1、概述
1．1、 建设事业ＩＣ卡的发展回顾
经过多年发展，建设事业ＩＣ卡在各行业的应用领域均有了不同程度的发展拓展。主要应用领域包括：公共交通（包括轨道交通、出租车等）、燃气、供水、供暖、数字社区、路桥收费、停车场管理、公园景点等。其中公共交通、供水、燃气等领域ＩＣ卡应用发展较快，已有100多个城市建立了不同规模和水平的公交ＩＣ卡应用系统，累计发卡量12000余万张。已有300多个城市在供水、燃气领域实施了IC卡应用，累计安装IC卡表具已达到1000多万台，发卡量达到2000多万张。数字社区、路桥收费、停车场管理等领域的建设事业ＩＣ卡应用也有了初步的发展。 在建设事业ＩＣ卡应用的初期，为了积累经验、探索规律，确定了上海、大连、北京、成都、鞍山、昆明、哈尔滨、大庆及江西省等省市作为全国建设事业IC卡应用试点。
上海的交通一卡通工程自1999年12月开通以来，已经在公共汽电车、出租汽车、地铁等轨道
交通、轮渡上实现了交通一卡通，目前已发卡700万张。大连2001年7月一次性发行双界面CPU卡“明珠卡”14万张（非月票卡），目前已达到100余万张，这是国内首家采用双界面卡的城市，双界面CPU卡技术已进入实用阶段。广州在公共汽电车及轮渡上实现了IC卡应用，已发卡120万张。江西省房地产IC卡应用信息系统于2001年9月投入试运行，这是第一家在全省范围内建立的IC卡应用系统，并将拓展到其它应用行业应用。
北京的IC卡水表安装总量超过20万台，哈尔滨和银川的IC卡水表安装总量也分别达到6万台。
乌鲁木齐的IC卡燃气表安装总量超过15万台，长春的IC卡燃气表安装总量也达到6万多台。
经过几年的实践，建设事业IC卡的应用形成了以下一些特点：一是在公共交通领域实现了“一卡多用”，如上海已经在公共汽电车、地铁、出租汽车、轻轨、轮渡等行业实现了一卡通；二是双界面CPU卡已经在建设领域得到了具体应用，如大连市已经发行了双界面CPU卡；三是实现了异地互通，如上海市和无锡市实现了公共交通ＩＣ卡应用系统异地互通；四是实现了跨行业的“一卡多用”，如在杭州实施的水、气、电一卡通应用。
为推动建设事业IC卡的应用，保证应用系统的安全性、可靠性、兼容性和通用性，已初步建立了一套严格的安全管理体系，采用统一的安全技术解决方案和产品，实现城市内多行业、多领域的“一卡多用”和不同城市间的互联互通。建设事业IC卡密钥管理系统已在上海、广州、北京、重庆等城市的公共交通领域得到应用。
组织制定并颁布了《建设事业IC卡应用技术》国家行业标准（编号为CJ/T166-2002），使建设事业IC卡应用有章可循。
由于 M1卡被破解，给中国的IC卡应用带来冲击，住房和城乡建设部IC卡应用服务中心、工业和信息化部、相关省市政府部门均下发了专门的通知，对大量使用M1芯片的非接触式逻辑加密卡的IC卡发行与应用单位的IC卡情况进行调查，同时，相关部门也提出了各应用单位根据实际情况逐渐实现IC卡从逻辑加密卡向CPU卡升级的相关要求。同时也出台了《建设事业非接触式CPU卡芯m1卡 片技术要求》和《建设事业非接触式CPU卡COS技术要求》等标准。目前，各城市IC卡收费系统，基本上采用非接触CPU卡替代M1逻辑加密卡。
作为M1逻辑加密卡替代产品的CPU卡芯片内部都有双重安全机制，第一重是芯片本身集成的加密算法模块，芯片设计公司通常都会将经实践检验最安全的几种加密算法集成入芯片，
目前比较常见的安全算法有RSA，3-DES等。第二重保护则是CPU卡芯片特有的COS（Card Operation System）系统，COS可以为芯片设立多个相互独立的密码，密钥以目录为单位存放，每个目录下的密钥相互之间独立。同时COS内部还设立密码最大重试次数以防止恶意攻击。由此可见，非接触式CPU卡比非接触式逻辑加密卡具有更高的安全性。
除此以外，CPU卡可以实现真正意义上的“一卡多用”，每个应用相互独立并受控于各自的密钥管理系统。不同应用可以共享一个“钱包”，也可以分别拥有各自的“钱包”。服务商可以通过使用CPU卡进行更加灵活有效的管理，用户也能使用CPU卡实现多功能应用的需求。
1．2、 建设事业ＩＣ卡的拓展应用
