-BUS),可與多種產(chǎn)品連接組成智能交通系統(tǒng):車輛行駛記錄儀(俗稱黑匣子),、車內(nèi)電子信息顯示屏,,頭尾線路路牌,TPMS胎壓檢測管理系統(tǒng),,記錄車輛行駛狀態(tài),,考察司機(jī)是否按時發(fā)車、是否超時,、有無超速駕駛現(xiàn)象及交通事故原因等,,提高行車安全。
5.8 系統(tǒng)管理中心:
管理中心的核心關(guān)鍵由“2.4GHZ RF-SIM公交手機(jī)一卡通平臺”配置而成,。
“2.4GHZ RF-SIM公交手機(jī)一卡通平臺”是電子經(jīng)過數(shù)年的公交項目實踐,、對業(yè)內(nèi)各種系統(tǒng)軟件的利弊分析研究后自行研發(fā)的管理系統(tǒng)。已申請知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),。
系統(tǒng)由公交系統(tǒng)軟件,、加密軟件和調(diào)試軟件構(gòu)成。
▼公交系統(tǒng)軟件
▼加密軟件
▽ 用于用戶卡初始化、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,,認(rèn)定讀寫器密碼及存取權(quán)限等,。
▽ 卡的初始化是防止非法偽造的重要環(huán)節(jié)。
▼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,。
以下重點闡述“公交系統(tǒng)軟件”子系統(tǒng)——
公交系統(tǒng)軟件設(shè)計主要是數(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,。
5.8.1 服務(wù)端與客戶端軟件
▼公交服務(wù)端的功能是查詢各報表和利用采集器采集流水;
▼公交客戶端的功能是發(fā)卡充值,,還有報表查詢功能,。
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,。車載收費機(jī)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(dǎo)入到中心服務(wù)器,;或是直接采用采集器拿到中心服務(wù)器統(tǒng)一管理,。
5.8.2單一網(wǎng)絡(luò)軟件
每個分公司及網(wǎng)點的電腦都裝上同一個軟件,聯(lián)接到服務(wù)端的后臺數(shù)據(jù)庫中,,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(diào)用,。
5.8.3 系統(tǒng)功能介紹
▼系統(tǒng)管理
▽系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置操作
▽對各子系統(tǒng)的操作
▽系統(tǒng)資源管理、系統(tǒng)維護(hù)操作
▽對車載刷卡收費機(jī),、采集設(shè)備建檔,,跟蹤監(jiān)測
▽對系統(tǒng)管理人員、操作人員授權(quán)管理
▼ 數(shù)據(jù)管理
▽數(shù)據(jù)存儲,,備份,,轉(zhuǎn)移
▽數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)等
▽數(shù)據(jù)統(tǒng)計
▼ 卡型管理
▽卡的初始化操作
▽對用戶卡售卡、充值及消費等數(shù)據(jù)的操作
▽管理卡的制作,,發(fā)放及使用情況的操作
▽對各網(wǎng)點收集的故障卡進(jìn)行處理操作
▼ 數(shù)據(jù)接口
▽通過GPS定位系統(tǒng),、WCDMA/GPRS無線傳輸系統(tǒng)實時監(jiān)控車輛并收集消費數(shù)據(jù)
▽與各網(wǎng)點網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊
▽其它系統(tǒng)拓展功能的實現(xiàn)
▼安全管理
▽密鑰系統(tǒng)管理
▽黑名單生成與管理
▽網(wǎng)絡(luò)資源的共享,對各類操作進(jìn)行權(quán)限管理和權(quán)限制約
▽對后臺操作進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測,,設(shè)立工作日志
▽對各子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理
