建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心應用系統(tǒng)建設

文章出處：http://coolbang.cn 作者：語馨 收編   人氣： 發(fā)表時間：2011年09月26日

     引言

    2008年7月2日，建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心在建設部IC卡應用服務中心辦公地點正式掛牌成立，這標志著建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心正式開始建設。

    建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心是經國家金卡工程協(xié)調領導小組辦公室、建設部信息化工作領導小組辦公室批準成立，并由建設部IC卡應用服務中心負責建設的全國建設領域公交IC卡互聯(lián)互通交易數(shù)據(jù)的統(tǒng)一結算平臺。其主要功能包括對城市與城市間、區(qū)域與區(qū)域之間、城市數(shù)據(jù)處理遠程托管等三方面所發(fā)生的消費交易數(shù)據(jù)提供公共數(shù)據(jù)處理平臺；對相應數(shù)據(jù)進行整合、分析、歸納，并為政府管理部門提供參考；同時可為城市IC卡運行系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)處理中心包括“中央數(shù)據(jù)處理中心”、“區(qū)域數(shù)據(jù)處理中心”及“城市數(shù)據(jù)處理中心”。“中央數(shù)據(jù)處理中心”是整個應用系統(tǒng)的最頂層系統(tǒng)，負責跨區(qū)域通卡消費的數(shù)據(jù)交換、帳務清算等工作。區(qū)域清算中心須建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換平臺，負責本區(qū)域內城市卡務中心系統(tǒng)的接入和數(shù)據(jù)的交換。

    一、背景介紹

    隨著國內許多城市、地區(qū)經濟的快速發(fā)展，城市間交流與合作日益密切，一體化趨勢日漸明朗。許多跨省區(qū)的大、中城市已經形成了一個個聯(lián)系緊密的城市群，實現(xiàn)城市間交通的快捷與便利，可極大方便廣大市民頻繁往來于周邊城市的出行需求。目前，長三角、珠三角以及環(huán)渤海地區(qū)已在積極商討區(qū)域間互聯(lián)互通的問題。全國互聯(lián)互通已成為建設事業(yè)IC卡應用發(fā)展必然趨勢和實施的重要工作。關于開展實施全國公交IC卡互聯(lián)互通的工作內容，在“建設事業(yè)IC卡應用規(guī)劃高層研討會”上，建設部IC卡應用服務中心介紹,“全國共有130多個城市在城市公共交通領域或城市一卡通領域應用IC卡管理系統(tǒng)，其中80％的城市申請使用“建設事業(yè)IC卡密鑰管理系統(tǒng)”，包括四個直轄市、90％的省會城市、85％的地級城市，其發(fā)卡量占整個建設行業(yè)發(fā)卡量的95％。同時，低成本、高安全性的建設事業(yè)非接觸式CPU卡正逐步推向市場，使互聯(lián)互通的卡片安全性得以保障。結合目前公交IC卡應用實際情況，在統(tǒng)一的技術標準、統(tǒng)一的安全體系、統(tǒng)一的結算機制、廣泛的應用基礎上開展公交IC卡互聯(lián)互通的時機已成熟，條件已基本具備。”

    城市間公交IC卡互聯(lián)互通異地交易的數(shù)據(jù)處理和清算是一項重要而困難的工作，目前國內沒有獨立的清算和數(shù)據(jù)處理中心，同時缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，各城市間的互通清算系統(tǒng)往往是建立在相互信任的點對點連接上。這種數(shù)據(jù)處理的方式使得互通城市的規(guī)模擴展十分困難，嚴重阻礙了公共交通IC卡的城市間互聯(lián)互通的發(fā)展。因此建立建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心是解決全國城市公共交通IC卡互聯(lián)互通數(shù)據(jù)清分、結算、認證、備份和實現(xiàn)資源整合、信息共享的重要技術平臺，是實現(xiàn)全國城市公交IC卡互聯(lián)互通的先決條件。目前，涉及互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)處理中心建設的三個行業(yè)標準已在《2008年住房和城鄉(xiāng)建設部歸口工業(yè)產品行業(yè)標準制訂、修訂計劃》立項。

    二、應用定位

    作為互聯(lián)互通數(shù)據(jù)處理的第三方可信機構，依托銀行的網絡系統(tǒng)和結算平臺，負責異地消費數(shù)據(jù)清分和結算。由于數(shù)據(jù)處理中心只對異地消費數(shù)據(jù)進行處理，而各地IC卡運營機構只對本地的消費數(shù)據(jù)進行處理，因此，成立建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心不會與各地的IC卡運營發(fā)生沖突，只會進一步促進各地IC卡的應用。

