【正文】 引 言方案編寫目的和背景本方案是深圳市卡聯(lián)科技有限公司編寫的“城市公交巴士收費(fèi)管理系統(tǒng)”技術(shù)方案。我公司為了保證本方案的科學(xué)性、實(shí)用性、合理性和可擴(kuò)展性，認(rèn)真分析和研究了各地公交企業(yè)IC卡的實(shí)際需求，以及公交用戶未來信息化發(fā)展的需要，并借鑒了我公司多個(gè)城市公交巴士收費(fèi)管理系統(tǒng)以及城市一卡通系統(tǒng)成功設(shè)計(jì)和順利實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)。公司簡介深圳市卡聯(lián)科技有限公司坐落在市龍崗區(qū)，是國內(nèi)首家專業(yè)從事軟件開發(fā)、信息化管理及企業(yè)學(xué)校一卡通系統(tǒng)、智能小區(qū)一體化系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、高科技產(chǎn)品推廣應(yīng)用為一體的高科技企業(yè)。在飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，卡聯(lián)科技將憑著“以優(yōu)良的品質(zhì)、實(shí)在的價(jià)格取勝于人 ；以精湛的技術(shù)、真誠的服務(wù)取信于人”。 產(chǎn)品優(yōu)勢1. “CARDLAN”系列軟、硬件產(chǎn)品自主研發(fā)、生產(chǎn)，性價(jià)比高。3. 擁有齊全的一卡通系列產(chǎn)品和配套產(chǎn)品、產(chǎn)品人性化設(shè)計(jì)、為企業(yè)高效管理保駕護(hù)航。5. 卡聯(lián)牌(CARDLAN)產(chǎn)品符合全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可標(biāo)準(zhǔn),并有全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。7. 卡聯(lián)牌(CARDLAN)產(chǎn)品在多次活動(dòng)中獲以 《ISO20082009國際質(zhì)量認(rèn)證體系企業(yè)》、《中國中小企業(yè)2008和2009年度100強(qiáng)企業(yè)》、《國家強(qiáng)制度CCC認(rèn)證產(chǎn)品》、《中國AAA級(jí)重質(zhì)量 守信用企業(yè)》、《中國名優(yōu)精品》、《中國最具競爭力著名品牌》、《信譽(yù)會(huì)員》、《中國消費(fèi)者滿意名特優(yōu)品牌 》、《全國產(chǎn)品質(zhì)量公正十佳品牌》、《計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)》、《中國感應(yīng)式IC卡系統(tǒng)科技領(lǐng)先客戶信賴首選品牌》、《中國質(zhì)量、服務(wù)、信譽(yù)AAA級(jí)品牌》、 《中國智能卡行業(yè)質(zhì)量信譽(yù)十大品牌》、 《中華誠信鼎》等證書。9. 卡聯(lián)科技擁有完善的銷售網(wǎng)絡(luò)和支持體系。l 交易數(shù)據(jù)安全可靠，無人為漏洞因素存在，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高達(dá)100％，而且工作量小，節(jié)省人力資源，減少企業(yè)人力開支成本；l 沉淀資金運(yùn)營企業(yè)，減輕企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)；l 不易偽造；采用世界通用的IC卡芯片卡技術(shù)具備高保密性和安全性特點(diǎn)，減少企業(yè)無故蒙受經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)狀；l 提高工作效率；不會(huì)有售票、收票、點(diǎn)票、點(diǎn)鈔、手工統(tǒng)計(jì)等大量的工作，杜絕了營業(yè)收入中大量假幣、殘幣、偽幣，以舊充好，以假亂真的社會(huì)不良現(xiàn)象；部分經(jīng)典案例l 世界500強(qiáng)企業(yè)“中海殼牌石油化工有限公司” 目前國內(nèi)最大的中外合資企業(yè)與在2008年財(cái)富500強(qiáng)排名第292名的世界500強(qiáng)企業(yè)“珠海偉創(chuàng)力（斗門）工業(yè)園”，這兩家企業(yè)，多年來都被企業(yè)巴士收費(fèi)不便及浪費(fèi)不必要的人力、財(cái)力等問題困擾著。 