本文主要討論了深圳慧毅能達(dá)自主研發(fā)的IC卡手持機(jī)在我國(guó)城市一卡通建設(shè)中的應(yīng)用模式及案例，尤其是在城市交通一卡通中對(duì)公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)中分段收費(fèi)問(wèn)題的解決和在部分城市實(shí)際使用總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)還簡(jiǎn)單介紹了IC卡手持機(jī)在城市一卡通建設(shè)中其他領(lǐng)域的使用模式，例如三表抄表、路橋收費(fèi)、停車場(chǎng)管理、公園景點(diǎn)、小區(qū)物業(yè)管理等。

 

【關(guān)鍵詞】 IC卡手持機(jī)  城市一卡通  公交分段式收費(fèi)

 

 

    時(shí)至今日，我國(guó)已經(jīng)有80余個(gè)主要大中城市已經(jīng)基本完成或正在實(shí)施建設(shè)事業(yè)“一卡通”系統(tǒng)以及公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)，使中國(guó)成為世界上擁有此類系統(tǒng)最多的國(guó)家。由于建設(shè)事業(yè)IC卡城市中的應(yīng)用領(lǐng)域繁多，如公共交通、燃?xì)?、自?lái)水、供暖、小區(qū)物業(yè)管理、地鐵、出租車、路橋收費(fèi)、停車場(chǎng)管理、公園景點(diǎn)、排污及垃圾處理等，所以人們?cè)谠O(shè)計(jì)城市一卡通系統(tǒng)時(shí)預(yù)先考慮到跨行業(yè)，跨領(lǐng)域應(yīng)用，真正意義上實(shí)現(xiàn)一卡通用。然而由于各個(gè)城市的公共交通、公共事業(yè)等的使用環(huán)境不同，因此我們傳統(tǒng)的桌面式讀寫機(jī)具不能滿足一些特殊環(huán)境的應(yīng)用，例如城鄉(xiāng)公交的分段收費(fèi)，部分碼頭沒有良好的供電環(huán)境、三表抄表需要移動(dòng)的數(shù)據(jù)采集、小區(qū)內(nèi)小賣店的小額消費(fèi)等等。所以為了使城市一卡通系統(tǒng)能夠最大便利老百姓的日常生活，很多城市一卡通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者都采用了IC卡手持移動(dòng)終端來(lái)滿足一卡系統(tǒng)中一些特殊的移動(dòng)環(huán)境中使用，使得城市一卡通系統(tǒng)沒有死角，實(shí)現(xiàn)了“一卡在手，走遍全城”。

 

 

 

    深圳慧毅能達(dá)自成立以來(lái)就一直關(guān)注著各個(gè)城市一卡通系統(tǒng)的建設(shè)，并致力于制造IC卡手持機(jī)平臺(tái)來(lái)滿足各個(gè)城市一卡通系統(tǒng)中特殊環(huán)境的機(jī)具的應(yīng)用。目前已經(jīng)有多款I(lǐng)C卡手持pos機(jī)應(yīng)用在我國(guó)城市一卡通系統(tǒng)中，并先后集成了IC 卡、指紋、條形碼、電子標(biāo)簽、 GPRS/CDMA 、無(wú)線通訊、遠(yuǎn)紅外模塊，藍(lán)牙等多項(xiàng)技術(shù)，為城市一卡通系統(tǒng)中提供了多功能、穩(wěn)定的IC卡手持移動(dòng)機(jī)具。

    EH0318 型IC卡手持機(jī)是我公司自主研發(fā)的一款通過(guò)了《建設(shè)事業(yè)IC卡應(yīng)用技術(shù)》檢測(cè)的手持移動(dòng)設(shè)備，已經(jīng)在我國(guó)很多城市一卡通系統(tǒng)中使用，如在公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的分段收費(fèi)、停車場(chǎng)移動(dòng)收費(fèi)、公園碼頭租船收費(fèi)、臨時(shí)高速公路收費(fèi)口、三表抄表、數(shù)字小區(qū)的便民店等小額消費(fèi)等。

 

    1．強(qiáng)大的手持終端開發(fā)平臺(tái)V7.3

    EH0318型IC卡手持機(jī)就是基于我公司的強(qiáng)大的手持終端開發(fā)平臺(tái)V7.3設(shè)計(jì)制造的，它具有具有開放性、技術(shù)上符合國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、多接口、擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，在該平臺(tái)下開發(fā)的EH0318型IC卡手持機(jī)是城市一卡通系統(tǒng)的“新一代”的高品質(zhì)、高性能的專用手持移動(dòng)終端設(shè)備。 

