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公交IC卡的选型思路


编辑整理:RFID世界网 2007-12-17

摘要:城市公共交通IC卡收费系统涉及面广,服务单位多,用户数量大,一旦上马将不易转型和取消,因此选型至关重要。

    城市公共交通IC卡收费系统涉及面广,服务单位多,用户数量大,一旦上马将不易转型和取消,因此选型至关重要。根据公共汽车环境恶劣、流动性大、储值票是有价证券等特点,要求验票设备和储值票有高度的可靠性和安全性;让乘客尽快地学会使用系统,快速地适应,时间性和方便性也是一项重要指标,缩短验票过程,减少停站时间,就等于加快周转、增加运力。本文将分期介绍卡的情况与公交IC卡选型思路。 

一、接触式和非接触式IC卡
 
   IC卡分为接触式和非接触式两大类,其可靠性和安全性均比磁卡好,但价格比较贵。我国公交行业有杭州、广州、珠海、武汉等四家公司曾在小规模上试用过接触式IC卡。
 
   接触式IC卡是将IC芯片封装在一个的标准PVC卡中,靠裸露的芯片与读写器卡座之间的直接接触来读写数据的。
 
   1、接触式IC卡的接触片,裸露在IC卡的表面,在某些情况下(如弯曲、污损)使IC卡损坏或发生读写错误。
   2、读写器的卡座由于尘污、粗暴插卡、外物插入等原因损坏或不能正常工作,需要经常维护。
   3、由于卡与卡座的配合是有方向性的,在公共汽车运行中验票时间短、速度快,由于卡座狭小而难以把IC卡插入。特别是使用者是老人或小孩或文盲时,使用更加困难。
   4、尽管接触式IC式有一定的保密措施,由于读写器的适用性使IC卡的保密安全性降低。
   5、即使接触式IC卡在正常使用的情况下,其交易过程的时间长,延长了乘客出行时间及车辆周转,使公司投入更多的运力,增加了运行成本。因此,接触式IC卡系统很难满足公交企业和乘客的需要。但珠海为什麽可以使用呢?经过考察发现,这与珠海的特殊性有很大关系。珠海是一个花园城市,它主要特点是灰尘少,人口少,老年人少,人员素质高。因为具备这些优势,使得读写器使用次数少,卡座很难积累尘污,又没有老人与文盲问题,所以它能够在一定时间存在。但如果生搬硬套,简单的认为珠海行,其它城市也行,而不分析自己城市的情况,是很容易碰壁的。 

   非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成,并完全密封在一个的标准PVC卡中,不易受外界的不良因素影响。非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写。存储容量大,传递速度快,读写寿命长,它具有下述优良特性: 

   1、非接触式IC卡与读写器之间非机械接触。
   2、表面没有裸露器件,不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件,体积小,耐用可靠。
   3、读写器不需要卡座,可以完全放置在盒子内。
   4、使用时没有方向性,卡可以从任意方向掠过读写器表面,完成读写工作。
   5、读写器与IC卡的无线通讯联系。
   6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制,采用三级DES算法验证。读写器识别IC卡的合法性,IC卡能识别读写器,还可读写器的读写权限。
   7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。采用国际公认的mifare标准,其卡号的唯一性,在世界上是唯一的。其次,将密码一部分保存在车载机里,一部分放在卡上,保证系统的高度保密性。 

二、非接触卡的标准 

   当前国际ISO组织正在确定两个主要的非接触卡标准,一个是以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A,一个是以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE B。两者各有优缺点。另外,在深圳公交用了一种非接触卡,采用“LEGIC”专利。但由于LEGIC对加密方式全封闭,即除了“LEGIC”公司外,任何人不知道其加密方式。采用这样一种方式,注定它在推广时难度较大。目前不能得到国际ISO组织的承认。 

   1、 以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A。这种标准是目前广泛运用的一种标准,即MIFARE标准。它与TYPE B的区别主要是卡与读写器的通讯调制方式。MIFARE采用的是一种间断是调制方式,即当表示信息“1”时,有信号传到卡,当表示信息“0”时没有信号传到卡,当然这个间隔是相当短的,不会影响到卡的正常工作。这种方式的优点是信息区别明显,受干扰的机会少,不容易误操作。缺点是在需要持续不断的提供能量到非接触卡时,能量有可能会出现波动。
   2、 以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE B。这种标准刚刚研制出来,它的卡与读写器通讯采用的是一种调幅的调制方式。即信息“1”和信息“0”的区别在于信息“1”的信号幅度大,即信号强,信息“0”的信号幅度小,即信号弱。通过信号强弱的变化来识别不同的信息。这种方式的优点是有持续不断的信号传递,不会出现能量波动的情况;缺点是信息区别不明显,相对来说易受外界干扰,会有误信号出现,它也可以采用冗余效验的方式来弥补。 

   由上面的对比可以看出,两种技术很难说孰优孰劣,这也是国际ISO组织确定两种标准的原因之一。然而对公交来说,采用那种标准需仔细分析一下。在公共汽车上干扰很大,打卡时间又必须非常快,误信号出现的机率越小越好,从这个方面来说,采用TYPE A相对来说适合一些。另外,由于受国情限制,公交在短期内采用非接触CPU卡的机会不大,一般采用非接触逻辑加密卡。在使用非接触逻辑加密卡的过程中,由于卡里没有CPU在工作,对能量的持续性要求并不是很强,所以TYPE A可以很好地工作。 

   综上所述,我们推荐在公交系统中采用TYPE A标准的逻辑加密卡,既MIFARE 1。目前,在国内使用公交非接触IC卡收费系统的各个城市中,绝大部分都是采用MIFARE 1卡.

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