l 2007年6月“云南省楚雄市公交公司”也開始投入使用“卡聯(lián)牌”IC卡公交收費(fèi)系統(tǒng)。并影響到周邊城市如：東川市、安寧市、嵩明市、麗江市等數(shù)十個(gè)城市也相續(xù)使用了“卡聯(lián)牌”IC卡公交收費(fèi)系統(tǒng)。冬季最低氣溫達(dá)到20多攝氏度的遼寧省朝陽市公交公司及吉林省九臺(tái)市公交公司，也相繼于2008年05月及08月投入使用了“卡聯(lián)牌”IC卡公交收費(fèi)系統(tǒng)。它能夠及時(shí)掌握客流情況，科學(xué)合理調(diào)度，方便市民的同時(shí)更能為公交公司創(chuàng)造豐厚的利潤。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)l 建立一套功能完善、滿足城市公共交通需求的公交IC卡收費(fèi)管理系統(tǒng)。l 為公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)向城市一卡通系統(tǒng)升級(jí)以及公交企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營管理系統(tǒng)擴(kuò)展提供接口。l 支持S50飛利浦芯片及CPU卡的使用，安全技術(shù)可靠。l 采用當(dāng)前最成熟和先進(jìn)的技術(shù)，保證技術(shù)體系架構(gòu)科學(xué)合理并適當(dāng)超前。l 通過科學(xué)合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)等工作，保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。l 全面的保證質(zhì)量管理和完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)管理，保證系統(tǒng)所有軟件和硬件的用戶操作的實(shí)用性和易用性。l 遵循國際和國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是建設(shè)部關(guān)于建設(shè)事業(yè)IC卡的相關(guān)規(guī)定。第一代IC卡只能實(shí)現(xiàn)簡單的存儲(chǔ)功能，如果IC卡要向多功能方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電子錢包、個(gè)人資料管理、多媒體等等“一卡通”功能，就必須要求CPU卡芯片向智能化、小體積、高容量方向發(fā)展。2. 非接觸IC卡本系統(tǒng)采用的非接觸IC卡屬于邏輯加密卡。MIFARE ONE非接觸式IC卡符合ISO/IEC 14443非接觸式IC卡國際標(biāo)準(zhǔn)，容量為8K位，數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次。3. 本系統(tǒng)所涉及的卡類型本系統(tǒng)使用的非接觸IC卡具體的用途按照以下卡類型區(qū)分：乘客卡：可根據(jù)公交用戶實(shí)際需要確定卡類型，如：普通卡、成人卡、學(xué)生卡、老人（愛心）卡、優(yōu)惠卡、記次卡等。4. 三層軟件設(shè)計(jì)思想三層設(shè)計(jì)思想是在CLIENTSERVER的軟件設(shè)計(jì)思想之后，進(jìn)一步發(fā)展起來的軟件設(shè)計(jì)思想，它把軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分為：數(shù)據(jù)訪問層、商業(yè)規(guī)則實(shí)現(xiàn)層、應(yīng)用層三個(gè)層次： 