地鐵一卡通商業(yè)移動(dòng)解決方案

摘 要： 我們提出了以手持移動(dòng)POS 機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和IC卡為基礎(chǔ)的售票消費(fèi)“一卡通”管理信息系統(tǒng)，可以對(duì)地鐵售票和小額消費(fèi)進(jìn)行科學(xué)的管理，有效地解決上述問(wèn)題，使旅客滿意，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 目的：本方案主要是闡述如何利用手持移動(dòng)POS機(jī)、非接觸IC卡和計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)管理、銷售、消費(fèi)和結(jié)算的智能卡“一卡通”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地鐵售票管理和消費(fèi)的一體化，從而達(dá)到地鐵售票的智能化管理、給旅客提供最大方便性、提高旅客消費(fèi)的目的。
關(guān)鍵詞： 地鐵 一卡通 移動(dòng)

簡(jiǎn)述：目前國(guó)內(nèi)城市地鐵建設(shè)進(jìn)入高峰，各大城市紛紛啟動(dòng)地鐵建設(shè)。地鐵不僅為市民帶來(lái)巨大方便，而且改善城市交通增加財(cái)政收入。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界大地鐵的年輸送旅客量達(dá)數(shù)十億人次。就北京地鐵來(lái)說(shuō)，高峰期每天達(dá)200多萬(wàn)人次。

正是由于旅客流量龐大，所以地鐵售票普遍存在以下情況：

* 銷售點(diǎn)售票速度慢，現(xiàn)金找零很容易引起排長(zhǎng)隊(duì)等候，引起旅客排隊(duì)

* 交錢、找錢浪費(fèi)寶貴時(shí)間，而且容易出錯(cuò)

* 收費(fèi)速度慢、效率低，企業(yè)的利益受損

* 難以杜絕內(nèi)部員工貪污及其它有損公司利益的行為。

* 難以統(tǒng)計(jì)各處的營(yíng)業(yè)及銷售情況來(lái)獲取內(nèi)部經(jīng)營(yíng)反饋。

* 無(wú)法獲取統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行旅客流量分析，更無(wú)法據(jù)此進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。

* 很難讓企業(yè)的經(jīng)營(yíng)有特色，提升社會(huì)形象和檔次。

* 顧客不滿意，是企業(yè)更大的損失

以上問(wèn)題都可以通過(guò)實(shí)施信息化的科學(xué)管理模式來(lái)解決，所以我們認(rèn)為從加強(qiáng)科學(xué)化管理和提高刺激旅客的消費(fèi)欲望可以使經(jīng)濟(jì)效益更加可觀。

因此，我們提出了以手持移動(dòng)POS 機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和IC卡為基礎(chǔ)的售票消費(fèi)“一卡通”管理信息系統(tǒng)，可以對(duì)地鐵售票和小額消費(fèi)進(jìn)行科學(xué)的管理，有效地解決上述問(wèn)題，使旅客滿意，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
目的：本方案主要是闡述如何利用手持移動(dòng)POS機(jī)、非接觸IC卡和計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)管理、銷售、消費(fèi)和結(jié)算的智能卡“一卡通”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地鐵售票管理和消費(fèi)的一體化，從而達(dá)到地鐵售票的智能化管理、給旅客提供最大方便性、提高旅客消費(fèi)的目的。

范圍：方案詳細(xì)描述了系統(tǒng)的可行性分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件流程以及系統(tǒng)軟件的主要功能特點(diǎn)。

讀者：本方案提供給有關(guān)地鐵運(yùn)營(yíng)管理部門，作為信息化智能管理的參考。

社會(huì)可行性：城市迅速發(fā)展，成為一個(gè)快速發(fā)展的現(xiàn)代化都市，但交通堵塞，污染嚴(yán)重已日益成為制約發(fā)展的瓶頸。地鐵項(xiàng)目建設(shè)是現(xiàn)代化城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以地鐵的信息化建設(shè)是十分必要的，必將和地鐵建設(shè)一樣收到全社會(huì)的關(guān)注。市民也希望能夠更加方便地使用地鐵。

