基于CPU卡的城市一卡通应用解决方案和总体设计思路

基于CPU卡城市一卡通应用处理方案和总体设计思绪

“城市一卡通”系统总体设计目标是建设一个以清算系统为中心一级平台，以智能IC卡（非接触式CPU卡）为载体，以小额消费支付业务为基础，连接公交、出租车、加油站、停车场供水、供电等二级结算系统网络信息系统，实现在众多领域“一卡多用”，市民拥有“城市一卡通”IC卡后可用于乘坐公交车、出租车和路桥收费等，实现电子化收费，方便快速，省却找零不便等很多麻烦；同时，“一卡通”IC卡还能够用于水电煤、超市小额消费等领域，为市民、企业、市政部门以及其它商业组织提供方便快捷支付、结算和服务，提升管理水平。从项目标实施目标来说就是要建设一个具备覆盖全市公共消费领域安全可靠、同时具备全国互通和区域互通清算与结算网络运行系统。利用日益成熟射频IC卡技术和先进计算机技术，在这个公共平台上实现公共消费领域内电子化收费。

一、指导思想

1、坚持高起点，面向2l世纪。确保系统在今后一段时间先进性和在国内同行业中领先地位；

2、系统落实“实用、可靠、先进、经济”八字方针，以应用为导向，推进管理上台阶，按照急用先上，分步到位标准进行建设；

3、从实际情况出发，以发展需求为依据，总体规划、分步实施，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进；

4、系统充分考虑功效扩容和技术升级，适应该代信息技术迅猛发展要求，以求最好效果；

5、确保系统安全保密，立足于形成自主版权IC卡产品，有利于现有系统改造，有利于实现国产化；二、城市一卡通设计标准

“城市一卡通”系统建设目标是能建立一个先进信息平台，并依靠这个平台逐步完善对应应用系统，所以是一个规模庞大、结构复杂、信息量大综合信息系统建设项目。在开展本项目时，实施“统一规划、统一标准、统一制造、统一发卡、统一管理”五统一标准，同时实施严格市场准入制度，对项目承包单位资质和设备性能提出要求，在进行系统设计、系统建设和实施过程中，应符合以下标准：

1．实施阶段性和兼容性

考虑到本系统设计、开发、应用与维护是一项复杂管理和技术工程，所以系统建设能够分成多个阶段来逐步实施。系统设计需要确定系统建设整体架构、技术选型，并在此基础上构建系统平台框架以及开发当前最迫切需要业务系统，伴随时间和行业发展需要，逐步开发新应用领域，并将新应用领域集成到系统平台框架中去，从而最终实现具备相互兼容、可扩展、可互连一卡通应用系统。

2．技术先进性和成熟性

系统设计要采取先进技术和方法，能反应该今先进水平，而且要具备发展潜力，能确保在未来若干年内占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术。其中，在IC卡种类、型号和读写设备选型中，要研究技术发展趋势，确保卡片和设备在今后技术重建过程中兼容性。

作为一套庞大而复杂应用系统建设，为降低系统实施风险，在重视技术先进性同时，还必须要重视系统结构、设备相对成熟。

3．信息安全性和准确性

经过建立安全控制系统，对系统中全部对象进行控制和保护，实现身份认证、访问控制、权限设置、通信保密等一系列方法，以确保系统数据安全。系统应分别针对不一样应用和不一样网络通信环境，采取不一样方法，在数据采集、存放、传递、交换和使用过程中设置对应安全机制，确保数据准确和安全。无锡华捷在项目设计上主要应用建设事业IC卡密钥管理系统。

4．系统可靠性和稳定性

系统可靠性和稳定性直接影响交易业务正常运行，是社会形象保障。从系统结构、技术方法、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行可靠性和稳定性，达成最大平均无故障时间；从消费数据到数据源采集，从卡片售卡充值到数据上传清算等步骤，都要求机具设备和软件系统具备高可靠性和高稳定性，能确保系统在高容量、长时间稳定有效工作。关键业务所包括软、硬件以及网络设备需采取冗余设计，关键数据库需设计合理备份系统。

5．系统标准性与开放性

为满足系统所选取技术和设备协同运行能力、系统投资长久效应以及系统功效不停扩展需求，系统必须具备开放性和标准性。系统总体结构设计要遵照国际及国家通用规范标准，并将规范化、标准化贯通于系统开发及建设每一个阶段中。其中，在IC卡和机具设计方面要充分考虑多家设备提供商产品特征，制订统一技术规范，实现不一样机具兼容。系统标准性能够充分确保系统可扩展性，而且伴随新技术发展，无缝地将后续开发子系统融入到整个系统之中。