三層構(gòu)架圖數(shù)據(jù)訪問層實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問接口，而軟件中的其它設(shè)計(jì)部分可以不再關(guān)心具體的數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)方式，供商業(yè)規(guī)則實(shí)現(xiàn)層調(diào)用；商業(yè)規(guī)則實(shí)現(xiàn)層是根據(jù)具體的商業(yè)運(yùn)作規(guī)則抽象出的必須遵循的商業(yè)規(guī)則實(shí)現(xiàn)模塊，它把功能相近的商業(yè)規(guī)則組合成獨(dú)立的模塊，這些模塊供應(yīng)用層調(diào)用；應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)面向用戶的接口，調(diào)用商業(yè)規(guī)則層提供的控件實(shí)現(xiàn)具體的功能，而不必關(guān)心具體的商業(yè)規(guī)則實(shí)現(xiàn)；三層軟件設(shè)計(jì)思想的一個(gè)重要原則在于，一個(gè)組件只能訪問下層和同層的組件，且不能越層訪問，如：應(yīng)用層的組件只能訪問商業(yè)層和應(yīng)用層的組件，但不能訪問數(shù)據(jù)訪問層的組件。乘客在售卡充值點(diǎn)購買乘客卡并充值一定金額后即可在公交車上進(jìn)行乘車消費(fèi)。售卡充值點(diǎn)和數(shù)據(jù)回收點(diǎn)將售卡充值數(shù)據(jù)和公交車消費(fèi)交易數(shù)據(jù)傳送至IC卡管理中心，IC卡管理中心將各個(gè)售卡充值點(diǎn)發(fā)來的售卡充值數(shù)據(jù)和每天車輛運(yùn)營的交易數(shù)據(jù)在中心服務(wù)器統(tǒng)一保存。6. 公交IC卡系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程 對(duì)乘客而言，使用公交IC卡的流程非常簡單。當(dāng)卡內(nèi)金額不足時(shí)，車載機(jī)語音提示需要充值，乘客根據(jù)提示到公交指定的售卡充值點(diǎn)進(jìn)行充值。7. IC卡管理中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖公交IC卡收費(fèi)管理系統(tǒng)的IC卡管理中心包括兩個(gè)系統(tǒng)：發(fā)卡充值管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要通過數(shù)據(jù)采集機(jī)或GPRS無線傳送模塊對(duì)車載收費(fèi)機(jī)的交易記錄進(jìn)行采集，并把交易數(shù)據(jù)上傳到IC卡管理中心，也可以將黑名單下載到車載收費(fèi)機(jī)中。聯(lián)機(jī)售卡充值點(diǎn)主要負(fù)責(zé)卡片的售卡、充值、年檢、退卡、補(bǔ)卡、掛失、解掛等工作。聯(lián)機(jī)售卡充值點(diǎn)一般作為IC卡系統(tǒng)乘客服務(wù)中心。脫機(jī)售卡充值點(diǎn)每天把售卡充值信息通過網(wǎng)絡(luò)方式匯總到IC卡管理中心。(二) 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要，本著實(shí)用、先進(jìn)、高效、可擴(kuò)展的原則，設(shè)計(jì)出如下網(wǎng)絡(luò)圖二、系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)以上是公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖。其中IC卡管理中心子系統(tǒng)、發(fā)卡子系統(tǒng)、聯(lián)機(jī)售卡充值子系統(tǒng)、財(cái)務(wù)劃撥子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、內(nèi)部管理子系統(tǒng)運(yùn)行在公交總公司，脫機(jī)售卡充值子系統(tǒng)運(yùn)行在各個(gè)售卡充值點(diǎn)?？ǖ姆N類一般包括：普通卡、月票卡、學(xué)生卡、員工卡、司機(jī)卡、老人（愛心）卡等。種類名稱功能需求A卡普通卡n 任何人可以購買，上車刷卡時(shí)根據(jù)所乘線路的具體票價(jià)從電子錢包中扣去相應(yīng)的票款。n 車載機(jī)蜂鳴器“嘀”的一聲提示（語音型車載機(jī)報(bào)出相應(yīng)的真人語音，例如：普通卡等）。n 憑身份證掛失，3天后補(bǔ)辦新卡，轉(zhuǎn)移卡內(nèi)余額。n 自然損壞卡3天后補(bǔ)辦新卡，轉(zhuǎn)移剩余押金、余額。