    建立建設事業(yè)IC卡數(shù)據(jù)處理中心，是實現(xiàn)建設領域公交IC卡互聯(lián)互通的核心，也是推動建設事業(yè)IC卡應用深入發(fā)展的重大戰(zhàn)略步驟，必將會對建設事業(yè)IC卡應用帶來全局性影響。

    三、標準制定情況

    貫徹“標準先行”的方針，組織制訂適合建設事業(yè)IC卡應用要求的集成電路卡片、芯片、設備及應用的行業(yè)標準，切實解決行業(yè)性、地方性、跨區(qū)域、跨城市的應用問題，建立完善的標準體系。

    1、《建設事業(yè)集成電路（IC）卡應用技術》

    建設部于2002年10月頒布了《建設事業(yè)IC卡應用技術》國家行業(yè)標準（CJ/T 166-2002），隨著近兩年IC卡技術的不斷發(fā)展和應用的不斷深入，IC卡水表、燃氣表、熱力表得到了廣泛的應用，為規(guī)范IC卡表具類終端的應用市場，使建設事業(yè)IC卡在“三表”行業(yè)健康快速的發(fā)展，原有標準亟需補充IC卡表具類終端應用規(guī)范。另外，在近兩年的建設事業(yè)IC卡發(fā)展的過程中，城市IC卡應用系統(tǒng)建設和驗收等方面成了城市IC卡運營機構比較棘手的問題，為了能夠給城市IC卡運營機構提供指導性依據(jù)，原有標準亟需補充IC卡應用系統(tǒng)要求和IC卡應用系統(tǒng)驗收要求。鑒于以上兩點，為保證《建設事業(yè)IC卡應用技術》先進性、科學性，以適應快速發(fā)展的市場需求，特修訂《建設事業(yè)集成電路（IC）卡應用技術》。

    2、《建設事業(yè)集成電路（IC）卡產品檢測》

    《建設事業(yè)集成電路（IC）卡應用技術》標準頒布以來，IC卡及相關終端在城市建設事業(yè)中的應用越來越廣泛，但《建設事業(yè)集成電路（IC）卡應用技術》標準中未明確規(guī)定IC卡及相關終端的檢測項目及檢測方法。為規(guī)范建設事業(yè)IC卡及相關終端產品，配合《建設事業(yè)集成電路（IC）卡應用技術》標準開展建設事業(yè)IC卡及相關終端的檢測工作，貫徹落實國家對金卡工程提出的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一管理的原則，特制定《建設事業(yè)集成電路（IC）卡產品檢測》。

    3、《建設事業(yè)非接觸式CPU卡芯片技術規(guī)范》

    規(guī)范建設事業(yè)IC卡及相關終端產品，規(guī)定了建設事業(yè)非接觸CPU卡芯片兼容性要求（主要是與ISO/IEC 14443-3 TypeA的兼容性要求）、防沖突指令、芯片基本性能、芯片微處理器要求、加密算法、存儲器要求、安全特性、建設事業(yè)非接觸CPU卡安全認證碼等，特制定《建設事業(yè)非接觸式CPU卡芯片技術規(guī)范》。

    4、《建設事業(yè)非接觸式CPU卡COS技術規(guī)范》

    建設事業(yè)IC卡及相關終端在城市建設事業(yè)中的應用越來越廣泛，在已頒布標準中未明確規(guī)定CPU卡操作系統(tǒng)的技術要求。為規(guī)范建設事業(yè)IC卡及相關終端產品，配合標準開展建設事業(yè)IC卡及相關終端的檢測工作，根據(jù)目前建設事業(yè)的應用狀況和國內外的技術現(xiàn)狀，規(guī)定了建設事業(yè)非接觸CPU卡產品，包括CPU卡和終端內部處理細節(jié)、所使用數(shù)據(jù)元、卡片支持的指令集等；CPU卡和終端之間的應用處理要求和技術性概述，用于理解處理數(shù)據(jù)流程中的有關步驟；CPU卡和發(fā)卡機構之間的通訊安全，以及相關的對稱及非對稱密鑰的管理和專用加密算法；定義了用于電子錢包復合應用的數(shù)據(jù)元、文件、命令、交易流程、安全機制等內容，特制定《建設事業(yè)非接觸式CPU卡COS技術規(guī)范》。