    該手持終端平臺(tái)采用分層結(jié)構(gòu)共三層，分別為BIOS、API驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序。

 

    2．實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)

    EH0318型IC卡手持機(jī)采用的是慧毅能達(dá)自主研發(fā)的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，通過(guò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件可以對(duì)底層硬件如存儲(chǔ)器、顯示、鍵盤、接口進(jìn)行操作，并提供了人性化的二次開發(fā)平臺(tái)，使用手持機(jī)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）在Windows98/Me/2000/XP/Server2003操作系統(tǒng)上開發(fā)客戶自己的應(yīng)用程序。

 

    3．多功能接口

    EH0318型IC卡手持機(jī)擁有多種接口供用戶選擇，并可通過(guò)操作系統(tǒng)進(jìn)行控制，為實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)：

    ● RS232數(shù)據(jù)通訊接口；

    ● IrDA紅外數(shù)據(jù)通訊接口；

    ● 鍵盤接口；

    ● 顯示屏接口

    ● GPRS/CDMA 1X移動(dòng)無(wú)線通訊接口；

    ● 接觸式IC卡接口（符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)）；

    ● SAM卡接口（符合人民銀行、建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)）；

    ● 非接觸式IC卡接口（符合ISO/IEC 14443 TYPE A、TYPE B）；

 

 

    隨著國(guó)家金卡工程成立以后，本著公交優(yōu)先發(fā)展的原則，各大城市都已經(jīng)在公交上使用刷卡消費(fèi)系統(tǒng)， 但是在公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)中有一個(gè)著名的難題就是分段收費(fèi)問(wèn)題，目前各個(gè)城市通常使用兩種方式進(jìn)行公交IC分段收費(fèi)，一是使用兩個(gè)車載POS機(jī)，上車門的車載機(jī)負(fù)責(zé)在乘客卡中記錄乘客上車地點(diǎn)，而下車門的車載機(jī)則負(fù)責(zé)對(duì)乘客計(jì)費(fèi)。二是需要售票員使用手持POS機(jī)根據(jù)乘客到達(dá)的位置進(jìn)行分段計(jì)費(fèi)，兩種分段計(jì)費(fèi)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是根據(jù)中國(guó)國(guó)內(nèi)公交運(yùn)行的實(shí)際情況以及我公司在一些大中城市推行的手持POS機(jī)分段收費(fèi)的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，后者更適合中國(guó)城市公交分段收費(fèi)的應(yīng)用。本文以下將在公交運(yùn)行環(huán)境和技術(shù)角度具體對(duì)比一下兩種公交IC卡分段計(jì)費(fèi)的方式，與大家共同探討。

 

    眾所周知，我國(guó)擁有13億人口，各大中城市公交作為一種普遍的交通工具，每日使用頻率非常之高，尤其在上下班高峰時(shí)期，人們?cè)谲囌九抨?duì)擠車的現(xiàn)象隨處可見，如果在公交在這樣的運(yùn)行環(huán)境中僅僅使用車載POS機(jī)進(jìn)行分段收費(fèi)就顯得不太人性化，也不夠靈活，造成乘客只能前門上車，后面下車，由于車內(nèi)擁擠，可能有些乘客還沒來(lái)及走到后門，就已經(jīng)到站了或者在下車時(shí)還沒來(lái)及刷卡就已經(jīng)被擠到車下，另外如果是非刷卡乘客，司機(jī)也無(wú)法控制乘客是否投了足夠的硬幣，因?yàn)樗緳C(jī)無(wú)法控制在哪一站下車的，所以還必須每臺(tái)車配一名售票員對(duì)非刷卡乘客進(jìn)行售票及監(jiān)督工作。從這個(gè)角度來(lái)講，如果每臺(tái)車由售票員使用IC卡手持POS機(jī)對(duì)刷卡乘客進(jìn)行分段計(jì)費(fèi)，售票員可以手拿POS機(jī)根據(jù)客戶的行程來(lái)選擇票價(jià)來(lái)讓乘客刷卡消費(fèi)，非刷卡乘客直接向售票員買票，此時(shí)可以讓乘客不用分前后門上下車，雖然不能從技術(shù)角度完全避免逃票現(xiàn)象，但是可以大大提高工作效率，緩解了上下班高峰時(shí)期的壓力，更加適合我國(guó)目前的國(guó)情。

