建設事業IC卡數據處理中心應用系統建設

文章出處：http://www.xujuanpiju.com 作者：語馨 收編   人氣： 發表時間：2011年09月26日

     引言

    2008年7月2日，建設事業IC卡數據處理中心在建設部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IC卡數據處理中心正式開始建設。

    建設事業IC卡數據處理中心是經國家金卡工程協調領導小組辦公室、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卡互聯互通交易數據的統一結算平臺。其主要功能包括對城市與城市間、區域與區域之間、城市數據處理遠程托管等三方面所發生的消費交易數據提供公共數據處理平臺；對相應數據進行整合、分析、歸納，并為政府管理部門提供參考；同時可為城市IC卡運行系統提供數據備份。數據處理中心包括“中央數據處理中心”、“區域數據處理中心”及“城市數據處理中心”。“中央數據處理中心”是整個應用系統的最頂層系統，負責跨區域通卡消費的數據交換、帳務清算等工作。區域清算中心須建立統一的數據交換平臺，負責本區域內城市卡務中心系統的接入和數據的交換。

    一、背景介紹

    隨著國內許多城市、地區經濟的快速發展，城市間交流與合作日益密切，一體化趨勢日漸明朗。許多跨省區的大、中城市已經形成了一個個聯系緊密的城市群，實現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、珠三角以及環渤海地區已在積極商討區域間互聯互通的問題。全國互聯互通已成為建設事業IC卡應用發展必然趨勢和實施的重要工作。關于開展實施全國公交IC卡互聯互通的工作內容，在“建設事業IC卡應用規劃高層研討會”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，其中80％的城市申請使用“建設事業IC卡密鑰管理系統”，包括四個直轄市、90％的省會城市、85％的地級城市，其發卡量占整個建設行業發卡量的95％。同時，低成本、高安全性的建設事業非接觸式CPU卡正逐步推向市場，使互聯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，在統一的技術標準、統一的安全體系、統一的結算機制、廣泛的應用基礎上開展公交IC卡互聯互通的時機已成熟，條件已基本具備。”

    城市間公交IC卡互聯互通異地交易的數據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據處理中心，同時缺乏統一的標準和規范，各城市間的互通清算系統往往是建立在相互信任的點對點連接上。這種數據處理的方式使得互通城市的規模擴展十分困難，嚴重阻礙了公共交通IC卡的城市間互聯互通的發展。因此建立建設事業IC卡數據處理中心是解決全國城市公共交通IC卡互聯互通數據清分、結算、認證、備份和實現資源整合、信息共享的重要技術平臺，是實現全國城市公交IC卡互聯互通的先決條件。目前，涉及互聯互通及數據處理中心建設的三個行業標準已在《2008年住房和城鄉建設部歸口工業產品行業標準制訂、修訂計劃》立項。

    二、應用定位

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

    建立建設事業IC卡數據處理中心，是實現建設領域公交IC卡互聯互通的核心，也是推動建設事業IC卡應用深入發展的重大戰略步驟，必將會對建設事業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IC卡應用要求的集成電路卡片、芯片、設備及應用的行業標準，切實解決行業性、地方性、跨區域、跨城市的應用問題，建立完善的標準體系。

    1、《建設事業集成電路（IC）卡應用技術》

    建設部于2002年10月頒布了《建設事業IC卡應用技術》國家行業標準（CJ/T 166-2002），隨著近兩年IC卡技術的不斷發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，為規范IC卡表具類終端的應用市場，使建設事業IC卡在“三表”行業健康快速的發展，原有標準亟需補充IC卡表具類終端應用規范。另外，在近兩年的建設事業IC卡發展的過程中，城市IC卡應用系統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，原有標準亟需補充IC卡應用系統要求和IC卡應用系統驗收要求。鑒于以上兩點，為保證《建設事業IC卡應用技術》先進性、科學性，以適應快速發展的市場需求，特修訂《建設事業集成電路（IC）卡應用技術》。

    2、《建設事業集成電路（IC）卡產品檢測》

    《建設事業集成電路（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中的應用越來越廣泛，但《建設事業集成電路（IC）卡應用技術》標準中未明確規定IC卡及相關終端的檢測項目及檢測方法。為規范建設事業IC卡及相關終端產品，配合《建設事業集成電路（IC）卡應用技術》標準開展建設事業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一規劃、統一標準、統一發卡、統一管理的原則，特制定《建設事業集成電路（IC）卡產品檢測》。

    3、《建設事業非接觸式CPU卡芯片技術規范》

    規范建設事業IC卡及相關終端產品，規定了建設事業非接觸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、建設事業非接觸CPU卡安全認證碼等，特制定《建設事業非接觸式CPU卡芯片技術規范》。

