文/吳炳坤

1 引言

我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速和持續(xù)發(fā)展，是保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵抓手。但是，在發(fā)展過(guò)程中，配套的城鎮(zhèn)化體系的不完善，產(chǎn)生了交通、污染、教育等一系列問(wèn)題。因此，各種智慧城市的建設(shè)方案和規(guī)劃紛紛出臺(tái)。尤為突出的是，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)務(wù)院頒布了《“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”技術(shù)體系建設(shè)指南》、《加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》，希望能夠融合信息化的各種先進(jìn)手段，來(lái)促進(jìn)城鎮(zhèn)化的和諧持續(xù)發(fā)展，完成智慧城市的建設(shè)。

智慧城市是以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)發(fā)、共享為發(fā)展理念，最終目的是將現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)發(fā)展下的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化上升到整合、集群、協(xié)同管理的高度。智慧城市是對(duì)城市的各種綜合服務(wù)（政務(wù)、交通、教育、公共、商業(yè)等服務(wù)）的一個(gè)完整融合，希望運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，完成對(duì)城市各項(xiàng)關(guān)鍵信息的全面感知，智能響應(yīng)。作為未來(lái)城市發(fā)展的新理念和新實(shí)踐，智慧城市成為學(xué)術(shù)界和實(shí)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。從城市演進(jìn)路徑看，智慧城市是繼數(shù)字城市和智能城市后的城市信息化高級(jí)形態(tài)，是信息化、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的深度融合。從城市發(fā)展內(nèi)涵上看，智慧城市是城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的轉(zhuǎn)換器，是一種具有新特征、新要素和新內(nèi)容的城市結(jié)構(gòu)和發(fā)展模式。從本質(zhì)上看，智慧城市理念反映的是城市發(fā)展既要在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)透徹感知、互聯(lián)互通和深入智能，更要實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)、生活和管理上的全面“智慧”。發(fā)展智慧城市對(duì)于解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，促進(jìn)城市長(zhǎng)期健康發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

圖1：幾種常見(jiàn)的行排式二維碼

市民卡工程堅(jiān)持“讓市民使用一個(gè)APP暢享城市所有服務(wù)”的原則，是智慧城市建設(shè)最貼近市民日常生活的重要成果之一。其以提升政府管理服務(wù)效率和便利用戶生活為宗旨，把握“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展趨勢(shì)，希望通過(guò)融合城市各種服務(wù)（政務(wù)、交通、教育、公共、商業(yè)等服務(wù)），打造一個(gè)完整的全生態(tài)市民卡應(yīng)用服務(wù)體系。在具體建設(shè)過(guò)程中，基于“提高效率”“便民利民”的基本訴求，選取二維碼技術(shù)作為核心載體，在其已有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)上，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，整合、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)了一系列二維碼產(chǎn)品，成為市民卡APP交互流程和用戶體驗(yàn)不可或缺的基礎(chǔ)功能構(gòu)成。

2 二維碼

2.1 二維碼的起源

一維碼早于二維碼出現(xiàn)，所能表示的信息量有限，只能承載數(shù)字和英文字母信息，尤其當(dāng)一維碼受損，很難正確識(shí)別。因此，二維碼在一維條形碼的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展起來(lái)，它能夠承載更多信息和內(nèi)容，并滿足更多的需求場(chǎng)景。

2.2 二維碼簡(jiǎn)介

二維碼（2-dimensional bar code）可以將數(shù)據(jù)符號(hào)信息記錄在平面（二維方向）上。它可以設(shè)定為黑白相間的特定幾何圖形。在代碼編制上，利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。

二維碼克服了一維碼的缺點(diǎn)，可以將信息鋪開(kāi)在二維平面上，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，二維碼承載的二維信息，包含的信息量更大。其次，二維碼能夠承載更多的信息格式，包括中文字符，圖片信息等，使得二維碼能夠響應(yīng)更多的應(yīng)用。再次，二維條碼具有糾錯(cuò)功能，提高了條碼的抗干擾能力。

2.3 二維碼技術(shù)特點(diǎn)

（1）可以高密度編碼，信息容量大。

（2）編碼范圍廣。

（3）容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能。

（4）譯碼可靠性高。

（5）可引入加密措施。

（6）方便制作，成本也較低。

（7）二維條碼圖形尺寸可以自定義設(shè)計(jì)。

（8）二維條碼可以使用激光或CCD閱讀器識(shí)讀。

2.4 二維碼的分類

二維碼根據(jù)編碼原理及機(jī)構(gòu)差異，可分為行排式二維碼和矩陣式二維碼。

行排式二維碼是在一維碼的基礎(chǔ)上，把信息分布到多行平面中，這樣它繼承了一維碼的編碼、校驗(yàn)和識(shí)讀方式等特點(diǎn)。圖1為幾種常見(jiàn)的行排式二維碼。