B卡記次卡n 所有人均可辦理, 持卡乘車按次計(jì)費(fèi)。n 可連續(xù)充十二個(gè)月，不可跳月充值，限本人使用，不可帶人。n 車載機(jī)語音提示“嘀”。n 憑身份證退卡，退卡時(shí)退剩余押金、電子錢包區(qū)余額，不退優(yōu)惠區(qū)次數(shù)。n 對(duì)于人為損壞卡，3天后買新卡、轉(zhuǎn)移電子錢包區(qū)余額，不轉(zhuǎn)移月票區(qū)余次。n 如果是月票卡，可限制每月乘車次數(shù)，過月作廢。n 可連續(xù)充十二個(gè)月，不可跳月充值，只限本人使用，不可帶人。n 車載機(jī)蜂鳴器“嘀”的一聲提示（語音型車載機(jī)報(bào)出相應(yīng)的真人語音，例如：學(xué)生卡。n 憑戶口本掛失，3天后補(bǔ)辦新卡，轉(zhuǎn)移卡內(nèi)電子錢包區(qū)余額。n 對(duì)于自然損壞卡，3天后補(bǔ)辦新卡，轉(zhuǎn)移押金、電子錢包區(qū)余額。D卡老人卡n 只限本人使用，不可帶人使用。n 可以不是月票卡，可確定相應(yīng)優(yōu)惠幅度，過月不作廢。n 可充電子錢包金額（01560,000元），長期有效，不限本人，可帶人使用。E卡優(yōu)惠卡n 可享受相應(yīng)優(yōu)惠幅度，有效期內(nèi)可以使用。F卡司機(jī)卡n 考勤和查詢結(jié)算功能。管理卡票價(jià)卡n 管理員使用，可設(shè)置每條線路每種卡類每個(gè)時(shí)段不同的扣費(fèi)單價(jià)、票種權(quán)限?？傤~查詢卡n 管理員使用，可查詢車載收費(fèi)機(jī)當(dāng)月每天消費(fèi)的總額明細(xì)查詢卡n 管理員使用，可查詢車載收費(fèi)機(jī)最近20條消費(fèi)記錄二、發(fā)卡功能發(fā)卡操作必須經(jīng)過管理員的授權(quán)后，操作員持卡并輸入密碼后才能進(jìn)行，以確保系統(tǒng)的安全性。售卡充值操作必須使用經(jīng)授權(quán)的操作員卡并輸入密碼才能進(jìn)行操作。聯(lián)機(jī)充值點(diǎn)具有查詢乘客卡內(nèi)各分區(qū)余額功能。四、數(shù)據(jù)采集匯總功能1. U盤數(shù)據(jù)采集功能l 下載參數(shù)，黑名單l 采集消費(fèi)數(shù)據(jù)l U盤便捷升級(jí)系統(tǒng)l U盤數(shù)據(jù)安全高l 采集或補(bǔ)采集車載機(jī)消費(fèi)數(shù)據(jù)。l 自動(dòng)校對(duì)車載機(jī)時(shí)鐘。2) 自動(dòng)下載黑名單到車載收費(fèi)機(jī)。五、IC卡管理中心子系統(tǒng)功能：1) 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。3) 系統(tǒng)資源管理，系統(tǒng)維護(hù)。2) 對(duì)乘客卡售卡，充值及消費(fèi)等數(shù)據(jù)的管理 。4) 所有故障卡的處理。2) 數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)等。，人員管理：1) 對(duì)車載機(jī)，采集設(shè)備等建立檔案，追蹤監(jiān)測。：1) 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，數(shù)據(jù)通訊。：1) 密鑰系統(tǒng)管理。3) 網(wǎng)絡(luò)資源的共享，對(duì)各類操作進(jìn)行權(quán)限管理和權(quán)限制約。5) 對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理。7) 提供數(shù)據(jù)庫保護(hù)功能，嚴(yán)格禁止未經(jīng)授權(quán)的用戶不通過系統(tǒng)而直接訪問數(shù)據(jù)庫。2) 財(cái)務(wù)劃撥：按照車輛（車牌號(hào)）、司機(jī)、乘務(wù)員、分公司進(jìn)行消費(fèi)收入資金劃撥統(tǒng)計(jì)處理，并提供報(bào)表。充分保證公交用戶的利益。本系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的各種運(yùn)營數(shù)據(jù)，依照公司領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的實(shí)際需要根據(jù)確定的規(guī)則進(jìn)行其他運(yùn)營管理指標(biāo)的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分析。