6．系统管理性和维护性

因为整个系统包括众多功效和应用，所以要考虑系统应具备良好可管理性和可维护性。应提供对应伎俩和方法以实时监控系统运行状态，并在必要时进行对应操作。

7．系统实用性和经济性

系统要确保技术上和经济上可行性，系统建设应一直落实面向应用，重视实效方针，坚持实用、经济标准，尽可能地做到边建设、边应用、边收效、边发展。

三、城市一卡通管理系统整体架构体系

城市一卡通管理系统消费领域包含公交汽车、出租车、路桥收费、小额消费、水电煤缴费等，要全方面实现IC卡一卡通工程，应具备层次式体系结构及其清楚数据处理流程。

城市一卡通管理系统工程，设置城市一卡通清算系统（称为一级系统）；下设城市一卡通发卡充资系统和若干个分中心结算系统（称为二级系统），他们是公交、出租等行业结算系统；同时分系统下设有三级系统，他们是公交、出租、路桥、小额消费子营运企业或站点；最终是POS机终端设备（包含POS消费终端和公交、出租系统设置充资点及银行、超市系统所在其余充资点及消费点）和IC卡乘客持卡消费。（见图1）

在“一卡通”企业运行系统“一级平台”负责整个系统中软硬件基础平台和网络正常运行。“一级平台”中设置了多个系统数据库，主要包含“充售数据库”、“回收数据库”、“清算数据库”和“查询数据库”。

“一级平台”中功效模块涵盖了“一卡通”企业在运行过程中所包括业务流程，包含：卡片档案管理、充售管理、数据回收管理、系统监控与管理、清算管理、结算与划拨管理、客户服务管理以及统计分析与查询等功效，这些功效支持“一卡通”企业开展各项业务活动。

“一级平台”中行业接口按照应用单位行业划分，每一个行业接口都能够支持多个独立企业和代理银行网点，其中“小额消费接口”还可支持超市、商场、报亭等各种规模商户开展“一卡通”消费。

系统“二级平台”支持各应用单位开展“一卡通”业务，配合“一级平台”进行资金清分和结算，提供消费数据信息，为应用单位在运行决议提供准确数字依据，以降低成本、提升效率、提升服务质量。

“二级平台”中对应公交、出租等应用单位具备较复杂组织结构，所以对应信息需求和信息处理过程都较复杂。系统针对这些行业企业提供了“三级平台”，负责公交分企业、出租车企业车队和个人等结算单位消费数据采集回收以及营运收入分配划拨等业务。

系统“用户平台”为广大市民提供了丰富“一卡通”消费环境，经过这一平台能够完成IC卡与各类机具信息交换，实现“一卡在手，生活无忧”。

另外，系统基于互联网络直接为市民提供Web查询服务，能够完成在线业务咨询、业务受理和信息查询功效，提升系统服务质量。包括Web查询数据库和应用软件相对独立，以确保系统信息安全。

四、运行环境

系统以客户机／事务处理／数据库服务器三层体系结构实现，采取交易中间件控制交易请求（由客户机发起）和处理（由服务器完成）。采取三层结构能愈加好地平衡客户机和服务器上负载，降低网络通讯和竞争，有利于提升系统交易吞吐量；在连接客户机数量较多时，三层结构将占用较少数据库连接数，可降低主机资源消耗；在业务处理逻辑发生改变时，能够以较小代价方便地对系统进行修改。

为了满足系统开放性标准，应选取符合SQL标准、支持“客户机／服务器”体系统结构关系型数据库管理系统。整个计算机系统应以市场流行数据库管理系统为主，并尽可能采取同种数据库管理系统，以很好支持数据分布处理。

五、城市一卡通应用范围

无锡华捷电子规划“城市一卡通”，主要包括在城市居民生活各个领域支付和身份认证，能够完成公用事业预收费，交通、社保、医疗、旅游、小额支付等多个领域快速结算和支付，确保各领域身份认证和信息存放查询，城市一卡通比较成熟应用列举以下：

公共交通收费：公交、地铁、轻轨、出租、路桥等收费；

公用事业收费：水、电、气、有线电视、电信收费；

商业网点小额收费：停车场、超市、茶楼、咖啡店等特约商户划卡收费

旅游消费：代替门票、旅游积分；

加油、加气：油气收费、税控管理。

六、城市一卡通系统技术特点

1、系统成熟安全可靠；

2、采取遵照《建设事业CPU卡COS技术要求》非接触CPU卡；

3、采取国家建设部密钥管理系统，确保系统安全可靠；

4、IC卡读写机具、城市一卡通管理系统各级应用软件全部由华捷企业技术团体自行研制开发，具备正当自主知识产权；

5、系统软、硬件平台（服务器、网络设备、通信线路、数据库、中间件等）全部采取双机热备方式配置、实施；

6、系统选取超大规模主流数据库产品，应用软件开发采取三层结构模型，即客户机／中间件／服务器模式；

7、采取数据增量备份技术，实现单位时间内数据增量备份；

8、系统具备开放性、标准性、先进性、实用性和可扩性好等技术特点；

9、用户界面友好，易于操作使用，便于推广应用；

10、保留区域互通和全国互通接口；

11、其余消费领域模块化子单元，可拓展；

七、结论

要全方面实现CPU卡城市一卡通系统，在架构设计上应具备层次式体系结构及其清楚数据处理流程，为满足投资长久效应以及系统功效不停扩展需求，系统必须

具备开放性和标准性，系统总体结构设计要遵照国际及国家通用规范标准，并将规范化、标准化贯通于系统开发及建设每一个阶段中；同时在项目推进上应从实际情况出发，以发展需求为依据，总体规划、分步实施，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进。