    5、《城市互聯(lián)互通卡通用技術要求》

    規(guī)定城市用戶卡卡片結構技術要求，城市間數(shù)據(jù)清分和數(shù)據(jù)交換接口的技術要求，城市的機具交易流程的技術要求。

    6、《城市互聯(lián)互通卡清分清算技術要求》

    規(guī)定各城市對異地交易和本地交易的分離，異地交易原始數(shù)據(jù)轉發(fā)，對認證后的異地交易、帳務數(shù)據(jù)的請求與下載等技術要求。規(guī)定異地交易進行原始數(shù)據(jù)檢查、認證后的數(shù)據(jù)檢查、原始數(shù)據(jù)與認證后的數(shù)據(jù)比對、交易日志和交易數(shù)據(jù)登記入庫等技術要求。包括通過對各城市的現(xiàn)行應用行業(yè)范圍、應用類型、計價方式的研究，制定異地交易清分原則及清分糾紛處理規(guī)則，清算處理辦法等。

    7、《城市互聯(lián)互通卡密鑰及安全技術要求》

    規(guī)定城市一卡通互聯(lián)互通使用的互通密鑰和本地應用密鑰的安裝和管理要求。規(guī)定各個城市在應用層面上保障數(shù)據(jù)安全，在后臺保障系統(tǒng)安全等技術要求。

    四、系統(tǒng)總體架構

    數(shù)據(jù)中心是整個應用系統(tǒng)的最頂層系統(tǒng)，負責跨區(qū)域通卡消費的數(shù)據(jù)交換、帳務清算等工作；為保證全國范圍內用戶卡的通用，數(shù)據(jù)中心附設有一個中心發(fā)卡系統(tǒng)，負責全國通卡的一次發(fā)卡工作。數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)由建設部IC卡應用中心進行運營管理。

    區(qū)域清算中心系統(tǒng)負責區(qū)域內各接入城市的通卡的帳務清算及業(yè)務管理。為便于全國通卡業(yè)務的開展，可靈活地進行區(qū)域劃分，并開展區(qū)域清算中心系統(tǒng)的建設、運營工作。

    城市卡務中心是接入城市進行通卡業(yè)務管理的系統(tǒng)，由特定城市的通卡公司進行運行管理。城市一卡通業(yè)務系統(tǒng)是通卡業(yè)務的具體管理系統(tǒng)，提供給運營單位（服務對象）進行通卡業(yè)務的管理。 

圖1 系統(tǒng)總體架構圖

    1、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)應用結構

    數(shù)據(jù)中心有一個數(shù)據(jù)中心通訊服務器，負責區(qū)域清算中心的接入和數(shù)據(jù)交換。為保證接入的區(qū)域清算中心的合法性，數(shù)據(jù)中心應用服務器中設計有一個服務認證模塊，該模塊利用密鑰安全認證模塊對區(qū)域清算中心進行實時認證。

    異地交易處理模塊負責全國通卡在異地消費的數(shù)據(jù)的處理工作。從數(shù)據(jù)中心通訊服務器獲取的異地交易消費數(shù)據(jù)文件，并從包中逐條取出消費交易記錄進行合法性校驗；對于通過合法性校驗通過的交易，按照具體用戶卡的歸屬區(qū)域進行重新組包，并通過數(shù)據(jù)中心通訊服務器將重新組包的交易記錄包發(fā)送給相應的區(qū)域中心進行清算處理，并等待相應的區(qū)域清算中心的處理結果；當歸屬區(qū)域清算中心將處理結果的傳回數(shù)據(jù)中心時，完成跨區(qū)域交易的最終處理，并將處理結果發(fā)送回到發(fā)生消費的區(qū)域清算中心。

    數(shù)據(jù)中心每天在特定的某個時間點開始日切，并在成功日切后依靠日清算批處理模塊統(tǒng)計出區(qū)域、城市間的帳務結算帳目，并將清算結果下發(fā)到相關的區(qū)域清算中心及相應的清算銀行。 

圖2 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)應用結構圖

    2、區(qū)域清算中心系統(tǒng)應用結構

    區(qū)域清算中心通過區(qū)域中心通訊客戶端模塊接入數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)交換。為通過數(shù)據(jù)中心的合法性認證。

    區(qū)域中心數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)負責城市卡務中心的統(tǒng)一接入，并保證正常的數(shù)據(jù)交換功能。為實現(xiàn)接入城市的用戶卡帳戶的集中管理，所有接入城市的用戶卡都會在區(qū)域中心建立分帳戶。當城市卡發(fā)生消費時，系統(tǒng)從相應的卡帳戶中扣除相應的消費金額；當用戶卡在本城市發(fā)生充值交易時，區(qū)域中心會在其卡帳戶中增加相應的充值金額。

