手机一卡通系统

一、手机一卡通的前景

手机、钱包、钥匙是时下人们随身携带的三样东西，而未来，这种现状将被取代。具有支付和个人身份识别功能的手机将扭转当前格局。这样，人们只要随身携带一部手机就行了。通过基于移动RFID的移动一卡通技术，实现一机在手，走遍天下的消费和通行要求。

具体说来，是在一张手机卡上集成了电子借机卡、、超级VIP卡、门禁、考勤、出入管理和消费等多种电子卡。可以实现自动充值，同时该手机一卡通也可以作员工证、学生证、借书证等多种证件，同时还能存储多张相互独立的商家贵宾卡、优惠折扣卡等，支持消费积分、优惠折扣等多种业务。还能存储多种电子票据，如电影票、优惠卷消费凭证等等。“手机一卡通”还能在接收到100米范围内的广播信息，如校内通知、社团活动、交流信息、食堂菜单、超市广告、菜单更新等……，可以说，“手机一卡通”充分满足了一机在手，走遍天下的消费和通行要求。

二、系统概述

手机一卡通（RFID-SIM一卡通）是将无线射频模块嵌入到手机SIM卡中，从而使SIM卡同时具有射频识别卡的功能，使手机可以与读卡设备之间进行感应式式数据交换。这样，用户不必更换手机，除了原来的SIM卡通讯功能外，还能实现各种支付操作及身份认证。

手机刷卡业务流示意图

在目前国内三大运营商的鼎力推动下，手机一卡通自2009年以来呈现快速发展的态势。对运营商来讲，实施手机一卡通之后，可以吸引非手机用户或者其他运营商的手机用户，对现有用户也可以增加用户黏度；同时作为一种现场支付的手段，可以使运营商实现“后台金融”——“远程线上支付”——“手机刷卡线下支付”的一体化战略。对单位来讲，由于有运营商的投资，可以以极低的成本实现校园、企事业单位的一卡通。对用户来讲，实现手机一卡通之后，用户通过自己的手机就可实现的消费、门禁出入、考勤、停车场出入等操作，享受到极大的便利。

手机刷卡业务流示意图

二．工作方式

手机内置RFID(即射频识别，俗称电子标签)有两种方式，一种是将RFID芯片与手机SIM卡合二为一，用户无需更换手机，只需要去运营商的营业厅更换一张SIM卡即可，可保留用户原有号码。另一种则是将RFID芯片内置于手机里，这一方式更换成本较高。

在实际应用时，“手机一卡通”的通讯方式能支持脱机、联机、半联机等多种模式。不同的应用场景针对各自不同的需求作相对应的通讯模式。

三．卡片的分类：

手机一卡通在国内目前有以下几种方式：

1. NFC卡

把一卡通功能集成在手机上，通过WAP的通讯与SIM卡通讯，频率13.56M；

2.贴片

在手机后方贴上一个异型卡或使用手机挂链（挂链是一个异性卡），频率13.56M;

3. SIMpass卡

在原来的SIM卡上贴上一个天线或定制带有天线后盖的手机，频率13.56M;

SIMpass卡片

4. RFID-SIM卡

RFID-SIM卡外形尺寸与手机传统的SIM卡一致，基于2.4G频段，是一种可实现近/中/远距离无线射频通信的、复合电信功能和RFID功能的新型智能卡。RFID-SIM卡内具备COS（卡内操作系统）系统，区别于逻辑加密卡，从本质上来讲是一种CPU卡。

RFID-SIM卡样图

四．手机一卡通的比较

五．手机一卡通解决方案系统架构

1. 系统架构

手机一卡通的系统架构分为三个层次，详见下面的示意图

首先是运营商及系统管理中心：运营商作为人员信息、卡片、初始化、充值的管理者；系统管理中心作为终端、用户卡、系统的维护者，共同向用户提供服务。

其次是网络平台：包括运营商网络和数据传输网络，卡片成功后的人员信息通过运营商网络提交到交易结算系统；同时各消费或刷卡终端的刷卡流水也通过数据传输网络提交到结算系统。

交易结算系统：汇总全网的人员、电子交易数据；并继承传统的交易结算模式，由结算系统结算完成后向承包商户转账结算。

2.设备架构

    在产品规划中，对手机读卡的支持已经作为一种标准：32位系列的消费、考勤、门禁读头都可以支持2.4G读卡器或者2.4G/13.56M双频读卡器；其中2.4G读卡器可以选择中兴通讯或者盛华电子的版本，以适应不同运营商的标准。详细见产品中心相关介绍。