矩陣式二維碼是將圖像處理技術(shù)融入編碼原理而形成的帶有編碼信息的圖形碼。在編碼方式上，用圖形的出現(xiàn)或者不出現(xiàn)標(biāo)識(shí)“1”或者“0”，圖形的排列組合構(gòu)成了編碼含義。圖2為幾種常見(jiàn)的矩陣式二維碼。

3 二維碼在市民卡APP中的應(yīng)用

廈門市民卡平臺(tái)的核心功能之一，即構(gòu)建起“全市統(tǒng)一實(shí)名電子身份系統(tǒng)”、以全市統(tǒng)一的二維碼技術(shù)規(guī)范進(jìn)行建設(shè)，通過(guò)“一碼多用”、“多卡合一”、“信用支付”的管理應(yīng)用模式打通市民卡用戶與各政務(wù)服務(wù)部門用戶體系的互認(rèn)互通，在社會(huì)保障、公共交通、衛(wèi)生醫(yī)療、體育文教、政務(wù)便民、商業(yè)零售等領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用。市民卡APP在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，從各種二維碼的特性、優(yōu)缺點(diǎn)及與業(yè)務(wù)場(chǎng)景的匹配性出發(fā)，確定選取QR碼作為載體。QR碼也是目前運(yùn)用最為廣泛和成熟的一種矩陣式二維碼。QR碼是由日本Denso-Wave公司于1994年發(fā)明研制，它具有使用空間小、承載容量大，處理速度快等特點(diǎn)。識(shí)別設(shè)備可以利用QR碼的大小、位置，尤其是角度，達(dá)到全方位高速識(shí)別。在編碼方面，QR碼采用經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)壓縮的13bit來(lái)表示漢字，相比其他二維條碼用16bit來(lái)表示漢字其效率提高了20%。具有4個(gè)等級(jí)的糾錯(cuò)功能，分別可糾錯(cuò)7%、15%、25%、30%的碼字。

圖3：市民卡身份碼

在市民卡APP中，目前提供了三種QR二維碼，分別為身份碼、行業(yè)碼和付款碼。其中，身份碼和行業(yè)碼運(yùn)用了二維碼提供的身份認(rèn)證功能，付款碼則對(duì)應(yīng)金融支付功能。

3.1 身份碼

廈門市民卡憑借“一個(gè)手機(jī)APP，一個(gè)全市統(tǒng)一的市民電子身份證”的核心理念，在2017中國(guó)智慧城市評(píng)選、2018數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)示范案例等評(píng)選中脫穎而出。這里所說(shuō)的“電子身份證”，在具體表現(xiàn)形式上，就是身份二維碼。用戶首次下載APP、注冊(cè)登錄，通過(guò)銀行卡實(shí)名認(rèn)證、人臉識(shí)別、公安認(rèn)證等多維認(rèn)證渠道實(shí)現(xiàn)用戶身份交叉認(rèn)證并生成市民卡用戶身份ID，打造全市公共服務(wù)場(chǎng)景通行通用的廈門市民電子身份證。該身份ID以二維碼作為識(shí)別介質(zhì)，在全市各類行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中可以等同于公民身份證使用。

身份碼是市民卡APP使用頻率最高、使用場(chǎng)景最多的基礎(chǔ)功能，在前端界面設(shè)計(jì)上居于首頁(yè)底部功能欄正中，視覺(jué)效果突出，易于隨時(shí)調(diào)取（如圖3所示）。

同時(shí)，為避免公共服務(wù)領(lǐng)域出現(xiàn)“多碼并存”造成的信息系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)與市民使用的不便，廈門市建立了《廈門市市民卡二維碼應(yīng)用與安全規(guī)范》。隨著遵循規(guī)范的掃碼應(yīng)用不斷延伸拓展，市民卡二維碼將在各行業(yè)應(yīng)用中廣泛落地，將有效避免市民從“多張卡”的不便變?yōu)椤岸鄠€(gè)APP、多個(gè)二維碼”的不便，市民應(yīng)用體驗(yàn)將得到很大的改善提升。

3.2 行業(yè)碼

業(yè)二維碼可以看做是身份碼在業(yè)務(wù)形式上的一種延伸。身份碼用于用戶在市民卡APP端自行調(diào)取展示，在需要被掃的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中使用（B掃C）；而行業(yè)碼則是在某些支持用戶主掃（C掃B）的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，用于行業(yè)合作方在其硬件設(shè)備（如自助終端）或網(wǎng)頁(yè)、移動(dòng)端設(shè)備展示。在具體建設(shè)過(guò)程中，合作方通過(guò)市民卡提供的特定接口調(diào)取符合市民卡統(tǒng)一規(guī)范的行業(yè)二維碼并予以呈現(xiàn)，用戶使用市民卡APP內(nèi)提供的掃描功能掃描識(shí)別，進(jìn)行身份認(rèn)證或登錄等相關(guān)操作（如圖4所示）。

