本文主要討論了深圳慧毅能達自主研發的IC卡手持機在我國城市一卡通建設中的應用模式及案例，尤其是在城市交通一卡通中對公交IC卡收費系統中分段收費問題的解決和在部分城市實際使用總結的經驗。同時還簡單介紹了IC卡手持機在城市一卡通建設中其他領域的使用模式，例如三表抄表、路橋收費、停車場管理、公園景點、小區物業管理等。

 

【關鍵詞】 IC卡手持機  城市一卡通  公交分段式收費

 

 

    時至今日，我國已經有80余個主要大中城市已經基本完成或正在實施建設事業“一卡通”系統以及公交IC卡收費系統，使中國成為世界上擁有此類系統最多的國家。由于建設事業IC卡城市中的應用領域繁多，如公共交通、燃氣、自來水、供暖、小區物業管理、地鐵、出租車、路橋收費、停車場管理、公園景點、排污及垃圾處理等，所以人們在設計城市一卡通系統時預先考慮到跨行業，跨領域應用，真正意義上實現一卡通用。然而由于各個城市的公共交通、公共事業等的使用環境不同，因此我們傳統的桌面式讀寫機具不能滿足一些特殊環境的應用，例如城鄉公交的分段收費，部分碼頭沒有良好的供電環境、三表抄表需要移動的數據采集、小區內小賣店的小額消費等等。所以為了使城市一卡通系統能夠最大便利老百姓的日常生活，很多城市一卡通系統的設計者都采用了IC卡手持移動終端來滿足一卡系統中一些特殊的移動環境中使用，使得城市一卡通系統沒有死角，實現了“一卡在手，走遍全城”。

 

 

 

    深圳慧毅能達自成立以來就一直關注著各個城市一卡通系統的建設，并致力于制造IC卡手持機平臺來滿足各個城市一卡通系統中特殊環境的機具的應用。目前已經有多款IC卡手持pos機應用在我國城市一卡通系統中，并先后集成了IC 卡、指紋、條形碼、電子標簽、 GPRS/CDMA 、無線通訊、遠紅外模塊，藍牙等多項技術，為城市一卡通系統中提供了多功能、穩定的IC卡手持移動機具。

    EH0318 型IC卡手持機是我公司自主研發的一款通過了《建設事業IC卡應用技術》檢測的手持移動設備，已經在我國很多城市一卡通系統中使用，如在公交IC卡收費系統的分段收費、停車場移動收費、公園碼頭租船收費、臨時高速公路收費口、三表抄表、數字小區的便民店等小額消費等。

 

    1．強大的手持終端開發平臺V7.3

    EH0318型IC卡手持機就是基于我公司的強大的手持終端開發平臺V7.3設計制造的，它具有具有開放性、技術上符合國際、國家、行業標準、多接口、擴展性強的特點，在該平臺下開發的EH0318型IC卡手持機是城市一卡通系統的“新一代”的高品質、高性能的專用手持移動終端設備。 

    該手持終端平臺采用分層結構共三層，分別為BIOS、API驅動和應用程序。

 

    2．實時多任務操作系統

    EH0318型IC卡手持機采用的是慧毅能達自主研發的實時多任務操作系統，通過操作系統和應用軟件可以對底層硬件如存儲器、顯示、鍵盤、接口進行操作，并提供了人性化的二次開發平臺，使用手持機集成開發環境（IDE）在Windows98/Me/2000/XP/Server2003操作系統上開發客戶自己的應用程序。

 

    3．多功能接口

    EH0318型IC卡手持機擁有多種接口供用戶選擇，并可通過操作系統進行控制，為實際應用奠定了基礎：

    ● RS232數據通訊接口；

    ● IrDA紅外數據通訊接口；

    ● 鍵盤接口；

    ● 顯示屏接口

    ● GPRS/CDMA 1X移動無線通訊接口；

    ● 接觸式IC卡接口（符合ISO7816標準）；

    ● SAM卡接口（符合人民銀行、建設部標準）；

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

 

 

    隨著國家金卡工程成立以后，本著公交優先發展的原則，各大城市都已經在公交上使用刷卡消費系統， 但是在公交IC卡收費系統中有一個著名的難題就是分段收費問題，目前各個城市通常使用兩種方式進行公交IC分段收費，一是使用兩個車載POS機，上車門的車載機負責在乘客卡中記錄乘客上車地點，而下車門的車載機則負責對乘客計費。二是需要售票員使用手持POS機根據乘客到達的位置進行分段計費，兩種分段計費方式各有優缺點，但是根據中國國內公交運行的實際情況以及我公司在一些大中城市推行的手持POS機分段收費的實際應用經驗來看，后者更適合中國城市公交分段收費的應用。本文以下將在公交運行環境和技術角度具體對比一下兩種公交IC卡分段計費的方式，與大家共同探討。

 