六．手机一卡通解决方案系统安全性

1.读卡安全性

点阵天线技术

  – 场强分布图谱结合平面能量进行距离判断

–  平面场强采集，克服同一手机不同位置信号不均衡

   性问题

  – 强场强通信更可靠

刷卡距离控制在5cm以内（电子交易时）

刷卡成功率99.9%以内

对市场销售手机的支持率不低于90%

2.环境适应性

  可与传统13.56MHz读卡系统共存

    –支持现有POS系统平滑过渡与升级

 长期稳定运行在复杂应用环境中

     –抗干扰、防冲突能力强，对WiFi、蓝牙以及其他无线设备干扰不敏感

     –对于影响常规无线通信的导体不敏感

 3.交易安全性
 系统整体安全性

   –基于全安全芯片的终端系统，整个数据链路上没有漏洞

  – 主控安全芯片

           • 安全认证

           • 通过基于FIPS 140—2标准的密码算法验证体系认证

           • 经过网上银行、电子政务等规模应用验证

     –已内置PKI体系安全控件

管理的安全性

    –可控的全生命周期管理

读卡的安全性

–可规划的读写卡标准，如Pboc2.0标准

七．手机一卡通在系统的运用

  东陆高新，在智能卡应用领域中倡导并实现了“一卡、一库、一网”，产品涵盖停车场管理系统、门禁管理系统、通道管理系统、考勤管理系统、来客访问系统、消费管理系统、巡更管理系统、电梯门禁管理系统，并成功的将其构建在一卡通的统一标准平台。东陆高新系统设备与手机一卡通系统平台的的结合，将进一步实现“手机一卡通系统”从理念到实现的推进。

    在手机卡的读写技术上，东陆将开放读卡协议，使其在我司的产品上得以运用。读写技术包括近距的MF-1读写系统和2.45G的远距离的远距离读写系统，产品涵盖“停车场出入管理系统”、“门禁管理系统”、“通道管理”。

1.停车场出入管理系统

   随着中国现代化进程的加快，各停车场车流量日渐增多，其日常保安与管理工作也日渐繁重。为更好地配合各停车场的保安与管理工作，我们专门研制了这一套停车场智能管理控制系统。 
　　停车场管理系统利用了高度自动化的机电和微机设备对停车场进行安全、有效的管理，包括收费、保安、监控、防盗等。本系统专门针对于高级商住楼、高档写字楼与高级公寓与酒店的停车场机动车辆的自动识别与计费，是一种较好地将读感识别技术、大规模集成技术与计算机技术结合于一体的新型保安管理系统。它利用读感技术对持卡驾驶员进行自动遥测识别，通过挡车闸与专门软件技术的配合，给停车场的保安与计费管理提供了自动化手段与商业监督。该系统技术，操作简单，可靠性与保密性高，是目前最现代化的车辆智能管理控制系统。 
　　根据使用对象的不同，停车场可以划分为内部停车场和公用停车场两大类。 内部停车场主要面向固定的车主，一般多用于各单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、写字楼及办公楼的地下车库等。这类停车场的特点是使用者固定，禁止外部车使用，使用者对设施使用的时间长，对车场管理的安全性要求严格，在上下班高峰期出入密度较大，对停车场设备的可靠性及处理速度要求较高。公用停车场主要为临时性散客提供服务，有收费和免费之分。这类停车场常见于大型公共场所，如车站、机场、体育场馆等地方。车场设施使用者通常是临时一次性使用者，数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉，使用简便，设备牢固可靠，可满足收费等商业处理要求。鉴于以上特点，停车场管理系统是为既有内部车辆又有临时收费车辆的综合停车场而设计，系统的设计具有模块化功能，这样，对于具体工程的项目而言，方案选择，可根据楼宇的档次、车辆的多少、车库出入口的数量、车库的性质、固定车辆与临时车辆的比例、费用支出的多少等因素，综合考虑各子系统的增减，灵活方便。 

2.门禁管理系统

在公司、工厂、学校、住宅、酒店宾馆等需要进行出入认证管理的场所，传统的方法是工作人员对出入人员进行登记放行。这种方法费事、费力又容易造成差错。随着集信息管理、计算机控制、IC/ID卡技术于一体的智能门禁管理系统逐步取代以铁锁和钥匙为代表的传统房门管理方式。

3.通道管理系统

通道通行示意图：

通道闸是人行通道的控制设备。用于人员出、入口需要进行控制的地方，目前已广泛应用于需持卡通行管制、上下班考勤、出入检票等各种通道智能控制的场所。

东陆高新通道管理系统是“东陆高新一卡通”的一个子系统，通道闸与IC卡技术相结合，实现门禁、考勤、收费，通行控制等“一卡通”功能。使传统的通道控制从机械化转向智能化。东陆高新通道设备全部采用工业级器件，读写系统运用严密的算法，进行多次校验，全程质量监控，运行稳定，平均运行达100万次以上，安全有效地实现人员出入的控制和管理。东陆高新通道闸管理系统绝不仅仅是简单的路障工具，而是一种快捷、方便、可靠、一劳永逸的多功能、高效率、高档次、高保安的管理系统。它能让您实实在在地享受高科技带来的诸多实惠和方便。更是为用户营造一个舒适、安全的生活环境和良好的外部形象。