摘要：基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的應(yīng)用是探索并實(shí)現(xiàn)城市科學(xué)管理的一個(gè)有效途徑。我們時(shí)刻關(guān)注著如何開(kāi)啟智能化城市建設(shè)的鑰匙，發(fā)揮信息技術(shù)在城市建設(shè)中的服務(wù)作用。本文通過(guò)對(duì)城市一卡通技術(shù)解決社會(huì)保障等行政事業(yè)應(yīng)用、商業(yè)應(yīng)用和金融應(yīng)用的研究和分析，積極探索基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的構(gòu)建，進(jìn)一步挖掘城市一卡通系統(tǒng)在衣食住行中的便利作用，充分發(fā)揮信息技術(shù)在城市公共綜合管理領(lǐng)域的服務(wù)作用，普及和推廣信息化帶動(dòng)城市一體化建設(shè)的技術(shù)，迎接網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù)；城市一卡通；物聯(lián)網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制

中圖分類(lèi)號(hào)：TN409 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，全球性的商品流通帶給我們多姿多彩的生活。在商品交換的過(guò)程中，怎樣才能讓老百姓無(wú)需擔(dān)憂(yōu)商品的真?zhèn)魏唾|(zhì)量，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)從應(yīng)用最廣泛的條碼識(shí)別技術(shù)，發(fā)展到生物特征識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、光字符識(shí)別技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有讀寫(xiě)能力強(qiáng)、通信能力大、傳輸數(shù)據(jù)量多、讀取速度快、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、難以偽造等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于物流管理和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域[1]。

RFID技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展速度很快，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。RFID技術(shù)在美國(guó)、日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展速度很快，已經(jīng)向成熟階段過(guò)渡，常被應(yīng)用于物流管理、物品管理和自動(dòng)化管理等方面[2]。我國(guó)的RFID技術(shù)尚處在早期起步階段。2005年，我國(guó)RFID頻段實(shí)驗(yàn)完成，確定了我國(guó)RFID 標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)了全國(guó)范圍內(nèi)的“信息自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)信息共享”。我國(guó)第二代身份證就采用了RFID技術(shù)，在全國(guó)范圍內(nèi)最廣泛地推廣了該項(xiàng)技術(shù)。RFID技術(shù)的發(fā)展給城市一卡通系統(tǒng)的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐，為城市一卡通系統(tǒng)解決了用唯一標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)真實(shí)的身份、信息交換量大等技術(shù)難題。

1 基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的功能分析

目前，城市生活中的社保卡、醫(yī)保卡、公交出行卡等各種卡目繁多。怎樣建立一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)管理規(guī)范和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一卡多用，保證城市一卡、建立完善的應(yīng)用業(yè)務(wù)信息管理系統(tǒng)、建立安全體系結(jié)構(gòu)和密鑰管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)和銀行業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，成為急需解決的一個(gè)問(wèn)題。

本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，將發(fā)揮政務(wù)服務(wù)的主導(dǎo)作用，建立一卡通系統(tǒng)相應(yīng)的業(yè)務(wù)管理規(guī)范和模式，制定相應(yīng)的政策和法規(guī)，建立完善的售后服務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)的應(yīng)用，保證系統(tǒng)具有較高的安全性和可靠性。

基于RFID技術(shù)的城市一卡通是辦理個(gè)人社會(huì)事務(wù)和享受公共服務(wù)的實(shí)名制圖像化智能卡，基于無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)在城市公共管理中發(fā)揮著廣泛的應(yīng)用。城市一卡通系統(tǒng)充分發(fā)揮便民、利民的作用，集勞動(dòng)保障、公交出行、日常消費(fèi)、銀行業(yè)務(wù)、政務(wù)應(yīng)用、行業(yè)管理、商業(yè)應(yīng)用等功能于一體，以行政事業(yè)服務(wù)、消費(fèi)支付及金融應(yīng)用三大功能為主體，以個(gè)人信息綜合數(shù)據(jù)庫(kù)為平臺(tái)，城市一卡通系統(tǒng)涵蓋了政府應(yīng)用、商業(yè)應(yīng)用和金融應(yīng)用等三大功能[3]。

