何为真正的一卡通

     所谓“一卡通”,就是在同一张卡上实现多种不同功能的智能管理,一张卡上通行很多的设备,而不是不同功能有不同的卡,不同的机在不同的卡上使用。

背景

   一卡通系统最根本的需求是“信息共享、集中控制”,因此系统的设计不应是各单个功能的简单组合,从统一网络平台、统一数据库、统一的身份认证体系、数据传输安全、各类管理系统接口、异常处理等软件总体设计思路的技术实现考虑,使各管理系统,各读卡终端设备综合性能的智能化达到最佳系统设计。

  由于“信息共享、集中控制”的基本思想,一卡通被广泛应用于各行各业,比如校园一卡通,企业一卡通,医保一卡通,城市一卡通等等。目前一卡通行业的科技发展日新月异,开始逐渐融入我们日常使用的手机卡当中,目前内蒙古电信建设的手机一卡通,已成为国内手机一卡通应用的标准模板。

一卡通的分类

目前一卡通应用于各行各业,根据不同的标准,可以有不同的分类。根据一卡通的介质来分,分为只读型和读写型。只读型的一卡通一般是运用卡上的ID号来实现身份认证,并在后台进行数据交互,如磁条卡,条码卡,载有ID号的PVC卡,非接触式ID卡(射频卡)。读写型的一卡通运用范围比较广泛,卡片即作为身份认证ID,也可以写卡操作,读写型的卡片,即IC卡,分接触式和非接触式的,非接触式的是当今及以后的主流。非接触式IC卡说就是射频(RFID)卡,卡内有内置芯片,以飞利浦的Mifare卡为例,是有多个读写扇区组成,可以进行加密、存储、读取、改写。现今的射频卡技术发展到CPU卡阶段,除加密、存储、读取、改写外,并具有运算及动态加密功能。CPU卡为今后的主流。而手机SIM/UIM卡近年来与射频技术融合在一起,形成一个新的介质,即手机一卡通。

  根据运用的行业性质来划分,可以分为公用一卡通和民用一卡通。公用一卡通,一般是政府的单位发放,发卡量非常大,后台软件平台比较复杂,稳定性要求高,如公交卡,市民卡,社保卡,医疗卡等,广义的说,身份证,也是公用一卡通的一种,只是仅限于公民的身份认证。民用一卡通,就是五花八门,企业一卡通,居民小区一卡通,校园一卡通,购物一卡通,俱乐部会所一卡通等等,一般应用于门禁、停车场管理、员工考勤就餐管理、会员消费管理、控水控电管理、学生上机管理、学校图书管理等等,各个运用子系统逐年细化,发卡量相对较小,参与厂家众多,呈百花齐放的态势。

  根据运用的具体行业,一卡通主要在智能楼宇、数字小区、数字化校园、移动通讯、电信、银行、广播电视、医疗卫生、牢教等领域得到普遍应用,并取得良好的社会效应。

“一卡通”概念诠释

    一卡通系统是通过一张卡实现多种不同功能的智能管理。一张卡上通行很多的设备,而不是不同功能有不同的卡,不同的卡在不同的设备上使用。多种不同的设备都挂在一条数据线上,通过一条数据线跟管理计算机通讯,在同一套系统软件,同一台计算机上,同一个数据库内,进行不同数据的信息交换。实现卡的发行、取消、报失、卡的资料查询等。各种使用功能准确明了,方便快捷。广泛应用于城市公共交通、高速公路自动收费、智能大厦、各种公共收费、智能小区物业管理、考勤门禁管理、校园和厂区一卡通系统中。集RF射频技术、智能卡应用技术、计算机网络技术、自动控制技术于一体,来实现某一管理区域的集中管理,使人们充分享受现代科技给日常工作和生活带来的便利和安全。

  在智能卡领域,在各种卡类杂志,“一卡通”运用得比较频繁,但究竟什么是“一卡通”?其概念含义到底是什么?到目前还没有准确明晰、令人满意的解释。

  目前来说,“一卡通”概念应该是“一卡一库一线,即一条网络线连接一个数据库(PC机),通过一个综合性的软件,实现设置IC卡管理、查询等功能,实现整个系统的“一卡通”。

  下面予以分别解释说明:

