城市公交一卡通管理系统的宗旨是：以便民为要求，以优惠为政策，以一卡通为手段，以提供优质生活为目的，达到凭借一张IC卡逐步实现，出行乘车，超市消费，医疗保险，上班考勤，出入开门，停车场，手机查询政务、新闻、交通、民生、医疗、生活、娱乐、就业、软件信息，等各项目标。
西安市国威电子有限公司是一家致力于智能卡应用领域，城市公交一卡通管理系统主要围绕一卡通实现公交乘车刷卡支付功能进行扩展，将公交刷卡系统完善化，并预留旅游景点门票实现一卡通收费，游客酒店餐饮一卡通等多个接口。
一、方案介绍
高起点建设公交IC 卡收费及管理信息系统，将采用国际上最先进、安全可靠、稳定成熟的技术，使本系统达到国内领先水平，在公交线路上实现非接触式IC 卡收费及公交管理信息系统，进而完成公交智能化、实时化的全面管理。系统设计能力应满足100万个持卡用户、每日不限充值信息、每日不限笔数据消费数据的容量，发卡充值和清分，可满足8～10 年内应用需求的公交IC 卡系统。
1、建立国内领先水平的公共交通IC 卡自动收费系统
在满足公交公司非接触式IC卡自动收费系统所需的基本功能，实现IC 卡收费运营管理的规范化和数字化的基础上，充分发挥CDMA和互联网的信息服务优势，提供无线通信数据回收、IC卡空中充值，13.56MHZ手机刷卡业务，并预留旅游景点门票实现一卡通收费，游客酒店餐饮一卡通等多个接口便于后续扩展。
2、实现灵活多变，智能化的收费方式
本城市公交收费系统根据客户的情况不同可分为一票制收费和分段收费两种模式，公交公司可根据需要结合使用。一票制采取无人售票刷卡或投币的收费方式，分段收费采用公交POS机，外接手动计价器根据不同乘客下发不同票价的方式实现收费。
3、内部管理的“一卡多用”
在收费系统投入稳定运行并具有了一定的规模后，逐步实现公交公司内部管理的“一卡多用”。同时本系统以公交应用为基础，预留好将来向景点门票等小额消费等其他领域拓展的接口，适应建设城市公交一卡通应用平台扩展需求。
4、建立安全高效、功能完善的清算管理中心
IC 卡系统清算管理中心负责系统的安全管理、各类卡片的制作和发行；负责汇总收集各个收费终端、充值点的消费和资金数据，进行消费的结算并向银行发送清分信息，负责系统中所有设备的管理工作；负责对系统中各类用户卡、票种的设定和针对各票种的折扣的设定；负责IC 卡系统数据的管理和存储，并对各分中心提供数据接口，实现信息共享；信息中心负责对营运数据进行统计、分析， 提供客户服务功能。
5、建立卡片发售、充值体系
售卡充值子系统负责对系统中已经初始化IC 卡按规定进行销售、充值，并记录、存储销售和充值的数据，实时或定时将数据上传到清算中心。
6、建立消费终端体系
消费终端设备实现收费标准的设置；在乘客进行消费时，完成对卡片的合法性验证，并于验证通过后对卡片进行扣费；同时实现当日交易记录的存储。
7、建立消费数据采集体系
数据采集点通过网络与清算管理中心连接，实现对存储于消费终端中的消费数据进行采集并上传消费数据，接收黑名单；从交易终端设备采集消费数据的同时下载黑名单。
8、建立数据通信网络体系
可以在局域网、VPN 上实现售卡充值体系、消费数据采集体系、结算分中心、清算中心、清分银行之间的数据传输。
二、系统功能结构及工作原理
2.1 系统组成
国威非接触式IC卡公交管理系统主要由软件和硬件两部分组成，其中硬件端主要由车载POS机、车载电源、发卡器、采集器等组成，如图所示。
国威非接触式IC卡公交管理系统的硬件组成