2 基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)。按照功能結(jié)構(gòu)，城市一卡通系統(tǒng)分為中心管理系統(tǒng)和終端應(yīng)用子系統(tǒng)兩大部分。系統(tǒng)前臺(tái)功能模塊圖如圖1所示。

2.1中心管理系統(tǒng)

中心管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)安全管理、人員信息采集及維護(hù)、卡片初始化、發(fā)卡和賬戶(hù)管理、系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)等手續(xù)。各種組成部分的功能如下：

（1）系統(tǒng)管理中心

系統(tǒng)管理中心軟件用作創(chuàng)建整個(gè)系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫(kù)表，管理人員建立整個(gè)城市一卡通系統(tǒng)各個(gè)部門(mén)及商務(wù)信息，對(duì)系統(tǒng)的各子功能模塊進(jìn)行管理，對(duì)系統(tǒng)的密鑰等進(jìn)行管理。

（2）一卡通用戶(hù)管理中心

一卡通用戶(hù)管理中心是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的增加、刪除、修改等，按需要對(duì)用戶(hù)信息進(jìn)行導(dǎo)入、導(dǎo)出或打印處理。

（3）數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)可以提供數(shù)據(jù)交換平臺(tái)和數(shù)據(jù)同步服務(wù)等功能，包括數(shù)據(jù)間交換存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)過(guò)程，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出和查詢(xún)等。

（4）城市一卡通配置系統(tǒng)

城市一卡通配置系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，是各終端子系統(tǒng)和第三方系統(tǒng)的接口。

（5）卡戶(hù)管理中心

卡戶(hù)管理中心負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)卡、掛失、銷(xiāo)卡和補(bǔ)卡等操作，保證了城市一卡通的正常使用。

（6）財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)

財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)可以將充值模塊和消費(fèi)模塊產(chǎn)生的交易記錄進(jìn)行自動(dòng)核算，判斷交易的合法性，并對(duì)結(jié)果生成報(bào)表，并能進(jìn)行非法操作查詢(xún)。城市一卡通系統(tǒng)的財(cái)務(wù)管理也可委托銀行進(jìn)行管理。

2.2 終端應(yīng)用子系統(tǒng)

終端應(yīng)用子系統(tǒng)主要是為各類(lèi)應(yīng)用子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理、實(shí)現(xiàn)流程管理。

（1）政府應(yīng)用子系統(tǒng)

政府應(yīng)用子系統(tǒng)主要是由政府主導(dǎo)的涉及廣大百姓民生方面的應(yīng)用，這些應(yīng)用是每個(gè)市民都享有的一種社會(huì)福利和生活保障，是城市一卡通最基本的應(yīng)用。可以包括勞動(dòng)和社會(huì)保障應(yīng)用、衛(wèi)生部門(mén)應(yīng)用、民政部門(mén)應(yīng)用和公積金管理等功能。

（2）行業(yè)應(yīng)用子系統(tǒng)

行業(yè)應(yīng)用子系統(tǒng)主要是將城市一卡通集成在小額消費(fèi)支付領(lǐng)域內(nèi)使用的“電子錢(qián)包”，作為市民在日常生活中的支付手段，提供便利和誠(chéng)信的消費(fèi)服務(wù)?？梢园步煌娮痈顿M(fèi)、公用事業(yè)費(fèi)繳納、日常生活小額消費(fèi)和商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用等功能。

（3）綜合應(yīng)用子系統(tǒng)

綜合應(yīng)用子系統(tǒng)是城市一卡通為所綁定的銀行賬戶(hù)，提供存款、取款、消費(fèi)、轉(zhuǎn)賬等銀行卡提供的客戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)上自助服務(wù)系統(tǒng)、信息亭服務(wù)系統(tǒng)和呼叫中心服務(wù)系統(tǒng)等。

