《電子技術應用》
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2.4GHzRF-SIM卡公交手機一卡通系統解決方案
摘要: 電子在對本“公交手機一卡通平臺”進行設計時,除了力求其先進性、成熟性、穩定性、安全性以外,更充分考慮到了系統的拓展性和對其它消費領域的適用性。公交企業在啟用本“公交手機一卡通平臺”后,將獲得我方提供的包括軟硬件接口、系統兼容接入、二次開發等一系列的技術支持。根據不同系統的兼容性要求,以最簡便快捷、最安全有效的方式完成系統的應用拓展。
Abstract:
Key words :

一、概述

隨著社會的進步與變革,原有的公交消費和管理模式已不能適應新的發展要求,原有的一卡通更多的是一個封閉的系統,已經無法適應社會和信息化的需要,由運營商提供的智能化公交手機一卡通業務應運而生。

建立先進的信息管理系統和智能化公交是實現高等教育現代化的必由之路,而智能卡技術的推廣,使得上車速度加快, 減少傳統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,對促進管理,加強經濟改革,具有重要的意義。及時掌握客流情況,科學合理調度,創造效益,節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。

隨著經濟發展和社會進步,目前公眾用戶基本都已經擁有了手機,如何基于手機在公眾行業等行業開展業務是各個運營商必須考慮的問題。

1.1項目背景

國內3G牌照的發放,運營商的重組,打造了電信、移動、聯通三家都具備移動業務的全業務運營商。固話用戶數量和業務收入的銳減、移動用戶ARPU的持續走低,都困擾著國內的運營商。隨著社會進步和技術推動,各運營商當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住老用戶競爭已經進入了白熱化的狀體,因此,營銷要創新、業務要創新。

在技術已經不再成為發展瓶頸的今天,如何打造精細化、差異化營銷,在局部市場形成相對優勢,如何對客戶群進行細分,如何拓展新的業務,如何占領客戶的制高點成為未來競爭成敗的關鍵。

移動用戶是運營商的核心資產,移動業務是當前和未來競爭的主要戰場,如何發展新用戶、留住老用戶,如何基于手機開展更多有針對性的業務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:公眾行業是運營商重要的優質政企客戶資源之一,公交手機一卡通項目的運營,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務運營以及向綜合信息服務提供商的轉變都有著重要的戰略意義。

拓展終端多用途化需要、提升客戶感知、增強客戶黏性:如內置手機的非接觸式RF-SIM卡形式的公交手機一卡通,能充分拓展手機終端的用途,使其具備身份識別、現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業務具有重要的促進作用;

提升客戶忠誠度,保持運營商原有優質政企客戶資源:在當前“三足鼎立”的全業務競爭格局下,政企客戶資源的掠奪異常激烈,公交手機一卡通項目的運營對于運營商保存原有政企客戶資源,拓展移動業務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,是向綜合信息服務商轉型的有力舉措;

項目價值:由運營商推出基于2.4GHzRF-SIM技術的公交手機一卡通解決方案的核心價值在于:運營商公交增值業務產品,將公交手機一卡通方案作為行業增值業務進行推廣。基于2.4GHzRF-SIM技術,將原本與運營商無關的公交一卡通項目納入運營商的產品體系,拓展新的利益來源;拓寬運營商的業務范圍,加強運營商與高校的聯系;

拓展公眾市場運營商用戶群:通過在公交公司實施手機一卡通方案,并利用適當的市場手段;將公眾市場內絕大多客戶發展成運營商用戶;擴大運營商公眾市場客戶群;

公交公司經濟效益:

▲ 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。

▲ 減少公交企業虧損,減少依賴政府補貼。不同身份享受不同優惠。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,對促進管理,加強經濟改革,打破大鍋飯具有重要的意義。

▲ 及時掌握客流情況,科學合理調度而創造效益。

▲ 可以節省無人售票點鈔工作人員的費用。

▲ 廣告費收入。

▲ 可以預收票款,增加企業周轉資金。

▲ 有效制止了假幣的流通。

社會效益:

