浅谈城市一卡通的应用扩展及市场发展机遇

　城市一卡通是国家工业和信息化部、住房和城乡建设部等部委重点支持项目，全国有多个城市进行试点应用。目前大多以交通为主或从交通应用整合开始，并不断向日常缴费、小额消费等更多领域发展，主要应用在公交、出租、地铁、水电气缴费以及便利店、景点消费等领域。

　　航天信息股份有限公司(以下简称“航天信息”)积极响应国家相关部委的号召，一直致力于为城市一卡通用户提供完整的系统解决方案，并以此为基础结合多年相关领域的项目实施经验，自主研发了一套先进的城市一卡通系统平台及相关配套产品，包括卡片、车载机、POS机终端、自动发行制卡设备、清分结算系统平台等全套产品。

　　同时，航天信息是住建部IC卡应用项目系统集成和卡片、机具生产商，也是全国城市一卡通互联互通资质认证企业，并参与起草了《数字城市智能卡应用技术要求》等相关行业技术规范。

　　一、城市一卡通平台架构

　　航天信息结合电话网络、移动网络、无线网络等各种网络环境下的集成经验，提出了灵活的网络架构平台，便于一卡通系统应用的拓展。 

　　图1 航天信息城市一卡通系统平台架构图

　　二、城市一卡通应用场景

　　城市一卡通系统最初主要从交通入手，以公交为主，逐步向出租车、轨道交通等领域进行了扩展，同时，在此过程中也非常关注一卡通在小额消费领域的应用，如商场、超市、便利店、快餐、旅游景点等。

　　近年来，城市一卡通系统已经开始向日常缴费等领域拓展应用，主要包括水、电、气等几十种甚至几百种的缴费项目，目前有些城市已经开始应用于水、电、气等的缴费，因此，未来将开拓出更多的市场机会。

　　三、城市一卡通安全体系

　　城市一卡通的应用属于支付类应用，对应用介质及应用环境的要求非常高，航天信息结合多年的安全应用集成经验，在一卡通应用平台中集成了整套成熟的安全体系，能够确保一卡通的应用安全。

　　1、推荐安全芯片

　　传统的基于逻辑加密卡的安全级别无法满足支付的安全要求，因此城市一卡通正面临由逻辑加密卡向CPU卡升级改造的时代。航天信息在城市一卡通上应用的智能IC卡采用国际上成熟的安全芯片产品--非接触CPU卡，芯片通过EAL4+认证，卡片COS通过相关机构的检测和认证，符合中国集成电路IC卡规范的PBOC2.0金融标准。从芯片到卡片操作系统，航天信息都推荐选择成熟且安全的产品，能最大程度的降低安全风险，保证卡片的应用安全。 

　2、采取防伪印刷

　　航天信息城市一卡通智能IC卡印制过程中综合了各种IC卡防伪技术手段，根据防伪效果、制作工艺、复杂程度不同等因素，其IC卡防伪技术手段也有很多，总体上可分为以下两类：

　　(1)基本防伪技术：激光全息覆膜，可变光油墨、UV印刷、微缩印刷、温变油墨等防伪技术;

　　(2)高级防伪技术：彩虹印刷、波浪纹印刷、刻花、视觉变化装置、鬼影图、凸起触觉元素、IR印刷等防伪技术。

　　航天信息在智能卡中采用了基本防伪技术与高级防伪技术相结合的综合解决方案，实现智能卡印刷防伪，每张卡根据用户的需求，至少采取两种以上的基本防伪技术和一种以上的高级防伪技术，从印刷环节上增加卡片制作的难度，提高卡片的安全性，最大可能地避免卡片被仿制。

　　3、确保卡片安全发行

　　智能卡发行管理中心系统主要由发行管理子系统、密钥管理子系统以及制卡设备构成。发行管理子系统包括制证数据采集与预处理、卡片发行管理、卡片挂失及补发、卡片信息检索核验、卡片库存管理、系统参数定义与管理等功能模块。

　　为确保智能卡发行和应用的安全，航天信息特别设计了智能卡密钥管理子系统，通过该系统确保密钥的安全产生、扩散及安全应用。

　　航天信息推荐采用分级密钥扩散机制设计，即密钥的设计从全国应用系统入手，包括省代码、地区代码等参与运算和控制，既能够确保系统未来向全国范围推广的扩展性，实现互联互通，又能够确保卡片发行、使用等所有环节中密钥的安全性、一致性，从而实现了密钥的安全、集中、统一管理。