3.3 付款碼

支付業(yè)務(wù)是市民卡APP的另一個(gè)重要功能，涉及到信用生活付款碼和銀聯(lián)云閃付二維碼。

3.3.1 信用生活付款碼

廈門市民卡APP是全國(guó)首個(gè)推出的以信用服務(wù)模式的手機(jī)應(yīng)用客戶端。平臺(tái)關(guān)注普惠金融生態(tài)環(huán)境建設(shè)，以推進(jìn)社會(huì)誠(chéng)信體系創(chuàng)新升級(jí)為目標(biāo)，聚焦公共服務(wù)場(chǎng)景創(chuàng)新，首創(chuàng)性研發(fā)了信用乘車、信用就餐、信用停車等普惠金融信用支付產(chǎn)品系列，在公交、食堂等小額、高頻的公共服務(wù)領(lǐng)域先行試水，豐富的信用支付場(chǎng)景為用戶提供服務(wù)先享、費(fèi)用后付的便捷體驗(yàn)。

信用支付產(chǎn)品面向在廈正常繳交社保的市民開(kāi)放服務(wù)，開(kāi)通應(yīng)用前，用戶需綁定一張銀行卡用于信用支付消費(fèi)費(fèi)用代扣，并確?？▋?nèi)余額充足。系統(tǒng)將于每日分兩批次對(duì)信用支付消費(fèi)費(fèi)用發(fā)起批量代扣。

信用生活業(yè)務(wù)中所涉及的二維碼由市民卡發(fā)碼平臺(tái)發(fā)行，包括用戶標(biāo)識(shí)、手機(jī)號(hào)、失效時(shí)間、公鑰索引、記帳額度、是否脫機(jī)、簽名類型及簽名值8個(gè)字段，不包含與用戶個(gè)人及金融屬性相關(guān)的敏感信息，屬于代表用戶身份ID的信息碼。如圖5所示。

3.3.2 銀聯(lián)二維碼

銀聯(lián)云閃付二維碼產(chǎn)品具備四個(gè)主要特色：一是安全性更高，采用支付標(biāo)記化（Token）技術(shù)，安全級(jí)別較高，保障消費(fèi)者資金安全；二是服務(wù)更完備，配備完善的風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制保障使用無(wú)憂；三是境內(nèi)境外通用；四是銀聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)不僅是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，更是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

公司在承建市民卡項(xiàng)目的過(guò)程中充分策應(yīng)了銀聯(lián)云閃付移動(dòng)支付發(fā)展戰(zhàn)略，市民卡APP及系統(tǒng)參照《中國(guó)銀聯(lián)二維碼支付產(chǎn)品方案》及相關(guān)規(guī)范性文件，完成了市民卡系統(tǒng)與銀聯(lián)二維碼支付交易系統(tǒng)的對(duì)接，以市民卡移動(dòng)支付為統(tǒng)一入口，全面升級(jí)“云閃付”支付受理，支持用戶通過(guò)市民卡APP在所有收單機(jī)構(gòu)發(fā)展的銀聯(lián)二維碼商戶處進(jìn)行掃碼支付及APP內(nèi)訂單支付，以最快捷的方式將云閃付業(yè)務(wù)推送給C端用戶，為市民提供便民、快捷、安全的綜合支付服務(wù)。

4 市民卡APP中的二維碼應(yīng)用場(chǎng)景

4.1 公共交通

圖4：市民卡行業(yè)碼

圖5：付款碼-信用生活付款碼

為市民提供“先乘車，后付費(fèi)”的便捷出行服務(wù)，以利加快推進(jìn)廈門市市民社會(huì)信用體系建設(shè)。目前，全市六個(gè)行政區(qū)域共8條公交線路計(jì)120輛公交車輛、BRT所有站點(diǎn)終端已完成終端程序改造并上線市民卡信用乘車業(yè)務(wù)。市民出行時(shí)只需出示市民卡APP的乘車二維碼，靠近閘機(jī)、車載掃描設(shè)備掃描，即可便利乘車。

4.2 文化教育

在圖書館自助借還一體機(jī)上，市民可通過(guò)出示身份二維碼，或主掃設(shè)備展示的行業(yè)二維碼，方便快捷地完成掃碼借還書操作；在“校園健身”應(yīng)用中，憑市民卡身份二維碼即可進(jìn)入校園進(jìn)行體育鍛煉。