▲ 提高公共交通的服務檔次,符合建設數字化城市的目標。

▲ 方便市民,減少社會現金流通量。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,等于節省乘車時間。

▲ 收費及統計全面自動化管理,有效堵塞漏洞,杜絕可能發生的管理人員貪污及假票現象。

▲2.4GHz RF-SIM卡置于手機中,攜帶方便,不易丟失和遺忘。

▲ 龐大可持續開發空間。2.4GHz RF-SIM卡可預留為其它方面領域開發應用,可以推廣到小巴、出租汽車、地鐵、購物商場。


二、2.4GHz RF-SIM卡公交手機一卡通網絡組網:

 2.4GHz RF-SIM卡公交手機一卡通網絡組網

三、2.4GHz RF-SIM卡公交手機一卡通系統組成與結構圖

2.4GHz RF-SIM卡公交管理系統主要由管理主機、車載穩壓電源、發卡機、公交收費機(車載收費機/手持POS機)、數據采集器、2.4GHz RF-SIM卡、系統管理軟件、USB轉RS232連接線及其它外圍設備等組成。

3.1基本結構圖:

 

3.2系統工作原理:

 



四、RF-SIM卡公交手機一卡通系統功能、特點

4.1設計原則

考慮當前的應用需求和今后的發展方向,系統的設計遵照以下原則:

易用性原則:公交手機一卡通平臺系統是一個集成了多種高新技術的復雜系統。技術的選擇既要考慮先進性,又要考慮實用、可靠和成熟。在系統所有功能的設計中,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。

標準化和規范化:RF-SIM卡的金融功能和公交手機一卡通平臺管理功能應參照相應的國際標準、國家標準和行業標準。具體而言,RF-SIM卡的金融功能重點參考金融行業的PBOC規范進行設計,公交卡的管理功能按公共行業IC卡標準化研究所制定規范設計。

開放性和可擴充性:系統具備良好的開放性,能夠將業界最好的產品整合進來,在向用戶提供性價比最好的公交移動支付系統的同時,也可按用戶要求定制多種個性化解決方案。隨著業務功能的不斷拓展,應用規模的不斷擴大,要求系統在功能上是可擴充的,以及相應的服務器系統、網絡系統、應用軟件都能平滑升級和擴展,以最大限度地保護用戶的投資。

高可靠性與安全性:安全性和可靠性體現在服務器系統、網絡通信設備、用戶終端設備、智能SIM卡片數據、數據庫系統等各個方面,關鍵部分應能進行集中的控制和管理。整個系統必須有完整的安全策略,以保證服務器系統、網絡系統的工作的連續性,保障數據的一致性和完整性。

4.2軟件架構

系統采用B/S架構;保障系統使用的便捷性;

設計遵循了公交一卡通系統、運營支撐系統、電子支付相關國際,國內及行業,企業的相關規范標準,軟硬件實現采用了業界先進的技術和系統體系架構,業務與承載分離,控制與數據分離,可靈活的添加新業務。同時,考慮適應網絡發展的方向,適應未來通信網絡的需求,具有易用、安全、良好擴展的特點。

2.4GHz RF-SIM卡公交手機一卡通系統結構總體設計如下圖所示:

 2.4GHz RF-SIM卡公交手機一卡通系統結構

4.3 RF-SIM卡公交手機一卡通系統軟件模塊規劃如下圖:

 RF-SIM卡公交手機一卡通系統軟件模塊

在整體方案中,系統從終端到管理操作總體分成四個層次:接口層,業務層 ,支撐層和展示層。

接口層:系統的業務基礎,包括了終端接入子系統與業務接入子系統,實現各類協議終端的接入與各類內外部系統的接入,建立起業務實現的基礎聯系。

業務層:包括業務核心平臺與業務子系統,負責業務所有功能的實現和處理,并為業務的各個參與角色(如平臺系統管理員,公交公司管理員,商戶等)提供信息數據功能。核心平臺是本系統的中心,提供公交移動支付平臺各種業務的管理,運營和維護。核心平臺遵循SOA業務建模思想和技術體系,分成三個子層:接入適配,業務支撐和業務應用。接入適配提供與分布部署的各個接入層服務的連接管理,數據交互,同時提供數據表示的對內統一格式和轉換。

