智能小區(qū)“一卡通”系統(tǒng)的應用及前景

文章出處：http://m.luckydriving.com 作者：陳利群 人氣： 發(fā)表時間：2008年06月06日

1970年法國工程師Roland Moreno發(fā)明了集成電路卡(Integrated Circuit Card，簡稱Ic卡)。其基本思想是使用集成電路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的在卡片上印刷字符，或嵌入磁條等技術來記錄信息。智能住宅小區(qū)“一卡通”系統(tǒng)由Ic卡物業(yè)管理和Ic卡家庭管理兩個部分構成。其中小區(qū)的Ic卡物業(yè)管理通過Ic卡完成對門禁系統(tǒng)管理、物業(yè)管理、餐飲娛樂管理、物業(yè)消費資金結算、信息服務管理、停車場管理、保安監(jiān)控等；IC卡家庭服務管理包括Ic卡支付電費、水費、有線電視費、煤氣費以及住戶IC卡門禁等等。

1 IC卡的基本要求及特點

IC卡的核心是集成電路芯片，最關鍵的工作條件是對它提供電源。但是Ic卡本身的應用要求它必須具備在掉電的情況下仍可以安全保存數(shù)據(jù)的特點，而這種集成} 路必須具備特殊的存儲器，以便安全地保存數(shù)據(jù)。如今的IC卡不僅可以保存大量的信息，而且還通過有效的安全機制對所存儲的數(shù)據(jù)進行加密，防止未授權人員讀取或對其篡改。先進IC卡也不再是僅僅被動接受數(shù)據(jù)，它內(nèi)部的微處理器還可以完成對數(shù)據(jù)的加工和處理。也就是說。如今的IC卡已具備了更多的智能功能，人們也稱Ic卡為智能卡(Smart Card) ．

按照功能可以將IC卡分為3類。一是存儲卡，卡中的集成電路為可電擦除的可編程只讀存儲器(EEPROM)，可以寫入一定的數(shù)據(jù)，在掉電的情況下不會丟失。二是邏輯加密卡，卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM，使卡的數(shù)據(jù)受到一定的)Ju密算法保護。此時卡上需要一個可進行加密汁算的運算器芯片。三是微處理器卡(CPU卡)，其中的集成電路不但包括EEPROM， 而且包括CPU、隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器中的片內(nèi)操作系統(tǒng)無滄哪一種1c卡均具有以下幾方面的特點：①使用量大，應用領域廣泛，一卡多用。②成本低，產(chǎn)品壽命長，有可再利用性。③具有產(chǎn)品安傘性、使用環(huán)境安全性和管理安全性，具有高度可靠性。

2 “一卡通”解決方案

現(xiàn)代化的智能住宅小區(qū)，住戶較多，人員的出入也頗為頻繁，如何做好小區(qū)的安全管理工作，如何有效控制流動人員的活動區(qū)域是一件費腦筋的大事。小區(qū)停車場是小區(qū)智能化系統(tǒng)不可分割的部分，如何有效而又準確有序地對進；小區(qū)的車輛進行控制和管理是小區(qū)物業(yè)管理公司必須重視的實際問題 、小區(qū)內(nèi)住戶在小區(qū)內(nèi)部的消費，小區(qū)內(nèi)各單位受工的考勤等諸多問題都是智能化住宅小區(qū)所面臨的棘手題。”一卡通”項目涉及到門禁、停車場管理、考勤、公共消費等功能，所以“一卡通”也就涉及到多方面需要考慮的問題。

2 .1 保證一卡多用

“ 一卡通”涉及到多個項目，如何保護好與“一卡通”項目有關的各方利益互不干擾和損害是非常重要的。MAD(Mifare Application Directory)方式是一卡多用理想的解決方案，它將不同的應用以事件形式有機地組合在一起，只需把這些分別代表不同用途的文件通過讀寫器寫入I司一張卡中，就可以實現(xiàn)一卡多用的功能．對于不同用途(例如門禁、停車場管理)以及刪一種用途在不同地方使用(如各部門的門禁與考勤)，采用不I同的文件名予以區(qū)別。