4.3 醫(yī)療衛(wèi)生

廈門市民卡虛擬卡率先推出了電子診療一鍵支付的智慧醫(yī)療應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了全市統(tǒng)一的預(yù)約掛號(hào)、掃碼就醫(yī)、門診賬單實(shí)時(shí)推送、掃二維碼取藥等一站式就醫(yī)服務(wù)功能，大大改善了患者就醫(yī)體驗(yàn)。

4.4 生活消費(fèi)

可以在廈門10萬(wàn)余家商戶及自助售貨機(jī)上使用廈門市民卡虛擬卡進(jìn)行二維碼掃碼支付。通過(guò)二維碼掃碼還可以快開(kāi)國(guó)稅地稅發(fā)票。

5 市民卡二維碼應(yīng)用的信息安全

信息儲(chǔ)存是二維碼的基本功能，使其在傳播活動(dòng)中得以充分發(fā)揮儲(chǔ)存介質(zhì)作用。QR碼屬于開(kāi)源、通用類型的二維碼，生成和讀取權(quán)限相對(duì)不可控，在某種程度上相當(dāng)于明文電報(bào)。如何保護(hù)二維碼中所包含的信息不被篡改、竊取、盜用，是設(shè)計(jì)產(chǎn)品和應(yīng)用過(guò)程中必須考慮的問(wèn)題。

市民卡平臺(tái)中，在涉及使用身份認(rèn)證的行業(yè)領(lǐng)域，身份碼和行業(yè)碼中只包含用戶具體信息的Token（令牌），即服務(wù)端生成的一串字符串，作為客戶端進(jìn)行請(qǐng)求的標(biāo)識(shí)。當(dāng)用戶第一次登錄后，服務(wù)器生成一個(gè)token并將其返回給客戶端，以后客戶端只需以token前來(lái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，調(diào)取后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的詳細(xì)信息。因此，用戶真實(shí)身份信息通過(guò)接口加密傳輸，不會(huì)暴露在明文環(huán)境下，保障信息安全。

支付業(yè)務(wù)方面，廈門市民卡采用多卡合一管理模式，通過(guò)虛擬信息賬戶關(guān)聯(lián)多種實(shí)體卡信息，并在具體行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中等同于實(shí)體卡使用?；谠摲N模式，在市民卡所涉及的支付業(yè)務(wù)中，采用多種方式實(shí)現(xiàn)信息安全存儲(chǔ)，不斷增強(qiáng)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)能力，確保不發(fā)生信息泄漏風(fēng)險(xiǎn)事件，具體措施如下：

（1）按照銀聯(lián)卡賬戶信息安全管理制度規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，杜絕存儲(chǔ)銀行卡A類信息。

（2）廈門市民卡后臺(tái)部署于政務(wù)云，存儲(chǔ)的信息包括銀行卡號(hào)、身份證號(hào)、姓名、手機(jī)號(hào)、各類行業(yè)卡證件號(hào)（如醫(yī)?？ㄌ?hào)、借閱證號(hào)等）、APP支付密碼，所有信息均通過(guò)數(shù)據(jù)加密、日志脫敏方式進(jìn)行安全存儲(chǔ)。

（3）銀行卡卡號(hào)的管理采用采用支付標(biāo)記化（Token）技術(shù)，市民卡后臺(tái)通過(guò)從廈門銀聯(lián)二維碼平臺(tái)獲取的token信息完成銀行卡綁定。

（4）引入哈希存儲(chǔ)機(jī)制對(duì)APP支付密碼進(jìn)行更為嚴(yán)密的安全存儲(chǔ)管理。

6 結(jié)語(yǔ)

在智能手機(jī)迅速普及的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，二維碼不失為一種高效、便捷、擴(kuò)展性強(qiáng)的技術(shù)介質(zhì)。二維碼在市民卡中的應(yīng)用尚處于探索、嘗試的初級(jí)階段。隨著市民卡項(xiàng)目不斷豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，我司產(chǎn)品及開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)將在現(xiàn)有產(chǎn)品應(yīng)用成果的基礎(chǔ)上，汲取市場(chǎng)反饋，聽(tīng)取各方意見(jiàn)，不斷思考、優(yōu)化、完善二維碼產(chǎn)品流程。同時(shí)，牢牢把握支付、發(fā)票、營(yíng)銷、信息、商戶等掃碼入口實(shí)現(xiàn)二維碼產(chǎn)品立體化，依據(jù)政府個(gè)性化需求及主流行業(yè)特色需求進(jìn)行定制化迭代、集成、開(kāi)發(fā)，并在此基礎(chǔ)上研究綜合支付以及細(xì)分行業(yè)的場(chǎng)景衍生，推動(dòng)綜合支付與信息服務(wù)的內(nèi)涵不斷豐富，外延持續(xù)發(fā)展。