因此該項(xiàng)目的運(yùn)行需要整個(gè)社會(huì)對(duì)其認(rèn)可。對(duì)于地鐵運(yùn)營(yíng)管理部門來(lái)說(shuō)，可以從繁瑣的事務(wù)性工作中解脫出來(lái)。可以利用世界上先進(jìn)的設(shè)備、工具進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，手續(xù)簡(jiǎn)潔方便。即大大提高了工作效率；又杜絕了內(nèi)部貪污和其他有損公司利益的行為，提高經(jīng)濟(jì)效益；而且可以隨時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行旅客流量分析，以便統(tǒng)籌計(jì)劃。系統(tǒng)發(fā)放的IC卡可以制作成各種工藝紀(jì)念品，如手表、鑰匙扣等，體現(xiàn)紀(jì)念價(jià)值。

該系統(tǒng)的實(shí)施也能大大提供旅客的滿意度，帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。這充分體現(xiàn)了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的優(yōu)越性。

對(duì)于旅客來(lái)說(shuō)，當(dāng)消費(fèi)者支付時(shí)只需要攜帶IC卡進(jìn)行消費(fèi)，免去支付現(xiàn)金和找錢帶來(lái)的麻煩和不便，節(jié)省了時(shí)間。而且IC卡制成的工藝品還能給旅客留下紀(jì)念意義。同時(shí)此項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)也是順應(yīng)國(guó)家關(guān)于在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)“三金”工程中的金卡工程以及管理系統(tǒng)信息化的時(shí)代潮流。

技術(shù)可行性：該項(xiàng)目在技術(shù)上來(lái)說(shuō)是完全可行的。在項(xiàng)目中將采用到非接觸IC卡技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等至今已經(jīng)是成熟的應(yīng)用科學(xué)。如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等已在全國(guó)各行業(yè)得以廣泛應(yīng)用，具有普遍的基礎(chǔ)。

系統(tǒng)使用的非接觸IC卡是由一塊集成電路和感應(yīng)芯片（IC卡）微縮封裝，采用Mifare1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具備充足的容量和完善的加密技術(shù)。手持移動(dòng)POS機(jī)采用最新型號(hào)HD6305，已經(jīng)在許多交警和零售系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，具備成熟的技術(shù)基礎(chǔ)和廣泛的用戶基礎(chǔ)。

系統(tǒng)采用DDN/PSTN/GSM/GPRS等多種網(wǎng)絡(luò)通訊方式，根據(jù)實(shí)際的情況選擇和靈活結(jié)合使用，具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性和可定制性。就系統(tǒng)中涉及的關(guān)鍵技術(shù)來(lái)講，不存在不可逾越的難點(diǎn)。關(guān)鍵在于如何使之與地鐵管理的業(yè)務(wù)相結(jié)合，形成一個(gè)完善、可靠的人--機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

經(jīng)濟(jì)可行性：此項(xiàng)目是一個(gè)需要比較大投資的系統(tǒng)集成項(xiàng)目。該系統(tǒng)的投資大概包括以下幾個(gè)方面的投資：

硬件設(shè)備。制卡機(jī)、IC卡讀寫(xiě)器、手持式POS機(jī)、POS機(jī)、IC卡片、部分電腦以及各種通信設(shè)備。各種硬件的型號(hào)以及生產(chǎn)廠家可以根據(jù)實(shí)際的資金情況和預(yù)算情況進(jìn)行選擇。

軟件系統(tǒng)。光是有硬件是沒(méi)有辦法運(yùn)行的，所以必須開(kāi)發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)來(lái)支持。包括制卡系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及POS機(jī)軟件系統(tǒng)等。

系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)。系統(tǒng)的運(yùn)行以及后期維護(hù)升級(jí)也需要一部分費(fèi)用作為保證。

以上的資金數(shù)額都可以同硬件提供商和軟件提供商協(xié)商決定。針對(duì)這種資金情況，實(shí)施該項(xiàng)目我們可以多途徑地吸收資金，盡量利用合作的形式，引進(jìn)外來(lái)資金，首先保證在短時(shí)間內(nèi)使系統(tǒng)投入使用。然后通過(guò)發(fā)行卡片回收資金的辦法，來(lái)解決整個(gè)工程的資金問(wèn)題，這也是“取之于社會(huì)，用之于社會(huì)”的好方法。

同時(shí)，系統(tǒng)的采用可以大大提高工作效率，這部分也是一筆無(wú)形的資金回收，如果組織得當(dāng)，必定可以產(chǎn)生相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，這套IC卡集成管理系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是完全可行的，而且可以創(chuàng)造很大的經(jīng)濟(jì)效益。