 

    首先我們考慮每臺(tái)車使用兩臺(tái)車載POS機(jī)的情形，完全從技術(shù)角度分析，如果在乘客上車刷卡時(shí)就按上車點(diǎn)到終點(diǎn)站的票價(jià)預(yù)先扣除，在乘客下車刷卡上時(shí)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)收金額，把可能多收的票款退回乘客卡中，防止少數(shù)貪心乘客只在上車時(shí)刷卡的逃票現(xiàn)象。理論上來(lái)講，它是一種非常好的技術(shù)手段，但是根據(jù)我國(guó)情況，目前大部分城市公交IC收費(fèi)系統(tǒng)都采用非接觸式邏輯加密卡（如Mifare1卡）作為乘客票卡，這樣會(huì)大大降低系統(tǒng)的安全性。因?yàn)檫@種方法，必定要在下車門的車載機(jī)中裝入卡片的加值密鑰的種子，加值密鑰的種子存放于機(jī)內(nèi)的SAM模塊中，同時(shí)每張卡片的加值密鑰也由該SAM模塊進(jìn)行計(jì)算，竊賊難于偷盜，但是如果采用邏輯加密卡（如Mifare1卡）每張卡的加值密鑰最終要加載到讀寫天線才能對(duì)卡片進(jìn)行操作，這樣存在一個(gè)明顯的安全漏洞，竊賊們只要監(jiān)控讀寫頭上的信息就有可能偷盜到卡片的寫密碼，而且車載機(jī)大量安裝在公交車上，容易被竊取，有了機(jī)器，無(wú)需對(duì)系統(tǒng)的密碼進(jìn)行破譯也可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意卡片的充值操作。這種方法表面上是按照建設(shè)部的規(guī)定實(shí)施，但卻有讓竊賊們有可乘之機(jī)。另外，還有一種方法可以讓上車門的車載機(jī)在寫入乘客的上車點(diǎn)信息的同時(shí)寫入從該站點(diǎn)到終點(diǎn)站的票價(jià)，但并不預(yù)先扣費(fèi)。如果乘客沒有逃票，下車門的車載機(jī)按正常收費(fèi)處理，同時(shí)會(huì)把這條上車記錄進(jìn)行“已處理”標(biāo)記。一旦乘客逃票，這條上車記錄一直處于“未被處理”的狀態(tài)，但是這種做法我們需要對(duì)收費(fèi)機(jī)的流程進(jìn)行更改，所有的IC卡收費(fèi)機(jī)，充值機(jī)（包括上車門的車載機(jī)以及一卡通系統(tǒng)中的各種IC卡收費(fèi)機(jī)）在進(jìn)行卡片的合法性驗(yàn)證后，要先判斷卡片是否存在類似的“未被處理”標(biāo)記，有的話要按該記錄所記錄的收款金額先完成補(bǔ)扣款操作，才能對(duì)這張乘客卡進(jìn)行下一步操作。不過(guò)這種方法需要對(duì)所有應(yīng)用于一卡通系統(tǒng)中的讀寫器（包括不是公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的讀寫器）進(jìn)行流程更改，由此對(duì)現(xiàn)有城市已經(jīng)建立的一卡通系統(tǒng)的影響也是非常之大。

    其次，我們考慮使用IC卡手持POS機(jī)的情形，從技術(shù)角度考慮，每臺(tái)車配一臺(tái)IC卡手持POS機(jī)作為IC卡消費(fèi)機(jī)，并且機(jī)內(nèi)配有SAM模塊，不做任何充值操作，只用來(lái)對(duì)卡片扣款及保存消費(fèi)記錄，系統(tǒng)的安全性得到了保證，但是這種做法需要依賴售票員來(lái)確認(rèn)乘客的票價(jià)及監(jiān)督乘客，不能完全從技術(shù)角度就避免了逃票現(xiàn)象的發(fā)生。

    從上述兩種方法的比較來(lái)看，考慮到中國(guó)城市自己的情況，還沒有一種十全十美的方法能夠解決公交IC卡分段收費(fèi)問(wèn)題，但是根據(jù)我們的乘車習(xí)慣及工作效率考慮，使用IC卡手持POS機(jī)作為分段收費(fèi)的公交車來(lái)說(shuō)更適合，也更人性化及更加靈活。

 

 