建设事业非接触式CPU卡主要的应用领域还是公交领域，但目前的发展趋势是建设事业IC卡的应用已从最初单一的公交应用发展到目前包括公共交通（公交、轨道交通、出租车等）、燃气、自来水、供暖、数字社区、路桥收费、停车场管理、公园景点、小额收费等多领域的应用。如上海、南京、广州、杭州、郑州、大连、鞍山等20多个城市都实现了不同程度的多领域应用。同时，国内一些城市还根据当地信息化发展的实际需求，探索依托建设事业IC卡进行诸如便利店、小型超市、校园等跨建设行业的多领域IC卡应用试点工作。
对于采用《建设事业IC卡应用技术2.0标准》的CPU卡，其内存的规划已经考虑了扩展应用的需求，其内部对卡片的规划主要分为四个部分：电子存折、电子钱包、模拟MIFARE钱包、企业钱包。电子存折、电子钱包符合建设事业IC卡规范，兼容 PBOC2.0；模拟MIFARE钱包是为适用于当前应用环境而保留的电子钱包，可以在现有未改造的终端上进行使用，升级完成后可以取消该钱包的应用；企业钱包是针对某些行业客户的特定需求，在企业内部实现IC卡的电子支付功能（典型应用有企业内部食堂卡、商场购物卡）。系统对卡片的规划保证了向下兼容性和向上扩展型，同时提供了建设事业非接触式CPU卡向各行业中推广的物理条件。
2010年北京神舟航天软件技术有限公司成功开发了基于建设事业非接触式CPU卡的收费系统（包括机具和管理系统），已经成功在山东省的消费领域得到了批量应用。
2、系统介绍
2．1、 系统概述
系统设计符合《建设事业非接触式CPU卡COS技术要求》、《建设事业非接触式CPU卡芯
片技术要求》等国家相关标准，兼容目前应用于全国建设领域的各厂家的非接触式CPU卡。
2．2、 收费管理系统功能介绍
● 营业窗口机配置模块：可实现营业设置、营业组设置、窗口机设置；
● 卡务管理模块：可实现部门设置、身份设置、建档办卡、注销、档案编辑、未知卡查询、人员信息查询、部门人员统计查询；
● 数据查询模块：可实现个人消费明细统计、个人消费汇总统计、窗口机信息查询、窗口机收入明细统计、窗口机收入汇总统计、窗口机餐收入汇总、营业收入汇总、营业组收入汇总、营业组餐收支报表、日收支明细汇总、月收支汇总查询、注销人员明细、注销人员汇总、部门人数统计、部门消费统计、部门人员消费明细、份饭数据查询；
● 防拔记录查询，可以查询交易没有正常完成的卡的纪录情况；
● 城市分散因子设置，设置哪些城市的卡片可以在本机器使用；
● 系统设置模块：系统参数设定、读写器设置、设置机号（兼容水控产品系统）、操作员管理、修改管理权限、修改操作员密码、系统操作日志；
● 帮助模块：关于、使用说明、窗口机错误说明；
● 退出模块：可实现更换操作员、退出系统；
2．3、 收费实时处理软件功能介绍
收费实时处理软件主要功能是完成收费软件与POS窗口机硬件设备的通讯，其主要功能如下：
● 窗口机配置参数的设置和下发；
● 黑名单数据的下发；
● 城市分散因子的下发；
● 卡片白名单信息的实时验证；
● 窗口机消费数据的回收等等。
2．4、 一卡通中心通讯处理软件功能介绍
一卡通中心通讯处理软件主要是根据一卡通运营公司的相关协议要求完成中心和本地的数据交换，其主要功能有：
● 签到：完成在一卡通中心的签到，同时将本计算机的时间和中心服务器同步；
● 上传数据：将本地回收的窗口机消费数据整理上传到中心服务器；
● 下载数据：下载中心的结算数据，下载黑名单数据，并保存到数据库；
● 下载参数：设置下载的所需参数。
2．5、 收费机具介绍
● POS机符合《建设事业非接触式CPU卡COS技术要求》、《建设事业非接触式CPU卡芯片技术要求》，加入运营商PSAM卡即可识别当地的建设事业非接触式CPU卡；
● 显示双面各10位LED显示；
● 20键德国确立键键盘；
● 内存2M字节，支持1万条黑名单（每条8字节），5000条消费名细（每条50字节）；
● 带掉电保护的实时时钟；
● 带2个PSAM卡座，支持支持建设部PSAM密钥系统；
● 可读写建设事业非接触式CPU卡（兼容多家卡型）；
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