系統(tǒng)概述

《地鐵一卡通系統(tǒng)》是一套以非接觸IC卡為基礎(chǔ)流動(dòng)數(shù)據(jù)載體和基本信息單元，以手持式移動(dòng)POS機(jī)作為消費(fèi)交易時(shí)數(shù)據(jù)信息處理設(shè)備，以現(xiàn)有的現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)為傳輸通道，以客戶機(jī)—服務(wù)器模式多層架構(gòu)的系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)地鐵IC卡管理消費(fèi)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、IC卡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脫機(jī)交易批量處理，形成一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的“人—機(jī)”系統(tǒng)，它必將對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)管理工作的現(xiàn)代化信息化起到極大的推動(dòng)作用。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

1. 建立市計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)：包括計(jì)算機(jī)信息管理中心網(wǎng)絡(luò)、售卡點(diǎn)、收費(fèi)點(diǎn)、特約商戶 網(wǎng)點(diǎn)和流動(dòng)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)；通訊網(wǎng)絡(luò)盡量使用已有的線路，如公共電話網(wǎng)絡(luò)和GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；

2. 實(shí)現(xiàn)IC卡制作和發(fā)放的自動(dòng)化，管理IC卡用戶的帳戶和密碼的安全性；

3. 使用手持移動(dòng)POS機(jī)進(jìn)行收費(fèi)和交易，定時(shí)上傳數(shù)據(jù)匯總到信息中心；

4. 實(shí)現(xiàn)各個(gè)銷售和收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)交易的電子化和自動(dòng)化，避免或大大減少現(xiàn)金交易；

5. 定時(shí)收集和處理交易數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)和網(wǎng)點(diǎn)之間清算清分的電子化自動(dòng)化；

6. 設(shè)立移動(dòng)充值服務(wù)點(diǎn)，為旅客IC卡充值提供方便；

7. 對(duì)POS進(jìn)行唯一的標(biāo)識(shí)和識(shí)別，實(shí)現(xiàn)所有網(wǎng)點(diǎn)的POS機(jī)設(shè)備管理；

8. 自動(dòng)判斷消費(fèi)超額或異常的IC卡，形成黑名單，防止非法IC卡的出現(xiàn)和使用；

9. 實(shí)現(xiàn)IC卡的掛失處理，及時(shí)通知消費(fèi)點(diǎn)，保護(hù)旅客的經(jīng)濟(jì)利益；

卡業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)

系統(tǒng)涉及到IC卡的是多種多樣的，可以分為服務(wù)和消費(fèi)兩種，消費(fèi)類型可以分為單項(xiàng)定額消費(fèi)（如車票等）和非定額消費(fèi)（餐飲、購(gòu)物）。

下圖是一個(gè)IC卡服務(wù)與消費(fèi)的原理圖：

系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)可擴(kuò)展功能

本方案設(shè)計(jì)，目前旅客可以很方便、快捷地實(shí)現(xiàn)各種式樣的收費(fèi)，活躍了站內(nèi)的交易活動(dòng)，但是對(duì)旅客來(lái)將，又會(huì)存在另外一個(gè)麻煩：那就是來(lái)到一個(gè)城市，坐地鐵要購(gòu)買地鐵卡，坐公交要買公交卡，要多次進(jìn)行買卡，充值、還卡退金的活動(dòng)。那我們能不能在一次買卡，統(tǒng)一消費(fèi)，，真正實(shí)現(xiàn)“城市一卡通”呢？

答案是：可以的。

這就需要我們對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性進(jìn)行設(shè)計(jì)，不要只局限于地鐵的基本功能，在這個(gè)方面我們已經(jīng)作了充分的準(zhǔn)備工作，也就是在做系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，要站在“城市一卡通”的角度來(lái)，具體從一下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)

1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃

整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是一種這樣的結(jié)構(gòu)：設(shè)立一個(gè)市級(jí)IC卡業(yè)務(wù)處理主機(jī)，各個(gè)運(yùn)營(yíng)部門IC卡業(yè)務(wù)處理主機(jī)可以通過(guò)城域網(wǎng)、公用電話網(wǎng)、DDN專線或?qū)ｉT設(shè)立城市一卡通的專網(wǎng)來(lái)連接市級(jí)IC卡業(yè)務(wù)處理主機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換；

2）需要新增硬件及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

要建立市一級(jí)的一卡通系統(tǒng)，除了各個(gè)運(yùn)營(yíng)商有一套完整的一卡通系統(tǒng)設(shè)備之外，僅需要新增一臺(tái)專用的市級(jí)IC卡業(yè)務(wù)處理主機(jī)服務(wù)器和部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；