    根據(jù)我國(guó)各城市公交IC卡分段收費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā)，我公司和國(guó)內(nèi)一些知名的系統(tǒng)商（如上海華騰、天津環(huán)球磁卡、深圳大明五洲、大連現(xiàn)代等）聯(lián)合率先提出了使用IC卡手持POS機(jī)解決公交分段收費(fèi)的問(wèn)題，并且在部分城市如哈爾濱、義烏、長(zhǎng)興、惠州、珠海等已經(jīng)使用這種方法，雖然從技術(shù)角度無(wú)法完全避免逃票，但是優(yōu)化公交公司管理流程，輔之IC卡手持POS機(jī)的技術(shù)，兩者相互結(jié)合，完全達(dá)到了預(yù)期的效果，并大大提供工作效率，緩解高峰時(shí)期的壓力。下面也和大家分享一下使用IC卡手持POS機(jī)的公交分段收費(fèi)系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)的應(yīng)用模式。

    首先按使用IC卡手持POS機(jī)的用途來(lái)分，有以下應(yīng)用模式：

 

    在實(shí)際推廣過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)城市內(nèi)的公交線路和城鄉(xiāng)公交線路有很大的區(qū)別，它們?cè)诜侄斡?jì)費(fèi)的方式上也有不同，通常城市內(nèi)的公交線路很簡(jiǎn)單，一些小的城市直接使用一票制，部分大城市內(nèi)的公交線路采用按站數(shù)計(jì)算的分段方式，票價(jià)的分段也很少，通常是1元、2元、3元等，而城市與郊區(qū)之間的公交線路就相對(duì)復(fù)雜，票價(jià)分的等級(jí)非常多、站點(diǎn)多，基本是按公里數(shù)計(jì)算。以下我們就將城市內(nèi)的公交線路定義為分段收費(fèi)，而城鄉(xiāng)公交線路定義為多級(jí)收費(fèi)。

在城市內(nèi)的公交線路的分段收費(fèi)，有些城市使用兩個(gè)車載機(jī)的方式，有些城市使用車載機(jī)和手持POS機(jī)一同使用的方式，還有直接就用手持POS機(jī)的方式。主要根據(jù)各個(gè)城市的情況不同，例如哈爾濱使用的是車載機(jī)和手持POS機(jī)一同使用，在分段的站點(diǎn)前上車可以只刷車載機(jī)，如果超過(guò)了分段站點(diǎn)需要再在手持POS機(jī)上補(bǔ)刷一下，北京采用的就是兩個(gè)車載機(jī)和一個(gè)售票員的模式，上海則完全使用手持POS機(jī)和一個(gè)售票員作為分段收費(fèi)的模式。

    另外在城市與郊區(qū)的公交線路上，也就是本文所提的城鄉(xiāng)公交多級(jí)收費(fèi)上，從目前來(lái)看，大部分是采用的手持POS機(jī)和一個(gè)售票員的模式，主要是由于城鄉(xiāng)線路中很多城市是使用小巴車運(yùn)營(yíng)，只有一個(gè)車門，一票制的車載機(jī)就無(wú)用武之地，即使現(xiàn)在帶有鍵盤設(shè)定票價(jià)的車載機(jī)，由于票價(jià)級(jí)別多、站點(diǎn)多，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)1元、1.5元、2元、2.5元、3元、3.5元……等等。售票員手動(dòng)輸入也很不方便，不如使用手持POS機(jī)直接選擇票價(jià)靈活方便。司機(jī)和售票員的上下班的考勤也在手持POS機(jī)上進(jìn)行登記，并記錄每班次的人員等。

 

    在我們實(shí)際的推廣過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)各大中城市公交車在上下班高峰時(shí)期的擁擠上下車的情況非常普遍，在一票制的公交線路的公交車都是前門上車，后門下車，這種方法在高峰時(shí)期反而降低了工作效率，也造成了車內(nèi)的擁擠。此時(shí)，可以通過(guò)在后門增加一名售票員使用手持POS機(jī)進(jìn)行刷卡消費(fèi)，將前門乘客分流，節(jié)約時(shí)間，提高了車輛運(yùn)行效率，增大了社會(huì)效益。同時(shí)公交公司可以備用一些手持POS機(jī)在車載POS機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，臨時(shí)使用手持POS機(jī)代替使用。

 

    IC卡手持POS機(jī)還有一個(gè)重要的用途就是公交公司可以通過(guò)手持POS機(jī)稽查各個(gè)公交線路的工作情況，監(jiān)督售票員的工作。同時(shí)售票員也可以通過(guò)手持POS機(jī)對(duì)乘客進(jìn)行查票，或補(bǔ)票處理等。