软件端由数据库、客户端软件、通讯端程序及结算中心等组成。系统运行环境为Windows XP/Server 2003，数据库为Oracle 10g。
2.2 系统架构
2.2.1 系统基本架构
系统架构如图所示：
国威基于CDMA的非接触式IC卡公交管理系统的拓扑结构
城市公交一卡通管理系统采用CDMA实现数据的无线传输及数据交互，硬件默认支持100万张发卡量（可扩展）。软件端可采用广域网进行多个（不限制）充值点连接充值等，默认各种报表均有由程序及结算中心自动结算完成。
城市公交一卡通管理系统加密采用一卡一密的方式对卡片进行加密处理，其中我司提供加密所需的硬件及软件，卡片可由公交公司自行购买或我司提供均可。
三、系统应用
城市公交一卡通管理系统适用于出租车公司、公交公司、地铁集团、城际班车等
智能交通一体机
1、硬件的主要功能
城市公交一卡通管理系统硬件支持100W卡片的容量，设备本身可存储5W条刷卡数据，支持100多种语音及几十种级别，同时提供数据备份及补充采集所有记录等相关功能，其他具体如下：
1.1高速数据无线双向传输
通过移动运营商提供的CDMA无线互联网络，使设备实现永远在线、高速数据传输的功能，刷卡数据的实时上传，相关的参数、票价以及属性都可以直接在软件端无线下发到设备中。
实现双向传输:将车辆上的刷卡数据实时传输至管理中心，管理中心可随时向车辆发送自动校时、更改定值票价、设备属性等相关操作。
1.2实时传输及实时监控
用户乘车时每刷一笔卡，数据会自动实时传回到数据库服务器,可与软件结合查看数据实时的情况，管理员/操作员可打开软件的实时监控界面看到每笔实时上传的数据，同时可查询出在线设备总数。
1.3历史数据存储
设备本身可存储5万条数据，其中备份存储芯片可存储3108条记录，同时存储芯片中的数据可以保留进行补充采集（补充采集所有的数据都能采集回来）来保障数据完整性。
1.4断线自动重连/省电功能
若设备处于无网络信号的情况处设备与后台的链接会被断开，当信号网络重新被搜索到设备会自动与后台进行重连和对接。若设备处于无人刷卡的情况，省电功能会自动开启。
1.5刷卡显示时间/余额提示/存储方式
用户刷完卡后信息显示的时间及余额少于某个设定金额后的提示都可以采用软件直接下发，另外设备的存储方式可自选。
1.6PSAM卡加密
系统支持PSAM卡加密。机内装有2个SAM卡座，最大支持4个SAM卡座，支持2套以上完全不同的密钥（如建设部PSAM及地方或企业自发行的密钥）交易流程。卡片加密方式采用一卡一密的方式进行，系统默认采用2个扇区（公共扇区/钱包扇区），由我司提供加密的软件及硬件，用户可自行设定12位16进制密码对卡片、设备进行加密操作。
1.7MI卡/CPU卡/手机刷卡
系统默认支持M1卡、CPU卡以及13.56MHZ的手机卡，并预留2.4G手机刷卡扩展接口。
1.8语音提示/有效期判断
员工使用对应卡乘车时刷卡会伴随语音提示，例如提示“员工卡”，本系统支持100多种语音。用户开户时可将卡的有效期写入卡内，当开启有效期判断功能后会自动对卡的有效期进行判断；若卡有效期到期后刷卡会语音提示‘注销卡’或‘无效卡’，用户可到管理处由工作人员软件修改卡片的有效时间即可。
1.9黑名单/折扣率
用户卡片丢失后可以凭有效卡进行挂失/解挂，若卡片挂失后被其他人员捡到进行刷卡使用，那么设备会语音提示‘挂失卡’；挂失均由软件自动生成任务并下发到车载POS机上。每种级别卡号均设置对应的折扣率，将卡类型的折扣率下发到设备中后，其刷卡扣费的金额为定值票价*折扣率。