3 基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的選用

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，幾種著名的數(shù)據(jù)庫(kù)廠(chǎng)商的產(chǎn)品如微軟SQL Svr，如IBM的DB2、Oracle的Oracle10g，以及Sybase的相應(yīng)產(chǎn)品都能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)信息的需要。各家的產(chǎn)品也是各有所長(zhǎng)，也比較難以分出絕對(duì)的高低。本項(xiàng)目中，我們推薦使用Oracle10g數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)作為本項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

根據(jù)城市一卡通的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架，可以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。

在一卡通用戶(hù)管理中心，需要設(shè)計(jì)用戶(hù)的個(gè)人信息表、個(gè)人業(yè)務(wù)開(kāi)通使用表、賬戶(hù)查詢(xún)表等。

在卡務(wù)管理中心，需要設(shè)計(jì)卡片銷(xiāo)售表、卡的業(yè)務(wù)辦理申請(qǐng)表、制卡任務(wù)表、書(shū)記權(quán)限明細(xì)表、發(fā)卡數(shù)據(jù)文件信息表等。

在財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)，需要設(shè)計(jì)消費(fèi)數(shù)據(jù)表、充值數(shù)據(jù)表、轉(zhuǎn)賬數(shù)據(jù)表、銀行對(duì)賬表、黑名單記錄表、圈存記錄表等。

在政府應(yīng)用、行業(yè)應(yīng)用及綜合應(yīng)用系統(tǒng)中，要根據(jù)需要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表。

4 基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

4.1軟硬件環(huán)境

構(gòu)建城市一卡通系統(tǒng)需根據(jù)系統(tǒng)功能和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)，配置核心交換機(jī)、路由器若干、交換機(jī)若干、服務(wù)器若干、磁盤(pán)陣列一套、防火墻若干和其他設(shè)備。操作系統(tǒng)可采用WINDOWS 9X/2000/2000Server/NT4/XP，使用Oracle10g數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，采用的c/s架構(gòu)，后臺(tái)用的是java語(yǔ)言，前臺(tái)是.net語(yǔ)言。

4.2射頻卡的選用

在城市一卡通系統(tǒng)中，為使系統(tǒng)使用安全、方便，對(duì)射頻卡也有比較高的要求。本系統(tǒng)使用的是CPU卡。CPU卡又稱(chēng)智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲(chǔ)單元[包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM（FLASH）、用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM]以及芯片操作系統(tǒng)COS。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，不僅具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，同時(shí)具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能[4]。

4.3防碰撞技術(shù)的應(yīng)用

在基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性是保證整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信性能的關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性的降低主要有兩個(gè)方面的原因，及外界的各種干擾及多個(gè)標(biāo)簽和多個(gè)閱讀器同時(shí)占有信道發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞?？梢酝ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)的方法解決外界對(duì)RFID通信過(guò)程的干擾；而防碰撞算法可以解決標(biāo)簽和閱讀器的碰撞[5]。

在數(shù)字化城市建設(shè)深入開(kāi)展的背景下，城市一卡通系統(tǒng)的得到了極大的應(yīng)用推廣。在系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)計(jì)中，將無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)和城市一卡通結(jié)合起來(lái)，組建為基于RFID技術(shù)的城市一卡通系統(tǒng)。城市一卡通通信平臺(tái)，將分散于公共服務(wù)等各領(lǐng)域中不同功能性質(zhì)、不同特點(diǎn)的終端應(yīng)用子系統(tǒng)集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的信息管理、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集分析、統(tǒng)一的金額支付。在各終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建中，根據(jù)系統(tǒng)自身使用要求及特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

5 結(jié)束語(yǔ)

城市一卡通系統(tǒng)，對(duì)于城市的信息化建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，通過(guò)深入研究和擴(kuò)展，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)市民對(duì)政府信息的公開(kāi)獲??；能夠建立更完善的信息交流平臺(tái)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)；隨著城市一卡通系統(tǒng)的全面應(yīng)用，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電子支付，在公共服務(wù)領(lǐng)域和電子消費(fèi)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)一卡通的快捷安全支付。相信隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，城市一卡通將呈現(xiàn)更豐富的功能趨勢(shì)。

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作者簡(jiǎn)介：

梅暖英（1977—），江蘇省江陰中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，工程碩士.研

究方向：軟件工程.