▽對操作員誤操作或系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤,、異常情況自動預(yù)警提示并進(jìn)行處理
▽提供數(shù)據(jù)庫保護(hù)功能,禁止未經(jīng)授權(quán)的用戶不通過系統(tǒng)而直接訪問數(shù)據(jù)庫
▼ 財務(wù)統(tǒng)計
▽財務(wù)結(jié)算:通過各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理提供財務(wù)結(jié)算報表
▽財務(wù)劃撥:按照車輛,、司機(jī),、線路、路隊,、分公司進(jìn)行消費收入資金劃撥統(tǒng)計處理,,并提供報表
▽系統(tǒng)清算:根據(jù)每天售卡充值數(shù)據(jù)、消費交易數(shù)據(jù)對每張乘客2.4GHZ RF-SIM卡進(jìn)行清算,,對非法充值卡,、數(shù)據(jù)不平衡卡產(chǎn)生黑名單
▽匯總消費次數(shù)、人數(shù)及折扣,,每月上報相關(guān)政府機(jī)構(gòu),,申報核領(lǐng)各種政府補貼
▼ 企業(yè)高層運營管理:
▽為公交公司的領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門提供的一套數(shù)據(jù)查詢,該功能主要是提供各種統(tǒng)計的報表和財務(wù)報表,,為決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)
▽可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的各種運營數(shù)據(jù),,依照公司領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的實際需要根據(jù)確定的規(guī)則進(jìn)行其他運營管理指標(biāo)的計算、統(tǒng)計,、分析
▽更人性化的管理設(shè)計,,充分體現(xiàn)及時性和科學(xué)有效性
5.9 城市一卡通應(yīng)用拓展:
隨著信息化的快速發(fā)展,智能卡(2.4GHZ RF-SIM卡)已在城市交通,、通信,、購物、娛樂等社會公共領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。市民持有的各種2.4GHZ RF-SIM卡逐漸增多,,如,公交卡,、煤氣卡,、電費卡、醫(yī)??ǖ?,多達(dá)近十種。這些卡互不兼容,,使用率較低,,甚至一個行業(yè)就存在多家發(fā)卡單位和多種卡型。這種散亂局面給市民生活和城市管理帶來了不便,。同時,,也由于系統(tǒng)、設(shè)備、卡介質(zhì)的重復(fù)投入,,使社會資源嚴(yán)重浪費,。
由此衍生出了“城市小額消費一卡通”的概念,以城市公交收費系統(tǒng)為中心,,逐步接受其它消費領(lǐng)域的接入,,從而達(dá)到“一卡多用、一卡通用”的目的,。
其主要由公交,、銀聯(lián)等主體公司聯(lián)合發(fā)起組建——
建立卡中心:負(fù)責(zé)卡片的統(tǒng)一發(fā)行和管理服務(wù)
建立清算中心:利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),負(fù)責(zé)清分結(jié)算,,向持卡人及營運單位提供技術(shù)服務(wù),,負(fù)責(zé)仲裁持卡人糾紛等。
城市小額消費一卡通是一項便民工程,,具有一定的公益性,。當(dāng)?shù)卣托袠I(yè)主管部門的支持和推動非常重要。項目成功的關(guān)鍵是規(guī)模,,當(dāng)小額消費刷卡已經(jīng)成為人們一種普遍的消費習(xí)慣時,,小額支付卡運營的商業(yè)模式自然會被接受;所以運營公司在項目初期只要充分調(diào)動各種資源,,與商家密切合作,,平衡各種利益關(guān)系,即可在共贏合作中發(fā)展壯大,。
電子在對本“公交手機(jī)一卡通平臺”進(jìn)行設(shè)計時,,除了力求其先進(jìn)性、成熟性,、穩(wěn)定性、安全性以外,,更充分考慮到了系統(tǒng)的拓展性和對其它消費領(lǐng)域的適用性,。
公交企業(yè)在啟用本“公交手機(jī)一卡通平臺”后,將獲得我方提供的包括軟硬件接口,、系統(tǒng)兼容接入,、二次開發(fā)等一系列的技術(shù)支持。根據(jù)不同系統(tǒng)的兼容性要求,,以最簡便快捷,、最安全有效的方式完成系統(tǒng)的應(yīng)用拓展。