1.10刷卡间隔时间
可根据实际情况设置单卡及双卡之间刷卡的时间间隔，此设置由公交公司自行设定。
1.11数据双重备份
车载刷卡数据由2个存储芯片同时存储进行双重备份，系统可对设备数据进行补充采集、备份采集等相关功能，保障数据完整性。
1.12数据自动采集
刷卡数据由设备自动实时传输，我司通讯端交互程序会于每天早上将所有设备的数据进行采集并删除，采集时间可由公交公司自行设定，或者按照我司现有方式每天第一次连接自动进行采集。
二、软件的主要功能
国威城市公交系统软件由数据库、客户端软件、通讯端软件、结算中心等几部分组成，其中客户端软件包括IC卡初始化系统、开户充值模块（可连接的充值开户点数目不限）、挂失解挂模块、注销模块、报表查询系统、参数设置系统、密钥设置等；通讯端程序负责无线版本（CDMA）数据的传输，结算程序自动对所有的刷卡消费数据进行结算处理；客户端软件具体如下：
2.1系统设置中心
系统设置中心主要由：参数设置、系统密钥、密码修改、操作员权限定义、注销卡回收机系统初始化组成
2.2营业管理中心
营业管理中心主要功能有新卡开户、充值、挂失/解挂、卡类型设置、卡信息修改、注销、卡信息查询等相关模块负责日常业务办理。
2.3 报表管理中心
报表管理中心主要用于对整套系统的营收状态做出具体的分析。该模块包括用户卡明细表、管理卡明细表、用户充值信息表、分段刷卡信息表、消费信息表、卡类型修改表、挂失/解挂表、销卡明细表、卡统计表、充值统计表、司机营业表等相关报表。
一、经济效益
1）加快乘客上车速度，减少车辆停站时间,加速车辆周转等于减少车辆。
2）不同身份享受不同优惠。用IC卡最终替代月票及钱币方式，消除福利月票的种种弊病，对促进管理，加强经济改革，打破大锅饭具有重要的意义。
3）及时掌握客流情况，科学合理调度而创造效益。
4）不同人员群体使用不用的收费方式，比如预付费，后付费，现金等。
5）节省售票员人工成本。
6）可以节省无人售票点钞工作人员的费用。
7）广告费收入，IC卡面可印广告，抵消IC卡的部分成本。
8）可以预收票款，增加企业周转资金。
二、投资收益
1）减少售票员数量，按照减少50%计算，至少减少150人，按照每人每年2万元，节省300万元。
2）杜绝司乘人员导致的票款遗失，增加营运收入。假如按一辆车一天票款遗失20元计，300辆车一年票款遗失为：20*30*12*300=216万元，
3）节省人力投入，如减少稽查人员、调度人员、管理人员。通过系统生成各种报表，更公正、准确，且可以节省一些人员，提升管理效率。
4）有效制止了假币的流通。
5）增加大量翼机通客户，提高翼机通项目收益，稳固翼机通其他业务。
6）为推广翼机通业务提高竞争力。
三、社会效益
1）提高公共交通的服务档次，符合建设国际城市的目标。
2）目前我们所选用的系统，香港、澳门在九五年才小规模使用，西欧、澳大利亚等国也是近年才使用，与国际先进水平同步。
3）方便市民，减少社会现金流通量。
4）提高车辆运行效率，节省乘车时间。
5）采用非接触式IC卡，完成一次收费过程仅需一秒钟时间。由于收费速度提高，车辆缩短运行时间，等于节省乘车时间。
6）收费及统计全面自动化管理，有效堵塞漏洞，杜绝可能发生的管理人员贪污及假票现象。
7）非接触式IC卡美观大方，携带方便，不易破损，可长久保存。庞大可持续开发空间。
8）卡片印刷旅游景点广告，游客留作纪念起宣传作用。