用作不問用途或者不同部門，所使用的瀆寫發(fā)備存放著相應的應用文件的防問主密鑰和權限密鑰，該文件能對相應的應用文件進行訪和處理，不能對其他應用文件進行訪問和處理，即一臺非接觸式IC卡瀆寫器只能完成眾多卡片應用中的一個應用 采用MAD方式就解決了1張卡片中記錄了所有的用途，持卡者則憑一張lc卡完成門禁、停車，消費等功能，提高了小區(qū)管理的工作效率；也方便了持卡者，不用攜帶多張卡出門。

2．2 保證一卡多用的安全性

安全問題是一卡多用后所延伸出的無法避免的客觀存在的問題。解決辦法是在非接觸式Ic卡與讀寫器之問通過密鑰進行相互認證，只有密鑰正確無誤才能完成相應的交易。為了防止卡片的非法制作，對訪問密鑰的生成與保管必須進行嚴格的保密。一種可行的解決辦法是生成主密鑰的所需要的基本種子密鑰山各利益方共蚓提供和控制 這樣，該基數(shù)就分散在利益方的手中，只要缺少其中一方，都不能重新生成原來的主密鑰，從而杜絕了某種程度上的串通作弊現(xiàn)象，保護了各方的利益。最終的應用文件訪問主密鑰的生成和中問的過渡密鑰等一系列密鑰需要存放在不蚓的設備之中，生成過程應一環(huán)扣緊一環(huán)，缺少了前面一環(huán)的密鑰，后面的密鑰將無法生成，從而解決了”一卡通”的安全性問題。

2．3 “一卡通”運作的管理

“ 一卡通”涉及AI4,區(qū)各部門的多方利益。出這些利益集團中任何一方單獨對整個小區(qū)“一卡通”系統(tǒng)進行管理是不可取的，可取的辦法是成立一個能夠讓利益各方都能接受的“一卡通”系統(tǒng)管理中心 其主要任務是分配和協(xié)淵不同用途以及同一 用途但使用不同的MAD應用文件名、增加新的應用、刪除已經(jīng)被廢除的應用、主密鑰和最終應用訪問密鑰的生成和存放、卡片的發(fā)行和管理等工作。此外，管理中心還擔負著“一卡通”系統(tǒng)日常運作的維護工作。

2．4 交易流水記錄的采集和處理

當IC卡讀寫器的交易流水記錄的存儲量達到一定程度時必須把這些記錄采集到PC機進行處理，否則當記錄滿的情況下再對卡片進行讀寫操作時，將會出錯。因此“一卡通”系統(tǒng)中必然存在流水記錄的采集與處理。對于不同的應用，對讀寫器中流水記錄進行采集的上位PC機也各不相同。例如停車場管理系統(tǒng)的非接觸式Ic卡讀寫器中的流水記錄只允許停車場管理的PC機對其進行采集和處理，不允許其他的PC機對該瀆寫器進行訪問。

3 小區(qū)“一卡通”應用的可行性分析

小區(qū)IC卡物業(yè)管理系統(tǒng)的核心是非接觸式Ic卡技術，它同時綜合應用了汁算機技術、通信技術、數(shù)據(jù)庫技術、自動化技術等。目前，國內(nèi)外與IC卡技術有關的產(chǎn)品沒備已相當成熟，所以建立智能小區(qū)“一卡通”系統(tǒng)的技術上是沒有問題的 ，問題的關鍵是如何滿足用戶多方的需求，設汁出安全、可靠的“一卡通”，使住戶擁有一張IC卡既可以作為某些控制操作，也可以完成通常的資金結算。事實上，小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)中的Ic卡系統(tǒng)基本上都可以通過系統(tǒng)集成方式引入物業(yè)管理系統(tǒng)，并能成功地與其他系統(tǒng)有機地結合在一起。因此，住宅小區(qū)的Ic卡物業(yè)管理系統(tǒng)從技術角度來說是完全可行的。

4 結語

智能住宅小區(qū)的“一卡通”系統(tǒng)不僅能有效、準確地識別和動態(tài)地控制人流．車流甚至資金流，而且還有助于解決系統(tǒng)集成中的一些難題，比如建筑物中的信息交換、子系統(tǒng)之問的通信、統(tǒng)一管理和聯(lián)動控制等問題。我們知道，目前“一卡通”應用是可行的，勢必在未來越來越多的小區(qū)中得到廣泛地運用。

參考文獻
1、宋立新智能小區(qū)中的“一卡通”設計電子與金系列，156期
2、 符長青．智能住宅小區(qū)管理一卡通．電子與金系列，159期