  所谓“一卡”,就是在同一张卡上实现多种不同功能的智能管理,一张卡上通行很多的设备,而不是不同功能有不同的卡,不同的机在不同的卡上使用。有些错误的认为,既然是“一卡通”设备,那么所有的卡(包括磁卡、lD卡、接触式IC卡、非接触式IC卡等)就都能读、都能通了。“一卡通”,首先要求是该卡的读写设备必须与该卡一致。其次要求该卡必须是具有多分区及密码校验,保证彼此的独立性、安全性、实用性的智能卡,如MFARE卡具有独立密匙的16个功能分区,在M|FARE系统设备里,只要MlFSREHHU卡留有空位,不将密码封住,各设备相互之间订好协议,则一个公司多种不同的设备,能用一张卡相通。不同的公司用同-类设备,同一张卡,只要是MFARE的技术,及其模块系统,只要卡还有空的区域,就可以用,这就是所谓的“一卡”。

  所谓“一线”,就是一条线通多种信息,多种不同的设备都挂在一条线上,通过一条线跟PC机一个接口把所有的设备都串起来,进行不同数据的信息交换。如果很多设备都挂在PC机上,那么每台设备跟PC机就占了一条线,而PC机都需要给它提供通讯接口。这样,设备多,通讯接口多,而计算机的的通讯接口是有限的,并不能满足要求。而且在安装使用过程中,做不到那么多线都跟PC机相通,这种做法是不可取的。

  所谓“一库”,就是在同一个软件、同一台PC机上、同一个数据库内、实现卡的发行、卡的注销、卡的报失、卡的资料查询等,准确明了、方便快捷,这叫“一库”。现在,市面上所谓的“一卡通”,就是凡该公司做的设备都可以用该公司卡,至于谁的数据库、谁的平台、谁的软件,到各自发行处去发行,这并不是真正的“一卡通”。只有在同一个软件上面才能达到真正的“一卡通”。

“一卡通”的结构优势

由于“一卡通”的真正含义是“一卡一线一库”。在结构上便显示出以下独特的优势:

  1.数据共享:加快了数据交换的速度。

  2.全面检索:因有一总数据库,只要给出查询字段名,就可在此库中一次性查出相关所有记录,提高效率,减少出错。

  3.全面统计:因只有一个数据库,报表可及时生成,无须再逐一查询各个PC机。

  4.实时监控查询任何一个终端机使用与记录、情况。

  5.操作简单:只需一次,最多二次步骤,即可实现功能,无需多次转换。

  6.减少设备投资,降低成本。

  另外,因一卡通的“卡”具有多用性、兼容性,仍以MIFARE卡为例,其芯片可划分为16个区域,且各个区域均可设置各自的区域密码,其本身的安全可靠性、独立性又可延伸为以下特点:

  1.功能分区域占用:不同功能分别占不同区域且可加密。

  2.软件不同但可分区共用:不同软件下,功能仍可分别占用不同区域,加密功能可独立使用,互不干扰。

  例:某小区内,先安装甲公司的“一卡通”设备,可实现五个功能,在发行专用IC卡时,占用了卡中的五个区域,并加密。稍后,乙公司又在这一小区安装了由乙公司生产的终端设备,可用IC卡实现三个功能。这种情况下,可利用IC卡芯片之优势,将甲公司发行的IC卡,再在乙公司的软件下发行,占用5/16以外的三个区域,且加密。依次类推,直至所有区域全被发行占用。以后此小区内,可持这张IC卡,通行甲、乙公司的终端设备,实现“一卡通”。

智能系统“一卡通”现状分析

    随着科学技术的推广运用,现代社会几乎各个行业的众多部门都召|进了IC卡智能管理系统。根据市场现状,准确实效的“一卡通”,已成为“势所必出”的必然要求。于是,无论是制卡公司、芯片供应商、系统集成商、应用商,均推出了“一卡通”。

  其实,现在行业人士所说的“一卡通”,只是一种广义上的单个功能组合后的产物。如某厂家生产出诸如门禁、停车场、巡更等单项智能系统,有其各自独立的设备和软件,在市场趋势下,厂家将这些系统组合在一起,安装在某一区域,因为是一张IC卡通行,所以统称为“一卡通”。