    眾所周知，我國擁有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期，人們在車站排隊擠車的現象隨處可見，如果在公交在這樣的運行環境中僅僅使用車載POS機進行分段收費就顯得不太人性化，也不夠靈活，造成乘客只能前門上車，后面下車，由于車內擁擠，可能有些乘客還沒來及走到后門，就已經到站了或者在下車時還沒來及刷卡就已經被擠到車下，另外如果是非刷卡乘客，司機也無法控制乘客是否投了足夠的硬幣，因為司機無法控制在哪一站下車的，所以還必須每臺車配一名售票員對非刷卡乘客進行售票及監督工作。從這個角度來講，如果每臺車由售票員使用IC卡手持POS機對刷卡乘客進行分段計費，售票員可以手拿POS機根據客戶的行程來選擇票價來讓乘客刷卡消費，非刷卡乘客直接向售票員買票，此時可以讓乘客不用分前后門上下車，雖然不能從技術角度完全避免逃票現象，但是可以大大提高工作效率，緩解了上下班高峰時期的壓力，更加適合我國目前的國情。

 

    首先我們考慮每臺車使用兩臺車載POS機的情形，完全從技術角度分析，如果在乘客上車刷卡時就按上車點到終點站的票價預先扣除，在乘客下車刷卡上時，根據實際應收金額，把可能多收的票款退回乘客卡中，防止少數貪心乘客只在上車時刷卡的逃票現象。理論上來講，它是一種非常好的技術手段，但是根據我國情況，目前大部分城市公交IC收費系統都采用非接觸式邏輯加密卡（如Mifare1卡）作為乘客票卡，這樣會大大降低系統的安全性。因為這種方法，必定要在下車門的車載機中裝入卡片的加值密鑰的種子，加值密鑰的種子存放于機內的SAM模塊中，同時每張卡片的加值密鑰也由該SAM模塊進行計算，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卡片進行操作，這樣存在一個明顯的安全漏洞，竊賊們只要監控讀寫頭上的信息就有可能偷盜到卡片的寫密碼，而且車載機大量安裝在公交車上，容易被竊取，有了機器，無需對系統的密碼進行破譯也可實現對任意卡片的充值操作。這種方法表面上是按照建設部的規定實施，但卻有讓竊賊們有可乘之機。另外，還有一種方法可以讓上車門的車載機在寫入乘客的上車點信息的同時寫入從該站點到終點站的票價，但并不預先扣費。如果乘客沒有逃票，下車門的車載機按正常收費處理，同時會把這條上車記錄進行“已處理”標記。一旦乘客逃票，這條上車記錄一直處于“未被處理”的狀態，但是這種做法我們需要對收費機的流程進行更改，所有的IC卡收費機，充值機（包括上車門的車載機以及一卡通系統中的各種IC卡收費機）在進行卡片的合法性驗證后，要先判斷卡片是否存在類似的“未被處理”標記，有的話要按該記錄所記錄的收款金額先完成補扣款操作，才能對這張乘客卡進行下一步操作。不過這種方法需要對所有應用于一卡通系統中的讀寫器（包括不是公交IC卡收費系統的讀寫器）進行流程更改，由此對現有城市已經建立的一卡通系統的影響也是非常之大。

    其次，我們考慮使用IC卡手持POS機的情形，從技術角度考慮，每臺車配一臺IC卡手持POS機作為IC卡消費機，并且機內配有SAM模塊，不做任何充值操作，只用來對卡片扣款及保存消費記錄，系統的安全性得到了保證，但是這種做法需要依賴售票員來確認乘客的票價及監督乘客，不能完全從技術角度就避免了逃票現象的發生。

    從上述兩種方法的比較來看，考慮到中國城市自己的情況，還沒有一種十全十美的方法能夠解決公交IC卡分段收費問題，但是根據我們的乘車習慣及工作效率考慮，使用IC卡手持POS機作為分段收費的公交車來說更適合，也更人性化及更加靈活。

 

 

    根據我國各城市公交IC卡分段收費系統的實際情況出發，我公司和國內一些知名的系統商（如上海華騰、天津環球磁卡、深圳大明五洲、大連現代等）聯合率先提出了使用IC卡手持POS機解決公交分段收費的問題，并且在部分城市如哈爾濱、義烏、長興、惠州、珠海等已經使用這種方法，雖然從技術角度無法完全避免逃票，但是優化公交公司管理流程，輔之IC卡手持POS機的技術，兩者相互結合，完全達到了預期的效果，并大大提供工作效率，緩解高峰時期的壓力。下面也和大家分享一下使用IC卡手持POS機的公交分段收費系統的成功經驗和總結的應用模式。

    首先按使用IC卡手持POS機的用途來分，有以下應用模式：

 