3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在地鐵一卡通項(xiàng)目基礎(chǔ)上構(gòu)建城市一卡通的最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是基礎(chǔ)，如果在一卡通系統(tǒng)沒(méi)有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，來(lái)構(gòu)建一個(gè)城市一卡通系統(tǒng)，幾乎是不可能的，或者是難度極大；

在各個(gè)一卡通系統(tǒng)中，如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一致的話，因?yàn)樗麄冎g的數(shù)據(jù)具有互通行，因此在功能上實(shí)現(xiàn)起來(lái)就變得簡(jiǎn)單了；

而共同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是不復(fù)雜的，最終目的是實(shí)現(xiàn)各用卡項(xiàng)目間的清算清分處理，因?yàn)镮C卡消費(fèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單，因此構(gòu)建起來(lái)也比較容易，主要包括以下幾類數(shù)據(jù)：

* 運(yùn)營(yíng)商：編碼、名稱、名稱縮寫(xiě)

* 商戶：編碼、收費(fèi)點(diǎn)(編碼)、類型(編碼)、名稱、名稱縮寫(xiě)

* 消費(fèi)項(xiàng)目：編碼、名稱、名稱縮寫(xiě)

* 聯(lián)名IC卡：卡號(hào)、發(fā)卡單位、金額

* 非聯(lián)名IC卡：卡號(hào)、發(fā)卡單位、金額、身份證、姓名、密碼、聯(lián)系電話、住址

* 充值：卡號(hào)、收費(fèi)點(diǎn)單位、金額

* 交易：卡號(hào)、商戶、日期、項(xiàng)目、金額

* 退卡：卡號(hào)、收費(fèi)點(diǎn)單位、金額

* 黑名單：卡號(hào)

4）功能結(jié)構(gòu)與分布

在一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，要構(gòu)建城市一卡通系統(tǒng)，除了其本身是一套完整的一卡通系統(tǒng)外，還必須增加一套市級(jí)管理分析的功能，同時(shí)在原有一卡通系統(tǒng)上增加一些配套的功能。

市級(jí)新增功能：

* 系統(tǒng)管理：主要負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)崗位人員操作權(quán)限的設(shè)置；

* 特約商戶管理：對(duì)各特約商戶的基本情況的建立，以及設(shè)備情況的編碼情況，變動(dòng)情況的掌握；

* 發(fā)卡管理：可以同其他景點(diǎn)一樣做發(fā)卡，只是這些卡的清算要?dú)w市級(jí)管理單位；

* 安全管理：與原有功能一樣；

* 充值服務(wù)：與原有功能一樣；

* 交易接收：交易接受有兩個(gè)方面，一個(gè)是接受本身下轄特約商戶的POS終端機(jī)的交易結(jié)果報(bào)文，解密后寫(xiě)入到數(shù)據(jù)庫(kù)；另一方面是接受各運(yùn)營(yíng)商上傳過(guò)來(lái)的交易記錄，匯總寫(xiě)入到數(shù)據(jù)庫(kù)；

* 還卡退金：與原有功能一樣；

* 清算清分：與原有功能一樣；

* 黑名單管理：可以接受上傳分析的黑名單，也可以統(tǒng)計(jì)分析得出黑名單，匯總后，可以允許各運(yùn)營(yíng)商一卡通系統(tǒng)下載黑名單列表；

* 統(tǒng)計(jì)分析：在整個(gè)市級(jí)范圍內(nèi)的統(tǒng)計(jì)分析，也可以對(duì)本市的各卡應(yīng)用項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

運(yùn)營(yíng)商一卡通系統(tǒng)需要新增的功能：

* 數(shù)據(jù)上傳：包括商戶、IC卡、發(fā)卡記錄、充值記錄、交易記錄、還卡退金記錄，黑名單

* 數(shù)據(jù)下載：黑名單、清算清風(fēng)結(jié)果；

5）單系統(tǒng)的運(yùn)行獨(dú)立性

保持原有“一卡通”系統(tǒng)的可獨(dú)立性運(yùn)行，在城市聯(lián)網(wǎng)之前或網(wǎng)間出現(xiàn)故障時(shí)，本系統(tǒng)仍然可以獨(dú)立運(yùn)行，不受其他影響，等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)運(yùn)行時(shí)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，清算清分；