支撐層:提供系統的各種結構組件,為業務應用的服務運營提供支撐,業務支撐組件包括業務流程引擎,終端管理、結算管理、卡務管理、帳務管理和日志管理等基礎構件。

展示層:提供各種運營管理與自服務門戶,實現web化的管理與業務運營。


4.4卡片選型

建議采取2.4GHzRF-SIM卡與13.56MHz MIFARE卡同時應用的方案;彌補業務應用初期非本網用戶不愿意轉網的問題;

4.4.1 2.4GHzRF-SIM卡

RF-SIM卡是可實現中近距離無線通信的手機智能卡,專利技術是一個可代替錢包、鑰匙和身份證的全方位服務平臺。它的最大特點是不需換手機,現有手機換一張智能卡后就成了類 NFC手機,使用的頻率是2.4G,通信距離可在500CM內自動調整,單向支持100M(數據廣播),RF-SIM卡在邏輯上分為標準SIM功能(GSM 11.11,11.14)部分組件和模擬Mifare One邏輯加密卡的數據機制。(模擬Mifare數據邏輯結構并符合PBOC2.0以及EMV電子信用卡的規范要求)組件。

SIM 卡部分用于正常的手機移動通訊、鑒權,僅用作與手機的物理連接。

內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模塊并通過內置的天線與外部設備通訊。

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 

支持自動感應和主動出發連接兩種通信方法 

雙向通信距離500CM內,可以根據應用設定;

支持STK菜單進行通信距離調整;

單向數據廣播(半徑100M) 

刷卡感應功能可自行啟閉(節電) 

數據空中傳輸自動TDES加密, 防竊聽數據,刷卡時雙向認證。

RF-SIM存儲結構:

 RF-SIM存儲結構

目前主流應用的RF-SIM存儲容量在64k~256k之間;除去通信應用以外,至少能為移動支付應用預留30K空間。一般情況下為公交一卡通規劃4k應用空間(可根據實際需求調整);通過應用識別碼保障公交手機一卡通應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:

通信協議:ISO 14443-A

支持106Kbps 數據傳輸速率

Triple-DES協處理器

程序存儲器32K×8bit ROM

數據存儲器8K×8bit EEPROM

高、低壓檢測復位

EEPROM滿足10萬次擦寫指標

EEPROM滿足10年數據保存指標

識別一張卡 3ms(包括復位應答和防沖突)

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;

終端選型

應用終端為雙模制式,同時支持2.4GHz和13.56MHz雙頻段。

終端結構:傳統13.56MHz應用終端進行改造,并聯2.4GHz讀卡模塊即可實現雙模制式;

 雙模終端機構

圖:雙模終端機構

根據應用場景不同選配不同功能的終端。

4.5系統安全設計

網絡安全

1)訪問系統平臺必須經過防火墻,并且采用加密傳輸和數字簽名;

2)基于TCP/IP的通信網絡,將公交劃分專門的VLAN用于一卡通應用。保障系統安全。

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,最大限度的規避了通信信道泄密的風險。

主機安全

1)應用服務器采用高可靠的品牌服務器,linux操作系統,免除病毒危害;

2)前置機采用安全可靠的主流操作系統,并安裝Symantec防病毒軟件;

3)數據庫采用INFORMIX主流數據庫軟件,達到美國國防部C2級安全標準;同時支持oracle數據庫軟件;

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鍵數據的完整性,也不影響系統業務運行。

2)對關鍵的數據,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的數據庫內,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進行安全保證,密鑰管理系統是一卡通金融服務系統安全的核心,直接關系到整個一卡通金融服務系統的安全控制,系統提供密鑰的產生、傳輸、替換以及證書的產生、管理等功能,并采用標準的加密算法(3DES)對交易數據及RF-SIM卡的合法性進行認證的方法來保證一卡通金融服務系統的安全性能。一卡通密鑰管理系統的設計嚴格按照金融系統密鑰管理的標準與技術進行設計。

RF-SIM一卡通密鑰管理系統的目標就是安全地產生通行卡讀寫及認證操作所需的各種密鑰,并將其安裝在母卡和通行卡中。確保所有環節中密鑰生成與傳遞過程中的安全性和一致性,逐步實現集中式的密鑰管理。