    4、《建設事業非接觸式CPU卡COS技術規范》

    建設事業IC卡及相關終端在城市建設事業中的應用越來越廣泛，在已頒布標準中未明確規定CPU卡操作系統的技術要求。為規范建設事業IC卡及相關終端產品，配合標準開展建設事業IC卡及相關終端的檢測工作，根據目前建設事業的應用狀況和國內外的技術現狀，規定了建設事業非接觸CPU卡產品，包括CPU卡和終端內部處理細節、所使用數據元、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，用于理解處理數據流程中的有關步驟；CPU卡和發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據元、文件、命令、交易流程、安全機制等內容，特制定《建設事業非接觸式CPU卡COS技術規范》。

    5、《城市互聯互通卡通用技術要求》

    規定城市用戶卡卡片結構技術要求，城市間數據清分和數據交換接口的技術要求，城市的機具交易流程的技術要求。

    6、《城市互聯互通卡清分清算技術要求》

    規定各城市對異地交易和本地交易的分離，異地交易原始數據轉發，對認證后的異地交易、帳務數據的請求與下載等技術要求。規定異地交易進行原始數據檢查、認證后的數據檢查、原始數據與認證后的數據比對、交易日志和交易數據登記入庫等技術要求。包括通過對各城市的現行應用行業范圍、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則，清算處理辦法等。

    7、《城市互聯互通卡密鑰及安全技術要求》

    規定城市一卡通互聯互通使用的互通密鑰和本地應用密鑰的安裝和管理要求。規定各個城市在應用層面上保障數據安全，在后臺保障系統安全等技術要求。

    四、系統總體架構

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

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

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

圖1 系統總體架構圖

    1、數據中心系統應用結構

    數據中心有一個數據中心通訊服務器，負責區域清算中心的接入和數據交換。為保證接入的區域清算中心的合法性，數據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據的處理工作。從數據中心通訊服務器獲取的異地交易消費數據文件，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域進行重新組包，并通過數據中心通訊服務器將重新組包的交易記錄包發送給相應的區域中心進行清算處理，并等待相應的區域清算中心的處理結果；當歸屬區域清算中心將處理結果的傳回數據中心時，完成跨區域交易的最終處理，并將處理結果發送回到發生消費的區域清算中心。

    數據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計出區域、城市間的帳務結算帳目，并將清算結果下發到相關的區域清算中心及相應的清算銀行。 

圖2 數據中心系統應用結構圖

    2、區域清算中心系統應用結構

    區域清算中心通過區域中心通訊客戶端模塊接入數據中心進行數據交換。為通過數據中心的合法性認證。

    區域中心數據交換系統負責城市卡務中心的統一接入，并保證正常的數據交換功能。為實現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域中心建立分帳戶。當城市卡發生消費時，系統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生充值交易時，區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域內城市所發生的消費交易的處理。對于本區域內用戶卡的消費，該模塊直接進行處理；對于其他區域的用戶卡在本區域發生的交易，該模塊會將這些交易統一組包后發給數據中心進行處理；為支持本區域內城市在業務開展過程中存在自己一定的特殊業務需求，區域清算中心建有一個城市清算規則表，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。當區域中心客戶端收到本區域用戶卡在其他區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據中心；當區域中心客戶端收到數據中心發來的其他區域用戶卡在本區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。

    在區域清算系統正常運行時，區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。

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

圖3區域清算中心系統應用結構圖

    3、城市卡務中心系統應用結構

    城市卡務中心利用統一數據交換客戶端接入區域清算中心，進行數據交換。接入城市發行和銷售屬于本城的用戶卡。城市卡務中心從數據中心申購已完成一次發卡的全國通卡，在此基礎上進行二次發卡，并面向社會發售。

    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域中心統一清算，城市卡務中心利用帳務清算客戶端進行本城清算業務的管理，并通過結算銀行執行本城業務的資金結算。 

圖4城市卡務中心系統應用結構圖

    五、結論

    1、加強城市管理

    可及時、準確、完整地采集行業數據，進行匯總和科學的分析，以便即時掌握人員動態，為宏觀調控市場提供科學的管理、決策依據；另一方面，可建立一套與之相配套的、統一的電子結算方式和網絡系統。

    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，其取代傳統現金結算方式的趨勢已成必然。傳統的公共交通行業，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。同時建立統一的服務，實現一卡多用，城市間的互聯互通，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、增大發卡量

    城市間的互聯互通推動公共交通IC卡的發展，迅速增加建設事業IC卡的發卡量。

    4、節約建設資金、促進小城鎮發展

    投資建立一個小型的城市IC卡系統往往讓小城鎮的公交公司覺得得不償失。而跨城市數據處理中心將為縣級市及小城鎮提供發卡及清算平臺服務，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展便捷交通

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