    其次按數(shù)據(jù)采集的方式來(lái)分，通常有以下兩種應(yīng)用模式：

    當(dāng)公交車回到車庫(kù)的時(shí)候，工作人員將使用一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器（EH0318型IC卡手持POS機(jī)可同時(shí)用作數(shù)據(jù)采集器）通過(guò)RS232或紅外接口，將售票員手中的IC卡手持POS機(jī)內(nèi)的記錄下載到數(shù)據(jù)采集器，當(dāng)工作人員將當(dāng)日所有車次的交易記錄都下載到數(shù)據(jù)采集器中后，再將數(shù)據(jù)上傳到清算中心。

 

    在國(guó)內(nèi)一些城市的城鄉(xiāng)公交線路，有些線路的車是不回到車庫(kù)或數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，這樣會(huì)造成數(shù)據(jù)采集的困難，同時(shí)售票員下班后還要將手持POS機(jī)拿到數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，增加了售票員的工作時(shí)間，在這種情況下，EH0318型IC卡手持POS機(jī)擴(kuò)展的GPRS模塊可以使交易記錄隨時(shí)無(wú)線上傳到數(shù)據(jù)采集點(diǎn)或清算中心，而且不受距離的限制。我公司根據(jù)這種情況，將GPRS模塊嵌入到IC卡手持POS機(jī)中，大約25Kbyte/秒的傳輸速度可以將當(dāng)天的交易記錄很快上傳到數(shù)據(jù)采集點(diǎn)或清算中心，這樣完美地解決了上述問(wèn)題。

 

    由于各個(gè)城市的公交線路的情況不一樣，各地的票制方式也不一樣，所以IC卡手持POS機(jī)在解決公交分段收費(fèi)的問(wèn)題或?qū)σ黄敝频能囕d機(jī)的補(bǔ)充有多種組合應(yīng)用，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)挖掘應(yīng)用，不論怎樣應(yīng)用，手持POS機(jī)無(wú)法從技術(shù)角度完全避免逃票現(xiàn)象，不過(guò)我們完全可以通過(guò)完善管理制度，并且結(jié)合手持POS機(jī)技術(shù)最大限度限制逃票現(xiàn)象，通過(guò)將管理和技術(shù)相結(jié)合反而會(huì)帶來(lái)更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

 

 

    城市一卡通系統(tǒng)是一個(gè)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的綜合系統(tǒng)，它囊括了交通系統(tǒng)，公用事業(yè)、房地產(chǎn)租賃、小區(qū)物業(yè)、停車場(chǎng)、小額消費(fèi)等等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。不同的行業(yè)和領(lǐng)域?qū)C(jī)具的要求也不同，根據(jù)我公司多年來(lái)在城市一卡通建設(shè)中的研究和實(shí)際使用中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，EH0318手持POS機(jī)在以下幾個(gè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用：

 

    1．城市交通：除了公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)，也可以對(duì)碼頭、軌道交通的消費(fèi)POS機(jī)或驗(yàn)票機(jī)

    2．公用事業(yè)：作為數(shù)據(jù)采集器，抄表員通過(guò)手持POS機(jī)采集三表數(shù)據(jù)，通常是       對(duì)未安裝IC卡三表的小區(qū)時(shí)使用。

    3．停車場(chǎng)收費(fèi)

    4．?dāng)?shù)字小區(qū)的小額消費(fèi)：通常數(shù)字小區(qū)內(nèi)的小賣店、小區(qū)班車、娛樂場(chǎng)所都可以使用手持POS機(jī)作為移動(dòng)的消費(fèi)機(jī)使用，提高服務(wù)質(zhì)量。

    5．公園景點(diǎn)：在一些不方便布線，沒有電源的場(chǎng)所都可以使用手持POS機(jī)作為消費(fèi)機(jī)來(lái)使用。

 

    到目前為止，IC卡手持POS機(jī)在公交IC卡分段收費(fèi)中的應(yīng)用相對(duì)比較多，隨著各個(gè)城市一卡通系統(tǒng)的建設(shè)不斷擴(kuò)展和完善，手持POS機(jī)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越多，作用也越來(lái)越大,本文希望能夠起到拋磚引玉的作用，和大家共同探討手持POS機(jī)在城市一卡通建設(shè)中的應(yīng)用，為我國(guó)城市一卡通的建設(shè)添磚加瓦。