系統采取軟加密的方式,系統初始化RF-SIM卡和終端時導入密鑰(密鑰導入過程不可逆),對終端和RF-SIM卡進行安全保證。


4.6接口方案設計

接口概述:公交一卡通系統一般情況下會實現與現有公交一卡通系統、運營商支付平臺等系統連接。

接口設計原則:采用開放式的通用技術實現系統接口,保證接口數據質量和數據傳送的實時性,接口數據傳輸控制策略可靠與完善,處理機制高效,具有可靠的接口數據出錯及監控告警處理機制。

保證接口數據在接口所涉及的各個系統間的完整和一致性,具備完善的對帳與數據校對機制。

在接口數據交互過程中,具有數據傳送和接受傳送后的確認過程和記錄,留有詳細的傳輸與操作日志。

一卡通平臺與關聯業務系統按照性能與安全性不同,區分不同的連接方式,以多樣的應用滿足與其它系統的對接。

充分考慮接口所涉及的各個系統的應用擴展情況,采用了獨特的獨立業務構件SIB技術,使之能靈活地支撐系統新的業務需求和新建系統的接口。

接口實現技術:依據各系統接口需求和考慮今后統一客戶視圖的建設,在采用具體接口技術時,選用通用性好、功能性強的接口技術,并制定相應的接口規范、協議。

本處定義的接口參照企業M1一卡通平臺與一般中型企業具有的內部系統(包括設備系統和應用系統)進行數據交換和提供應用服務的邏輯層面。企業一卡通平臺系統接受來自其它系統的數據稱為入口數據;企業一卡通平臺提供給其它系統的數據稱為出口數據。企業一卡通平臺與本企業或非本企業其它系統的接口充分考慮安全性、可用性、高效性,不影響企業一卡通平臺和其它系統的安全性能和業務性能。

按照接口內容和交互性質,接口包含以下幾種類型:

1)數據接口:包括電子文件、庫表、介質等數據傳遞型接口;

2)服務接口:包括中間件服務、應用程序服務等提供各類服務的接口,如與銀行的繳費服務接口等;

3)綜合型接口:包含數據和服務綜合的接口,既有服務更新和查詢類型,也有數據傳遞類型。

接口平臺提供統一通信與接口管理功能。一卡通平臺包括三類接口,交易、業務、資金,各類接口都有其接口動作的相似性,根據這些特性,定制三種接口類,每類接口提供配置模板定制公共參數,同時根據接口方式的差異定制通信參數。支持的通信方式包括API、中間表、SOCKET、中間件等。

4.7系統特性

終端集中管理:一卡通子系統多、類型多、分布廣,系統不易管理、不易維護。因此、推出一種集控平臺,為終端設備提供統一的監視和控制平臺,并為采集服務提供人機交互界面。可集中監控的終端包括:各類型的公交刷卡機。終端統一通過TCP/IP與后臺直接進行通信,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一卡通系統在公交運營的良好過渡。

完備的充值轉賬機制:系統提供終端現金充值、銀行自助圈存充值、批量轉賬充值、空中圈存等多種充值方式。

所有充值操作,全部采用聯網模式在線操作,確保安全。

充值操作權限劃分清晰,責任明確,只允許被授權的人員操作。

保障一卡通系統的資金安全。

五、RF-SIM卡公交手機一卡通系統總體設計理念

以2.4GHZ RF-SIM卡作為充值與扣費載體,以公交手機一卡通應用平臺為基礎,以計算機系統為信息處理方法的現代化信息管理系統。將收費數據進行統一的清算管理。

一方面方便乘客以卡進行收費支付,三地通用;

另一方面系統將運營的營業額信息,進行清算,提高工作效率和服務效率,最終為企業的宏觀調控及建設提供科學的決策支持系統及現代化的管理手段。

以下從管理模式、收費模式、票卡類型、制卡售卡充值管理、系統功能等進行全面闡述,其中擯棄了復雜累贅的部分技術參數,更易于公交公司的理解接受,從而結合自身實際打造一套科學、普適的公交系統。

5.1 管理模式:

根據公共汽車公司的現狀,我公司建議系統采用三層運作管理模式——

●在公共汽車公司建立統一的系統管理中心

●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,定時傳輸刷卡數據到平臺管理中心,實現數據系統錄入。

脫機模式:采用數據采集設備將車載機的數據定時下載拿到管理中心,實現數據系統錄入。

●建立一定數量的發卡、充值點,空中圈存系統,建立移動充值點采用轉賬機為乘客進行充值。

5.2 收費模式:

根據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,系統在啟動前,公交車載機內設有級別的收費金額標準,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。

乘客在進行消費時,將手機在設備前的感應區刷一下卡,車載機感應到2.4GHz RF-SIM卡片后,首先對2.4GHz RF-SIM卡片的合法性進行驗證,驗證通過后對2.4GHz RF-SIM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。

公交刷卡機存儲所發生的交易記錄,定時將數據通過WCDMA或GPRS模式發送到管理平臺,或將所有的交易記錄通過采集器送到服務器后臺。

◆ 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 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”按乘客的實際乘車距離計算金額進行按需刷卡售票。

②自動扣取 方式:上車刷卡記錄標志,下車刷卡比對標志,自動扣費。

主要由:GPS自動報站器、公交收費主機、公交收費子機 構成,工作原理及流程如下——

1、在車輛上安裝“公交收費機”;

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,在系統軟件中設置好各站點間的價格,并將價格標準上傳至“公交收費機” ;

4、乘客上車一定時間時“公交收費機”自動刷卡扣取最低消費金額,登記起始站點標志;

5、“GPS自動報站器”自動語音報站,并觸發“公交收費機”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則無法扣取,實現系統自動在卡內按全程票價扣款。

各站點之間的費率公交公司可自行在系統錄入設置,系統自動按此標準進行計費。

5.3 票卡類型:

2.4GHZ RF-SIM卡公交手機一卡通平臺涉及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據管理和乘務考勤管理。

按分工不同分為——乘務卡(司機+售票員)、參數設置卡、采集卡、調度卡、測試卡、CPU卡等。

▼ 乘務卡:主要有乘車、加油、考勤等功能

▼ 參數設置卡:用于設置分公司、車號等,啟動車載機的通訊狀態

▼ 采集卡:用于采集數據時的身份確認,授權啟動車載機通訊

▼ 調度卡:供調度員使用,可設置線路號和該線路票價、票種權限

▼ 測試卡:用于保障軟硬件及基礎功能正常運行,可測試車載機測試車載機軟硬件、顯示及提示音等功能,不記錄數據

▼ 一級管理卡:用于各種管理卡的初始化授權

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下,操作員持卡進行密碼確認后進行,保障系統的安全性。

5.4.2 營業網點售卡充值操作:用戶在經授權的營業網點付款充值,營業員通過雙頻充值機進行操作。

售卡充值操作必須使用經授權的操作員卡并確認密碼后方可進行。

各類卡分區的充值額、次數等充值規則可由后臺進行設置,前臺操作必須根據系統對卡類型識別后所允許的相應充值規則進行充值。

5.5 余額查詢及用戶服務管理:

用戶在經授權的營業網點付款充值,通過2.4GHz RF-SIM卡余額查詢設備進行自助查詢操作。

營業員通過必須的手續對各類乘車卡掛失、解禁、壞卡更換、退卡等操作。

5.6 消費數據采集傳輸管理:

5.6.1 手工采集

利用手持數據采集機、采集卡在公交收費機上進行以下操作——

▼ 采集或補采集消費數據

▼ 下載黑名單記錄

▼ 自動校對車載機時鐘

5.6.2 WCDMA/GPRS實時傳輸

『WCDMA/GPRS』——通用分組無線業務

▼通過WCDMA或GPRS運營商提供的無線互聯網絡,實現永遠在線、高速數據傳輸的功能。

▼實現雙向傳輸:將車輛上的公交數據實時傳輸至管理中心,管理中心亦可隨時向車輛發送自動對時、超速警告等指令。

WCDMA/GPRS無線分組交換業務,同樣可以作為一獨立設備與車載終端連接,也可作為獨立模塊集成到車載機中,使用時必須通過RF-SIM卡運營商提供WCDMA/GPRS服務,完成的功能一者將GPS衛星定位數據發送給服務器控制中心,也可車載終端和服務器控制中心進行數據交換,如采集數據,校正時間等等終端數據。