基于CPU卡技术城市一卡通系统工程案例

基于CPU卡技术城市一卡通系统介绍：

“同方城市一卡通系统”包括居民生活中各个领域消费支付和身份认证，能够完成各行业快速结算和支付，实现了城市各行业IC卡应用统一规范、统一发卡、统一管理、一卡多用、信息共享。“同方城市一卡通系统”将城市中相关行业付费方式统一起来，采取统一IC卡付费，防止了各行业重复投资，为市民提供了更方便快捷

服务。基于CPU卡技术城市一卡通系统组成：

经典案例：

沈阳城市一卡通

沈阳城市一卡通

由同方承建沈阳市“城市一卡通系统”于8月开始正式运行。系统在统一规划、统一标准、统一管理、资源共享、一卡通用基础上，采取先进成熟计算机技术和IC卡技术，在建设过程中主动响应建设部提倡“优先采取符合标准CPU卡”精神，采取符合金融交易规范双界面CPU卡，构筑了高效、多应用城市一卡通应用信息平台和电子支付收费体系。

现在，沈阳市“城市一卡通系统”已成功地应用于公共交通、公用事业缴费、小额消费、汽车加油等领域，发卡量达350万张。这标志着沈阳市已成为我国双界面CPU卡用卡量最大城市。该系统采取同方自主研发具备安全性、稳定性及可扩展性COS系统和基于跨行业及一卡多用城市一卡通平台，为项目标安全稳定运行提供了有力保障，并为实现跨行业应用、城际间互联互通奠定了坚实基础。

淄博市城市一卡通

淄博市城市一卡通

同方凭借在城市一卡通领域产品和技术优势，应用自主研发城市一卡通行业相关产品，成功中标山东省淄博市城市一卡通系统软件及系统集成项目。企业对淄博市城市一卡通整体建设运行提出了一套完整规划设计思想，并提供了相关整体处理方案，同时制订了基于同方城市通卡平台系统建设与运行协同实施方案，有效地处理了一些城市普遍存在运维乏力情况，为淄博市信息化建设贡献了力量。

淄博市城市一卡通系统于1月7日正式启用，系统被命名为“齐达通”。覆盖了公共交通、小额支付、公用事业缴费、有线电视与视频点播缴费等应用。同时还在福利礼品卡、网上购物等应用方面进行了成功尝试。系统设计能够满足淄博市今后最少发展需求。伴随应用领域不停扩充与深入，淄博市城市一卡通将成为城市CPU卡应用一颗新星。

相关设备：CPU卡、车载机、消费POS机、读写模块

应用领域：1、公共交通：公交、地铁、轻轨、轮渡、出租、长途客运、路桥收费等；

2、公用事业：水、电、气、通讯、有线电视收费等；

3、金融应用：圈存、圈提、消费、取现、转账等；

4、小额消费：商场、超市、便利店、快餐厅、旅游景点、公用电话收费等；

5、社保应用，医保支付等。

基于CPU卡技术城市一卡通系统应用领域

绥芬河城市一卡通正式发卡运行6月13日，绥芬河“城市一卡通”发卡运行仪式，在绥芬河市数码港盛大举行。中华人民共和国商务部蒋耀平副部长、中国国际电子商务中心刘俊生主任、商务部机电和科技产业司张骥司长、商务部信息化司李晋奇司长、中国国际电子商务有限企业胡杨副总裁、黑龙江省商务厅赵文华副厅长、中国农业银行黑龙江省分行孙景伟副行长、绥芬河市人民政府付延成市长等100人出席了发卡仪式。

这是绥芬河市全方面建设数字化城市迈出主要一步，也是中国国际电子商务中心与地方政府携手促进边境贸易一次成功合作。中国国际电子商务中心与绥芬河市政府一道，吸收借鉴国内先行城市项目建设、管理和运行经验，切实打造“便民、利民、惠民”一卡通平台体系，推进城市数字化建设，构建政府公共服务平台，改进市民公共服务体验，提升城市管理效率，同时，推进区域性边贸一卡通应用，提升城市竞争力，实现以信息化伎俩促进城市经济快速发展。

发卡仪式由绥芬河市常务副市长吴庆兰主持。中国国际电子商务中心刘俊生主任、中国农业银行黑龙江省分行孙景伟副行长、绥芬河市人民政府付延