　　航天信息城市一卡通的应用密钥采用智能卡的唯一识别号和应用标识进行分散生成，确保“一卡一密钥，一应用一密钥”，即每张卡的同一个应用的密钥都不相同，进一步提高了卡片密钥的安全性。

　　密钥管理系统对于卡片安全性的保证主要体现在以下三个方面：

　　(1)保证卡片合法：卡片在生产后，需要在写入个人信息前(即：个人化前)，进行初始化密钥写入，即授权过程。没有初始化的卡片，无法进行个人化操作，也无法在合法终端上进行操作，最终无法进入系统中应用。

　　(2)保证卡片读取安全：卡片的读写操作，需要相应的认证模块即SAM卡配合使用，在没有安装认证模块的读取设备上，无法正确读取卡片内容。

　　(3)保证通讯数据安全：卡片中被读取的信息在进行数据传输时，通讯线路上传输的是密文数据，即使线路被监听，非法攻击者也不会得到有用的数据信息。

　　4、提高安全应用

　　智能卡在应用过程中，采取安全认证机制，确保智能卡操作的合法性。

　　方案主要在合法终端内预置SAM卡，用于智能卡合法性的认证以及数据的加密管理。当智能卡用作身份识别或对其进行支付操作时，在合法终端上进行读写，来确定卡片安全应用的有效性。

　　5、构架安全环境

　　在确保提供安全的一卡通基础上，航天信息也结合多年来在安全集成领域的优势，提供了从操作系统、应用系统、刷卡终端、应用网络、存储备份直至清分结算等多层次的安全解决方案，能够确保一卡通在各种应用环境下的安全应用。

　　四、城市一卡通新应用探索

　　航天信息多年来积极推广城市一卡通应用，同时也在积极探索城市一卡通的新应用。目前航天信息城市一卡通系统在自助服务、身份识别、手机支付等方面进行了积极的探索和尝试，也得到了用户的积极响应。

　　自助终端应用：城市一卡通具有便捷支付的典型特点，特别适合在小额快速支付领域应用。加之近年来人力资源成本的不断提高，很多商户也越来越重视自助设备的推广应用，如自助售卖机、自助彩票终端、自助缴费终端、自助游戏点卡充值购买终端等，航天信息为客户提供了自助终端以及城市一卡通在自助终端上的应用解决方案。

　　身份识别应用：城市一卡通应用的一个重要方面还包括集成社保等功能，目前这一应用已在多个城市也得到了良好的应用推广。航天信息结合在社保、校园一卡通、居住证、企业一卡通的项目集成经验，尝试把一卡通与校园卡、社保卡、居住证、企业员工卡等集成起来，并取得了很好的示范效果。

　　在线支付应用：目前各地城市一卡通都以脱机钱包为主，但是一方面钱包额度有限制，大部分为千元或千元以下，另外一方面不提供挂失等服务。而随着一卡通应用领域的不断拓展，以及用户的重视，1000元的上限和不提供挂失服务等缺陷极大地影响了一卡通的拓展应用。为克服以上困难，航天信息进行了在线支付应用的探索，即基于脱机钱包建立关联的在线账户，能够方便应用在网络支付以及电视购物等领域。

　　手机支付应用：由于城市一卡通使用的是非接触卡，因此其对卡片的形态限制很小，而随着移动支付技术的发展，手机支付便越来越多的应用到城市一卡通中。航天信息积极探索新技术，成功的将13.56MHz以及2.4G的移动支付解决方案应用在城市一卡通中，并得到了用户的认可。

　　城市互联互通应用：目前住建部正在积极推动城市一卡通的互联互通，互联互通将给持卡用户带来极大的方便，故得到了持卡用户的积极支持。航天信息应潮流发展，成功成为首批通过城市一卡通互联互通认证的企业之一，并能为城市一卡通用户提供互联互通的解决方案。

　　与监控及调度系统的融合：随着城市一卡通和智能交通的发展，城市一卡通项目已经开始进行监控调度与一卡通消费的整合，即应用一台终端来完成刷卡消费、运营调度、视频监控等相关功能。这条发展路径可以为运营商节省投资，同时也是未来提供可靠服务的最佳途径。航天信息在这些领域也进行了尝试和探索，并可提供有效的解决方案。

　　目前航天信息城市一卡通系统解决方案已在福建省泉州市、龙岩市等地进行了成功应用，受到了用户的好评。今后，航天信息将为城市一卡通用户提供更加优质的产品和更为完善的服务，也将积极配合相关部委落实城市一卡通间的互联互通工作。

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