桂林市“一卡通”系统工程总体设计方案
桂林市“一卡通”系统 总体设计方案 建 议 书 目 录 前言 5 一、总体方案概述 7 1.1、总体结构 7 1.2、资金流、卡片流和信息流 8 1.2.1、资金流 8 1.2.2、卡片流 10 1.2.3、信息流 12 1.3、各环节作用 13 1.3.1、IC卡 13 1.3.2、售卡、充值点 14 1.3.3、消费终端 14 1.2.4、数据采集点 14 1.2.5、“一卡通”管理中心 15 1.3.6、银行方 16 1.3.7、应用行业管理中心 17 二、IC卡解决方案 18 2.1、IC卡概述 18 2.1.1、什么是IC卡 18 2.1.2、IC卡应用功能 19 2.1.3、IC卡芯片种类 19 2.1.3、CPU卡 21 2.1.4、双界面CPU卡 27 2.2、IC卡选性 30 2.2.1、操作系统TimeCOS 30 2.2.2、TimeCOS双界面CPU卡 32 2.2.3、TimeCOS / PSAM卡 36 2.2.4、对Mafre I卡的兼容方案 37 2.2.5、Mifare Pro卡和Mifare I卡的比较 41 2.3、桂林市“一卡通”卡片类型及其结构设计 41 2.3.1、城市通卡 42 2.3.2、PSAM卡 44 2.3.3、管理卡 48 2.4、桂林市“一卡通”密钥系统 49 2.4.1、系统分析 49 2.4.2、系统功能 49 2.4.3、系统的安全保障 52 2.4.4、系统特点 54 2.5、桂林市城市通卡发卡系统 55 2.5.1、卡片档案管理 55 2.5.2、卡片出入库管理 56 2.5.3、卡片发卡系统 56 2.5.4、发卡模式 57 三、系统网络方案 61 3.1、概述 61 3.2、广域网设计方案 62 3.2.1、广域网的组建模式 62 3.2.2、广域网组建方式 64 3.3、局域网设计方案 66 3.3.1、概述 66 3.3.2、局域网的组建方式 66 3.3.3、一卡通管理中心局域网 70 3.3.4、行业管理中心局域网 70 四、“一卡通”系统软件 71 4.1、桂林市“一卡通”系统软件方案综述 71 4.2、一卡通管理中心子系统 72 4.3、数据交换中心系统 74 五、应用行业信息管理子系统 75 5.1、社会保险信息管理系统 75 5.1.1、系统功能 76 5.1.2、医疗收费系统 77 5.1.3、业务流程描述 77 5.1.4、医院收费点 79 5.2、公共交通信息管理系统 80 5.2.1、基本模式 80 5.2.2、票价计价方式 81 5.2.3、车载机 83 5.2.4、车载机管理 85 5.3.5、数据采集 86 5.3.6、公交公司信息管理系统 88 5.3、商业金融消费方案 88 5.4、其它行业应用扩展 90 5.5、WEB信息服务系统 91 5.6、财政统发工资系统 91 六、运行环境 92 6.1、概述 92 6.2、一卡通管理中心 93 6.3、应用行业管理中心 93 6.4、IC卡售卡、充值点 94 七、系统安全保障体系 95 7.1、城市通卡的安全机制 95 7.2、黑名单的控制 95 7.3、数据传输的安全机制 96 7.4、工作站安全机制 97 7.5、应用环境的安全性 97 八、系统运行维护保障体系 98 8.1、系统软件升级体系 98 8.2、系统软件远程分发 98 8.3、系统远程监控体系 98 前言 根据《桂林市“一卡通”系统工程总体设计招标文件》中的说明，桂林市“一卡通”系统 工程（以下简称为：本系统）是要建设全市通用的卡系统。它涵盖桂林市社会保险、商 贸、公交、旅游、公共事业等各种与支付有关的行业。它的目标是实现金融支付和行业 信息管理的电子化，建设桂林市的IC卡系统。 根据招标要求，我们将向贵方（桂林市“一卡通”系统工程指挥部）提供详细的总体设 计实施方案、支持服务承诺以及相关的资格材料。此外，我们也将依据《桂林市“一卡通 ”系统工程总体设计招标文件》中的说明，根据我公司在“城市一卡通”、“社会保险”等IC 卡应用项目中所积累的丰富经验，向贵方提出本《桂林市“一卡通”系统工程总体设计方案 》建议书，希望能对贵方起到借签作用，在中标后，我将按招标书和合同的要求，在深入 调研和对典型地区的通讯等条件进行测试的基础上，制作既满足项目要求的有符合桂林 市实际情况的《桂林市“一卡通”系统工程总体方案》，指导桂林市“一卡通”系统工程的建 设。 