    在實際推廣過程中，我們發現城市內的公交線路和城鄉公交線路有很大的區別，它們在分段計費的方式上也有不同，通常城市內的公交線路很簡單，一些小的城市直接使用一票制，部分大城市內的公交線路采用按站數計算的分段方式，票價的分段也很少，通常是1元、2元、3元等，而城市與郊區之間的公交線路就相對復雜，票價分的等級非常多、站點多，基本是按公里數計算。以下我們就將城市內的公交線路定義為分段收費，而城鄉公交線路定義為多級收費。

在城市內的公交線路的分段收費，有些城市使用兩個車載機的方式，有些城市使用車載機和手持POS機一同使用的方式，還有直接就用手持POS機的方式。主要根據各個城市的情況不同，例如哈爾濱使用的是車載機和手持POS機一同使用，在分段的站點前上車可以只刷車載機，如果超過了分段站點需要再在手持POS機上補刷一下，北京采用的就是兩個車載機和一個售票員的模式，上海則完全使用手持POS機和一個售票員作為分段收費的模式。

    另外在城市與郊區的公交線路上，也就是本文所提的城鄉公交多級收費上，從目前來看，大部分是采用的手持POS機和一個售票員的模式，主要是由于城鄉線路中很多城市是使用小巴車運營，只有一個車門，一票制的車載機就無用武之地，即使現在帶有鍵盤設定票價的車載機，由于票價級別多、站點多，經常會出現1元、1.5元、2元、2.5元、3元、3.5元……等等。售票員手動輸入也很不方便，不如使用手持POS機直接選擇票價靈活方便。司機和售票員的上下班的考勤也在手持POS機上進行登記，并記錄每班次的人員等。

 

    在我們實際的推廣過程中，發現各大中城市公交車在上下班高峰時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，這種方法在高峰時期反而降低了工作效率，也造成了車內的擁擠。此時，可以通過在后門增加一名售票員使用手持POS機進行刷卡消費，將前門乘客分流，節約時間，提高了車輛運行效率，增大了社會效益。同時公交公司可以備用一些手持POS機在車載POS機出現故障時，臨時使用手持POS機代替使用。

 

    IC卡手持POS機還有一個重要的用途就是公交公司可以通過手持POS機稽查各個公交線路的工作情況，監督售票員的工作。同時售票員也可以通過手持POS機對乘客進行查票，或補票處理等。

    其次按數據采集的方式來分，通常有以下兩種應用模式：

    當公交車回到車庫的時候，工作人員將使用一臺數據采集器（EH0318型IC卡手持POS機可同時用作數據采集器）通過RS232或紅外接口，將售票員手中的IC卡手持POS機內的記錄下載到數據采集器，當工作人員將當日所有車次的交易記錄都下載到數據采集器中后，再將數據上傳到清算中心。

 

    在國內一些城市的城鄉公交線路，有些線路的車是不回到車庫或數據采集點，這樣會造成數據采集的困難，同時售票員下班后還要將手持POS機拿到數據采集點，增加了售票員的工作時間，在這種情況下，EH0318型IC卡手持POS機擴展的GPRS模塊可以使交易記錄隨時無線上傳到數據采集點或清算中心，而且不受距離的限制。我公司根據這種情況，將GPRS模塊嵌入到IC卡手持POS機中，大約25Kbyte/秒的傳輸速度可以將當天的交易記錄很快上傳到數據采集點或清算中心，這樣完美地解決了上述問題。

 

    由于各個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機在解決公交分段收費的問題或對一票制的車載機的補充有多種組合應用，需要根據實際情況來挖掘應用，不論怎樣應用，手持POS機無法從技術角度完全避免逃票現象，不過我們完全可以通過完善管理制度，并且結合手持POS機技術最大限度限制逃票現象，通過將管理和技術相結合反而會帶來更大的社會和經濟效益。

 

 

    城市一卡通系統是一個跨行業、跨領域的綜合系統，它囊括了交通系統，公用事業、房地產租賃、小區物業、停車場、小額消費等等多個行業和領域。不同的行業和領域對機具的要求也不同，根據我公司多年來在城市一卡通建設中的研究和實際使用中總結的經驗，EH0318手持POS機在以下幾個領域中得到了應用：

 

    1．城市交通：除了公交IC卡收費系統，也可以對碼頭、軌道交通的消費POS機或驗票機

    2．公用事業：作為數據采集器，抄表員通過手持POS機采集三表數據，通常是       對未安裝IC卡三表的小區時使用。

    3．停車場收費

    4．數字小區的小額消費：通常數字小區內的小賣店、小區班車、娛樂場所都可以使用手持POS機作為移動的消費機使用，提高服務質量。

    5．公園景點：在一些不方便布線，沒有電源的場所都可以使用手持POS機作為消費機來使用。

 

    到目前為止，IC卡手持POS機在公交IC卡分段收費中的應用相對比較多，隨著各個城市一卡通系統的建設不斷擴展和完善，手持POS機在其他領域的應用也會越來越多，作用也越來越大,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機在城市一卡通建設中的應用，為我國城市一卡通的建設添磚加瓦。