    消費處理模塊負責本區(qū)域內城市所發(fā)生的消費交易的處理。對于本區(qū)域內用戶卡的消費，該模塊直接進行處理；對于其他區(qū)域的用戶卡在本區(qū)域發(fā)生的交易，該模塊會將這些交易統(tǒng)一組包后發(fā)給數(shù)據(jù)中心進行處理；為支持本區(qū)域內城市在業(yè)務開展過程中存在自己一定的特殊業(yè)務需求，區(qū)域清算中心建有一個城市清算規(guī)則表，便于隊消費交易處理的過程定制。

    異地消費處理模塊負責異地交易的相關處理。當區(qū)域中心客戶端收到本區(qū)域用戶卡在其他區(qū)域消費的交易記錄時，該模塊會對其進行處理，并將處理結果上傳到數(shù)據(jù)中心；當區(qū)域中心客戶端收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來的其他區(qū)域用戶卡在本區(qū)域消費的處理結果時，該模塊將對處理結果進行處理，完成異地卡消費交易的最終處理。

    在區(qū)域清算系統(tǒng)正常運行時，區(qū)域清算中心在每日特定的時間進行日切，并在成功日切后通過日清算批處理完成帳務清算。

    系統(tǒng)管理子系統(tǒng)提供區(qū)域清算中心系統(tǒng)的運行管理功能和業(yè)務管理功能。為便于接入城市的業(yè)務開展，區(qū)域清算中心可以為沒有運營管理條件的城市提供業(yè)務托管服務，托管業(yè)務管理子系統(tǒng)提供對托管業(yè)務的管理功能。 

圖3區(qū)域清算中心系統(tǒng)應用結構圖

    3、城市卡務中心系統(tǒng)應用結構

    城市卡務中心利用統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換客戶端接入區(qū)域清算中心，進行數(shù)據(jù)交換。接入城市發(fā)行和銷售屬于本城的用戶卡。城市卡務中心從數(shù)據(jù)中心申購已完成一次發(fā)卡的全國通卡，在此基礎上進行二次發(fā)卡，并面向社會發(fā)售。

    為保證接入城市的資金安全，城市卡務中心管理自己的用戶卡充值。接入城市的消費清算由區(qū)域中心統(tǒng)一清算，城市卡務中心利用帳務清算客戶端進行本城清算業(yè)務的管理，并通過結算銀行執(zhí)行本城業(yè)務的資金結算。 

圖4城市卡務中心系統(tǒng)應用結構圖

    五、結論

    1、加強城市管理

    可及時、準確、完整地采集行業(yè)數(shù)據(jù)，進行匯總和科學的分析，以便即時掌握人員動態(tài)，為宏觀調控市場提供科學的管理、決策依據(jù)；另一方面，可建立一套與之相配套的、統(tǒng)一的電子結算方式和網絡系統(tǒng)。

    2、加強城市服務

    IC卡結算方式作為一種方便、快捷的結算手段，使用范圍正日益擴大，其取代傳統(tǒng)現(xiàn)金結算方式的趨勢已成必然。傳統(tǒng)的公共交通行業(yè)，與廣大市民息息相關，方便廣大市民，增加安全，減少零幣找補，使市民享受電子商務。同時建立統(tǒng)一的服務，實現(xiàn)一卡多用，城市間的互聯(lián)互通，極大的方便各城市間百姓，符合中國國情，實質上是一項“讓老百姓更加滿意”的“便民工程”，其社會效益是顯而易見的。

    3、增大發(fā)卡量

    城市間的互聯(lián)互通推動公共交通IC卡的發(fā)展，迅速增加建設事業(yè)IC卡的發(fā)卡量。

    4、節(jié)約建設資金、促進小城鎮(zhèn)發(fā)展

    投資建立一個小型的城市IC卡系統(tǒng)往往讓小城鎮(zhèn)的公交公司覺得得不償失。而跨城市數(shù)據(jù)處理中心將為縣級市及小城鎮(zhèn)提供發(fā)卡及清算平臺服務，這樣即可減少了不必要的投資，又可促進IC卡的普及。

    5、建立城市圈一體化發(fā)展便捷交通

    在當前區(qū)域經濟一體化發(fā)展的大趨勢下，眾多城市經濟圈，優(yōu)化整合資源配置，實現(xiàn)互利互贏，長三角、珠三角及環(huán)渤海地區(qū)正在積極推動區(qū)域性的互聯(lián)互通，廣大市民迫切希望，公共交通IC卡能夠像銀聯(lián)卡一樣，實現(xiàn)全國范圍內的互聯(lián)互通，更加滿足出行的需求。