5.7 GPS監控中心:

GPS全球衛星定位技術—— 車載終端可以實時獲取定位車載機GPS數據,自動寫信設備是車載機的重要輔助控制工具,其主要功能是通過GPS設備自動精確的獲取衛星定位數據(如經度緯度等等),通過WCDMA/GPRS這種新的無線承載業務主動的將定時向服務器控制中心發送車載終端的衛星定位數據,以便實時的跟蹤車載終端的行車位置,服務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星定位數據。GPS自動寫信設備可以作為一獨立模塊集成到車載機中,也可作為一獨立設備與車載機連接。根據業主要求在車輛進站前或出站后某距離精確定位,使車載機得到相應的站位信息。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技術在一卡通公交項目中的具體應用主要有——

◆ 監控管理系統:對在網車輛實時動態監控或事后稽查時的位置顯示、車輛運行數據采集、車輛運行的分析和狀態統計。

可通過在車載終端內設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行比較,當實時速度超出速度的上限值時,立即向監管中心上報超速信息。

(1)車輛定位(2)醫療求助申請服務(3)車輛故障維修申請服務

(4)存儲歷史行駛狀態記錄數據。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定。

(5)緊急情況秘密監聽(6)搶劫報警 (7)監控中心遙控斷油斷電

(8)車載設備異常自動報警



◆ GIS地理信息系統:在GPS的系統應用中以直觀的方式顯示目標車輛的位置和狀態,并相應顯示道路、綠化、行政區域、住宅區、重地單位、政府機關、職能服務機構、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、監控指令下發、車輛運行數據分析、統計等功能。

◆ 自動報站系統:集收音、MP3音樂播放、語音廣告及公交報站功能集于一體,節省了車內設備空間,既有明確的行業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、準確進行電子語音報站和預報站,兼容手動報站,支持內外聲道切換。

個性化功能設置:可通過LCD液晶顯示的菜單,按照個人操作習慣設置成各種功能,如:報站語言選擇、當前線路選擇、音量調整、報站方式選擇、外音關閉/開啟選擇、站名重復播放選擇、自動報站關閉/開啟等等。

支持語音廣告:報站時可巧妙播出簡短語音廣告,增加公交公司經濟效益。

支持超速報警:可按不同的路段設置不同的最高行車時速,液晶屏會實時顯示當前限速與實際行駛速度。當實際行駛速度高于設置值時,超速指示燈亮起,超速持續10秒,報站器會播報語音提示司機:“車輛超速,請減速行駛!”。

功能拓展:報站器留有3種標準輸出端口(電流環,485,CAN-BUS),可與多種產品連接組成智能交通系統:車輛行駛記錄儀(俗稱黑匣子)、車內電子信息顯示屏,頭尾線路路牌,TPMS胎壓檢測管理系統,記錄車輛行駛狀態,考察司機是否按時發車、是否超時、有無超速駕駛現象及交通事故原因等,提高行車安全。


5.8 系統管理中心:

管理中心的核心關鍵由“2.4GHZ RF-SIM公交手機一卡通平臺”配置而成。

“2.4GHZ RF-SIM公交手機一卡通平臺”是電子經過數年的公交項目實踐、對業內各種系統軟件的利弊分析研究后自行研發的管理系統。已申請知識產權保護。

系統由公交系統軟件、加密軟件和調試軟件構成。

▼公交系統軟件

▼加密軟件

▽ 用于用戶卡初始化、公交系統軟件加密的操作。

▽ 由發卡器、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。

▽ 卡的初始化是防止非法偽造的重要環節。

▼調試軟件

▽ 主要用于車載設備的調試,初期調試操作。

以下重點闡述“公交系統軟件”子系統——

公交系統軟件設計主要是數據采集跟有關,分為兩種:

一為客戶端與服務端軟件;

二為單一網絡軟件。

5.8.1 服務端與客戶端軟件

▼公交服務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卡充值,還有報表查詢功能。

客戶端負責開戶、充值,將客戶端中的數據導出形成文本格式,再經網絡傳到服務中心,從服務端中導入文本。車載收費機數據處理可在特定一個的點做數據采集匯聚,再導入到中心服務器;或是直接采用采集器拿到中心服務器統一管理。