  这种所谓的“一卡通”具有如下不足之处:

  (一)多个软件多个发行系统:如果要实现一卡通行,则要在各个系统中逐一发行这张卡,相当于逐一通告每个软件,此卡可通行。操作流程繁琐低效。

  (二)多个数据库,多个PC机(即电脑):如果查询某张IC卡之消费记录,只能在各个PC机、数据库上逐一录入卡号、逐一查询后,再加以统计。费时不便。

  (三)无共享数据库,无法实现总统计、总检索的一次性简便操作的功能。

  (四)成本高,操作繁琐。

  综上所述,这种“一卡通不确切、成本高、费用大、数据运行速度慢,只能是作为未真正实现“一卡通”软件功能之前的一种过渡。

  实现“一卡通”软硬件条件

  “一卡通”作为智能卡领域发展的必然趋势,是一项复杂而讲究的系统应用工程,其硬件和软件都要达到一定的条件和标准,否则难以做到真正意义上的“一卡通”。

  首先,要有制作“一卡通”的卡。这种卡必须是多分区,与分区密码校验,具有多用性、兼容性、安全性、可靠性的智能卡,这是“一卡通”的前提条件。现在市面上卡类很多,从早期的条码卡、磁卡到接触式IC卡、再到非接触式IC卡、CPU智能卡等。发展很快,也越来越先进。构造简单,只读不写,无区域、无防伪、不多用的卡。如条码卡、磁卡、ID卡以及一些不带CPU功能的卡是不能做“一卡通”的。下面简单介绍一下智能卡的种类和特点,其优劣一览便知:

智能卡种类:

    1.加密存储器卡(Security Cards接触型)

  2.非加密存储器卡(Memory Cards接触型)

  3.预付费卡(Prepayment Cards接触型)

  4.CPU卡(Smart Cards接触型)

  5.射频加密卡(RF1D非接触卡)

  6.射频CPU卡(RFID非接触卡)

  7.P型IC卡(并行通信IC卡)

特点

   1.抗破坏性和耐用性:

  智能卡是由硅片来存储信息的,先进的硅片制作工艺完全可以保证卡的抗磁性、静电及各种射线能力,而且由于硅片的体积小,里面有环氧层的保护,外面有PCB板及基片的保护。因此,抗机械、化学破坏能力很强。这些在IS07816-1中都有详细的规定。现在智能卡已做得十分精致、耐用。信息保存期都在100年以上。而且读写方便,读写次数高达100,000次以上,即使考虑到多种影响因素,一张智能卡也至少可以使用十年以上。

  2.存储容量和灵活性:

  智能卡的容量可以做到几干个字节,而且智能卡上存储区可以分割,可以有不同的访问级别,这为信息处理及一卡多用提供了方便。

  3.加密性:

  智能卡系统具有很强的加密性,首先体现在芯片的结构和读取方式上,智能卡容量较大,而且存储器的读取和写入区域可任意选择。因此,灵活性较大,即使一般的存储器卡,采用特定的技术,也具备较强的保密性。对于加密存储器卡,对卡密码核对有严格的次数限制,超过规定的次数,卡将被锁死。智能卡的加密性,还体现在系统设计上,由于智能卡属于可以随身携带的数字电路,而数字电路的各种硬件加密手段都可用来提高系统的加密性。另外,在软件设计上,可采用各种加密算法,大大增强了系统的安全性。

  以上是针对“一卡通”的概念及其运用的粗浅看法,相信智能化“一卡通”的运用将一定会走向更实用更完美的境地。

其他说明:

   “一卡通用”、“一卡多用”已成为现今智能卡的应用主题。作为目前全国最大的IC卡应用领域之一,城市建设一卡通,涉及城市公交、地铁、出租车、道桥收费、供水、供气、供热、住宅小区等许多领域, TimeCOS/DI正是符合该应用要求的智能卡。

  这种智能卡在银行使用时,可以插入读卡器完成银行业务。同时,在公交车或出租车使用时,无须将卡插入读卡器中,只需将卡在装有无线感应区的读卡器上晃一下即可,非常节约时间。因此,在城市生活中只要有一张"一卡通",您就可以打电话、乘公交、打的、购物、支付水电费、存取现金,处处倍感方便。