卡片初始化時(shí)通過系統(tǒng)密鑰對(duì)卡片各個(gè)扇區(qū)進(jìn)行加密，寫入卡片的信息有城市代碼、卡類型等。初始化完成之后，卡片數(shù)據(jù)直接存入中心數(shù)據(jù)庫中的發(fā)卡表中。二、售卡充值子系統(tǒng)售卡充值點(diǎn)共有以下幾類數(shù)據(jù)：售卡數(shù)據(jù)、充值數(shù)據(jù)、年檢數(shù)據(jù)、退卡數(shù)據(jù)、補(bǔ)卡數(shù)據(jù)、掛失數(shù)據(jù)、解掛數(shù)據(jù)等。每天售卡充值工作結(jié)束，進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，將售卡數(shù)據(jù)傳送到中心服務(wù)器的中心數(shù)據(jù)庫中,并存放在中心售卡表。售卡充值點(diǎn)分為聯(lián)機(jī)點(diǎn)、脫機(jī)點(diǎn)及移動(dòng)充值點(diǎn)。脫機(jī)售卡充值點(diǎn)是指：售卡充值點(diǎn)的計(jì)算機(jī)和中心服務(wù)器平時(shí)沒有固定聯(lián)接，只在數(shù)據(jù)上傳時(shí)進(jìn)行撥號(hào)聯(lián)接。每天售卡充值工作結(jié)束，進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,將充值數(shù)據(jù)傳送到中心服務(wù)器的中心數(shù)據(jù)庫中。年檢由售卡充值點(diǎn)進(jìn)行操作，產(chǎn)生年檢數(shù)據(jù)，先存于售卡充值點(diǎn)中的本地庫的年檢表中，每天下班后把數(shù)據(jù)上傳到中心數(shù)據(jù)庫的中心年檢表中。 由于聯(lián)機(jī)售卡充值點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)與中心服務(wù)器直接聯(lián)接，所以聯(lián)機(jī)售卡充值點(diǎn)可以直接訪問中心數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行以下操作：掛失：乘客卡丟失，乘客提出掛失申請(qǐng)，根據(jù)乘客購卡時(shí)提供的身份證明，可以查詢出乘客卡的卡號(hào)，然后對(duì)該卡進(jìn)行掛失，產(chǎn)生黑名單記錄存于黑名單表中。分別存于退卡表和黑名單表中。三、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)車載機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)乘客刷卡消費(fèi)記錄、簽點(diǎn)記錄和司機(jī)上、下班記錄，每天下班后用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集機(jī)收集。 手持?jǐn)?shù)據(jù)采集機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，包括以下方面：u 數(shù)據(jù)上傳：將采集到的車載機(jī)消費(fèi)交易數(shù)據(jù)、司機(jī)上、下班等記錄上傳到PC機(jī)上。四、IC卡管理中心子系統(tǒng)系統(tǒng)每天根據(jù)售卡充值數(shù)據(jù)、消費(fèi)數(shù)據(jù)等信息，對(duì)每張乘客卡進(jìn)行清算。IC卡管理中心通過數(shù)據(jù)庫中該卡的充值記錄得到該卡充值總金額500元，通過數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的消費(fèi)數(shù)據(jù)獲得該卡累計(jì)消費(fèi)總金額300元，最新余額為200元。如果該張卡曾經(jīng)進(jìn)行非法充值200元，IC卡管理中心通過數(shù)據(jù)庫中該卡的充值記錄得到該卡充值總金額500元，通過數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的消