在本总体设计方案中，我们将根据建设桂林市“一卡通”系统的总体要求，以实现桂林 市金融支付和行业信息管理的电子化为目标，结合本系统中所涉及到的资金、信息、卡 片等信息流，建议性地介绍如何建立IC卡交易支付系统、银行后台IC卡业务管理系统和 资金清算结算系统、IC卡密钥管理系统、IC卡发卡系统、数据交换中心以及行业应用信 息管理系统，以满足桂林“一卡通”项目中资金流、卡片流和信息流的要求。 一、总体方案概述 1.1、总体结构 系统的总体结构示意如下： 桂林市“一卡通”系统涉及资金、卡和信息，要定义和管理好资金流、卡片流和信息流 。在总体设计中要处理好项目公司、银行方、资源方以及持卡者（市民）四者之间的关 系。 桂林市“一卡通”项目的目标是实现金融支付的电子化和行业信息管理的电子化。“卡 ”作为金融与信息的载体，持卡人通过持卡消费，才能达到这个目的。 1.2、资金流、卡片流和信息流 1.2.1、资金流 在本系统中，持卡者卡片上的资金分为三个部分：一部分为电子存折、第二部分为电 子钱包、第三部分是社保基金帐户。所以在资金流方面分为电子存折资金流、电子钱包 资金流和社保资金流三部分。 持卡者（市民）在银行开设的电子存折与活期存款帐户相似，用于大额消费。电子存 折的使用与目前各大商业银行的信用卡或储蓄卡相似，主要用于特约商户的消费以及与 电子钱包的转帐。因此电子存折资金流与目前银行信用卡或储蓄卡的资金流相似，是单 笔的资金流，每一笔资金流都有特定的流出帐号和流入帐号，是一种转帐的形式，是记 名消费。从基本电子存折圈存到电子钱包也是电子存折资金流，流出方是持卡者（市民 ）的电子存折帐户，流入方是一卡通项目公司在银行中的帐户。电子存折资金流主要由 银行进行管理，主要环节有银行方、持卡者（市民）与特约商户之间。 电子钱包资金流可以是一种不记名消费，主要涉及到持卡者（市民）、项目公司和资 源方，银行方在这个资金流中可能只是帐户管理的功能。持卡者（市民）在公交公司等 资源方消费后，资源方从卡片电子钱包中扣除相应的金额，然后定时将扣除的金额明细 或汇总金额传到项目公司，由项目公司进行清算，并将划帐信息传到银行端，由银行端 从项目公司的帐户中向各资源方帐户划帐。 社保基金帐户资金流是社保行业专门的资金流，它受社保制度约束，它的应用涉及到 社保部门、持卡者（市民）和银行。后面在“社保信息管理系统”章节中详细描述。 涉及到资金流的系统点主要包括：前台IC卡交易支付系统、银行后台IC卡业务管理系 统、交易点、资金清算结算系统等。 1.2.2、卡片流 在本系统中，卡片做为资金和信息的载体，有着重要的作用。制定切实可行的制卡流 程与发卡流程，对提高整个系统的效率起着重要的作用。 卡片流包括用户卡卡片流和专用卡片卡片流两个方面。用户卡是指用户持有的，用于 电子消费和电子支付的IC卡。专用卡片指用于认证和密钥管理的SAM卡等。 卡片流涉及到的环节包括:卡商、项目公司、银行、资源方、发卡点、持卡人（市发 ）等方面。涉及到卡片流的系统主要包括：IC卡密钥管理系统、IC卡发卡系统、交易点 等。 在总体方案设计中，要规划好银行方、资源方、项目公司和持卡者四者之间的卡片流 程，在详细调研的基础上，做好卡片流的规划和管理。 1.2.3、信息流 在本系统中，信息流分为两个部分，一部分是与资金流和卡片结合在一起的信息流， 包括资金转帐信息等；另一部分是纯粹信息流，主要是各行业内的应用信息。 在信息流方面，主要是指纯粹的信息流，这部分主要是一些行业信息，是各行业信息 管理系统的基础，所以起始点是各交易点，通过各交易点产生各类应用信息，项目公司 数据交换中心负责信息的搜集及向各行业管理中心的分发工作，各行业管理中心对信息 进行加工，并产生各种应用。 与信息流有关的系统主要包括：网络系统、交易点、行业应用管理系统以及数据交换 中心。 1.3、各环节作用 1.3.1、IC卡 是城市居民用来进行消费的IC卡，用它来代替货币，这里称为桂林城市通卡。为了保 证能在城市的各个消费行业通用，它格式和使用方式是通用的，不会因新的消费业务而 改动。 记录用户信息，用卡号标记卡，用身份证号码标记使用者，对于不能用身份证标记的 ，用一个特殊号码标记，这个号码要作到全国统一，与身份证号码不能交叉。这类号码 应考虑无身份证的人、单位用户、外国人员等。 1.3.2、售卡、充值点 负责向居民售卡，给居民IC卡充值。为了方便居民，售卡、充值点要多，一般可设置 在银行网点中。 