5.8.2單一網絡軟件

每個分公司及網點的電腦都裝上同一個軟件,聯接到服務端的后臺數據庫中,實現實時查詢數據,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。

5.8.3 系統功能介紹

▼系統管理

▽系統參數設置操作

▽對各子系統的操作

▽系統資源管理、系統維護操作

▽對車載刷卡收費機、采集設備建檔,跟蹤監測

▽對系統管理人員、操作人員授權管理

▼ 數據管理

▽數據存儲,備份,轉移

▽數據庫的管理和維護等

▽數據統計

▼ 卡型管理

▽卡的初始化操作

▽對用戶卡售卡、充值及消費等數據的操作

▽管理卡的制作,發放及使用情況的操作

▽對各網點收集的故障卡進行處理操作

▼ 數據接口

▽通過GPS定位系統、WCDMA/GPRS無線傳輸系統實時監控車輛并收集消費數據

▽與各網點網絡互聯,進行數據通訊

▽其它系統拓展功能的實現

▼安全管理

▽密鑰系統管理

▽黑名單生成與管理

▽網絡資源的共享,對各類操作進行權限管理和權限制約

▽對后臺操作進行實時跟蹤監測,設立工作日志

▽對各子系統進行監控管理

▽對操作員誤操作或系統出現錯誤、異常情況自動預警提示并進行處理

▽提供數據庫保護功能,禁止未經授權的用戶不通過系統而直接訪問數據庫

▼ 財務統計

▽財務結算:通過各種數據統計處理提供財務結算報表

▽財務劃撥:按照車輛、司機、線路、路隊、分公司進行消費收入資金劃撥統計處理,并提供報表

▽系統清算:根據每天售卡充值數據、消費交易數據對每張乘客2.4GHZ RF-SIM卡進行清算,對非法充值卡、數據不平衡卡產生黑名單

▽匯總消費次數、人數及折扣,每月上報相關政府機構,申報核領各種政府補貼

▼ 企業高層運營管理:

▽為公交公司的領導和相關部門提供的一套數據查詢,該功能主要是提供各種統計的報表和財務報表,為決策提供數據依據

▽可以根據數據庫內的各種運營數據,依照公司領導和有關部門的實際需要根據確定的規則進行其他運營管理指標的計算、統計、分析

▽更人性化的管理設計,充分體現及時性和科學有效性

5.9 城市一卡通應用拓展:

隨著信息化的快速發展,智能卡(2.4GHZ RF-SIM卡)已在城市交通、通信、購物、娛樂等社會公共領域得到了廣泛應用。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、醫保卡等,多達近十種。這些卡互不兼容,使用率較低,甚至一個行業就存在多家發卡單位和多種卡型。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、設備、卡介質的重復投入,使社會資源嚴重浪費。

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為中心,逐步接受其它消費領域的接入,從而達到“一卡多用、一卡通用”的目的。

其主要由公交、銀聯等主體公司聯合發起組建——

建立卡中心:負責卡片的統一發行和管理服務

建立清算中心:利用計算機網絡系統,負責清分結算,向持卡人及營運單位提供技術服務,負責仲裁持卡人糾紛等。

城市小額消費一卡通是一項便民工程,具有一定的公益性。當地政府和行業主管部門的支持和推動非常重要。項目成功的關鍵是規模,當小額消費刷卡已經成為人們一種普遍的消費習慣時,小額支付卡運營的商業模式自然會被接受;所以運營公司在項目初期只要充分調動各種資源,與商家密切合作,平衡各種利益關系,即可在共贏合作中發展壯大。

電子在對本“公交手機一卡通平臺”進行設計時,除了力求其先進性、成熟性、穩定性、安全性以外,更充分考慮到了系統的拓展性和對其它消費領域的適用性。

公交企業在啟用本“公交手機一卡通平臺”后,將獲得我方提供的包括軟硬件接口、系統兼容接入、二次開發等一系列的技術支持。根據不同系統的兼容性要求,以最簡便快捷、最安全有效的方式完成系統的應用拓展。

 



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