1.3.3、消费终端 是居民用卡进行消费的地方。有公共车、出租车、轮船等上的车载机，有公园、公厕 、路桥等的收费机，还有各种手持收费POS机。 消费终端一方面通过IC卡，向居民收费，一方面记录居民的有关消费信息，供行业部 门进行管理。 1.2.4、数据采集点 对于整个系统来说，是一个中间环节，一方面负责将消费终端的消费交易记录，收集 起来上传到管理中心；一方面负责下载管理中心的黑名单等记录，将该黑名单记录下传 到消费终端中。 数据收集点一般和应用行业管理中心混合，即由行业部门进行管理，只是功能相对独 立。 如果数据收集点是由行业部门管理，则根据行业部门的级别，相应地分成多个级别， 层层传递数据。 数据收集点，不管是从消费终端向管理中心上传数据，还是从管理中心向消费终端下 载数据，都是原样传递，不做任何的改动处理，保证两边的数据一致。 1.2.5、“一卡通”管理中心 是整个系统的管理中心，也是系统的最高层次环节，也是系统的数据转换、清算中心 。它负责系统的统一规划、统一建设、统一标准、统一管理、统一发卡、统一清算、统 一维护、统一监控，隶属于项目公司。 管理中心的管理职能如下： o 负责本系统的协调管理工作。 o 是IC卡应用系统的组织者和系统维护与安全的负责机构。 o 负责制定桂林市城市一卡通规范和有关管理办法。 o 是IC卡发行总中心。 o 是IC卡应用系统的清算总中心。 o 是IC卡储值最终负责机构。 o 通过有效地对桂林市IC卡应用行业行使统一管理授权，使各应用行业在其应用条 件成熟时，能顺利加入系统，并遵从系统的总体结构。 o 负责出面签定有关商务合同。 o 负责IC卡应用的舆论宣传工作。 管理中心的业务职能如下： o 负责落实系统的总体规划，开展方案论证，技术选型，项目建设资金筹措。 o 负责系统的管理和维护。 o 负责IC卡的发放及发卡、储值网点的建设和管理。 o 负责IC卡预收资金的结算。 o 为系统内各应用行业的交易进行网络管理和安全管理。 o 对各应用行业终端进行初始化。 o 该管理中心向下连接各应用行业，根据各应用行业上传的交易数据，按照交易量 、费率表，以及其它相关规则为清算中心（或银行）提供应用行业的清算结果 。 o 为广大持卡人及应用行业提供一卡多用的相关服务，为发生的有关交易纠纷提供 仲裁依据。 o 为接入到管理中心的各IC卡应用行业的子系统提供接入原则和接入标准。 o 为IC卡应用提供技术培训。 1.3.6、银行方 是系统资金的管理机构，一方面负责汇集售卡、充值资金，一方面负责根据管理中心 的资金划拨通知单将资金划拨到各个应用行业指定的帐户上，实现卡的交易。 1.3.7、应用行业管理中心 是应用行业的管理部门，全面管理本行业与系统有关的事务。它的职能有： o 负责规划本行业的应用规模，制定消费标准。 o 提交有关文件和资料，向IC管理中心申请加入《城市一卡通系统》。 o 配合IC卡管理中心，采购设备，并对采购的设备进行安装、调试。 o 配合IC卡管理中心，制作本行业的业务管理软件。 o 配合IC卡管理中心，培训本行业有关人员。 o 使用所开发的本行业业务管理软件，从系统提取自己的业务消费数据，进行管理 、查询、统计等。 二、IC卡解决方案 《桂林市“一卡通”系统》的核心是利用IC卡作为一种电子货币，来代替现金作为市民日 常消费的支付手段，所以IC卡的选性问题则成为系统建设成功的关键。 根据《桂林市“一卡通”系统工程总体设计招标文件》的要求，可知《桂林市“一卡通”系 统》对IC卡的性能有很高的要求： A、高度的安全性，能够实现脱机交易。 B、通用性：实现一卡多用。 C、灵活性：及有接触式应用的领域，也有非接触式应用的需要。 D、可扩展性：为逐步纳入未来的应用行业的留有方便的实现方式。 2.1、IC卡概述 2.1.1、什么是IC卡 IC卡(Integrated Circuit card)，中文名为集成电路卡，是将一个专用的集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成 卡的形式。 IC卡的概念是在70年代初提出来的。1974年法国人罗兰德.莫瑞诺(Roland Moreno)第一次将IC芯片放在卡片中。1976年法国BULL公司首先制造出IC卡产品，并将此 技术应用到金融、交...
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