职称论文发表-IC卡在加气系统中的运用

时间：2013-07-23 作者：lyqkw 所属分类：未知 点击：86次

　　摘 要：IC卡在加气站已经逐步推广开，现在主要使用的IC卡为M1和CPU卡，随着城市一卡通的范围逐渐扩大，它也开始在加气站中开始运用。

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　　天然气是一种经济、环保的能源，在车用能源的运用也越来越广泛。压缩天然气CNG，在中国经过10多年的快速发展，已经成为很多城市出租和公交车的主要能源。液化天然气LNG技术经过5年多的发展，特别是最近在重型货车和船用方面近3年来，发展尤为迅猛。随着车用天然气的发展，IC卡也逐渐运用到了加气系统中。

　　1：IC卡在加气系统中的作用

　　1， 实现在卡上充值消费，减少加气站现金流量，并对客户进行管理。

　　2， 记录卡片对应车辆的气瓶信息，对气瓶的使用次数和年检情况进行判断，保证充气的安全性。

　　2：IC卡在加气系统中运用的特点

　　1， 具有完整的灰机制，保证每次消费和充值过程能完整完成;

　　2， 具有消费限制，一般加气卡都有公司、站或则省、地市的限制;

　　3， 卡片具有多种类别，一般都有用户卡、员工卡、管理卡和维修卡的区分;

　　4， 一般卡内有车号和气瓶信息相关信息。

　　3：加气站使用的IC卡分类

　　目前加气站使用的IC卡主要由两大类：M1(S50)卡和非接触CPU卡。

　　1 M1卡:

　　M1卡是一种非接触射频卡，现在主要由PHILIPS公司提供芯片，常见为S50、S70、U1traLight和Light。在加气站一般都用S50。

　　卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。

　　天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到IS0卡片中。

　　ASIC：卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口，一个控制单元和一个 8K位EEPROM组成。

　　工作原理：读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。

　　2 CPU卡

　　也称智能卡，卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器RAM、程序存储器ROM(FLASH)、用户数据存储器EEPROM)以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，同时具有命令处理和数据安全保护等功能。

　　4:国内加气系统中使用IC卡现状及其分析

　　M1(S50)卡是最早运用到加气站的实现消费的IC卡，M1卡相对与CPU卡具有成本低，开发难度小的特点，在全国很多加气站得了广泛运用，也是目前加气系统使用最多的IC卡。然而，近几年宣布M1被人找到破解方法。M1卡的复制、解密等情况随时有可能发生。

　　CPU卡，尤其是非接触式CPU卡，具有很高的安全性能，非接触CPU卡智能卡与M1(S50)相比，拥有独立的CPU处理器和芯片操作系统，所以可以更灵活的支持各种不同的应用需求，更安全的设计交易流程。但同时，非接触CPU卡智能卡的系统显得更为复杂，需要进行更多的系统改造，比如密钥管理、交易流程、PSAM卡以及卡片个人化等。密钥通常分为充值密钥(ISAM卡)，减值密钥(PSAM卡)，外部认证密钥(SAM卡)和全能密钥(ASAM卡)。非接触CPU卡智能卡可以通过内外部认证的机制，例如像建设部定义的电子钱包的交易流程，高可靠的满足不同的业务流程对安全和密钥管理的需求。对电子钱包圈存可以使用圈存密钥，消费可以使用消费密钥，清算可以使用TAC密钥，更新数据可以使用卡片应用维护密钥，卡片个人化过程中可以使用卡片传输密钥、卡片主控密钥、应用主控密钥等，真正做到一钥一用。

　　2011年中石化利用在加油站使用CPU卡的经验，率先在重庆和江苏对自己的加气站进行了CPU卡改造，CPU卡系统使用原来加油机系统，把天燃气定义为一个特殊油品，将加气机接进了加油管理系统。取得了成功，并逐步向全国中石化加气站推进。之后，有更多的大的燃气公司发现了这点，CPU卡也随之逐步推广。

　　5：结论

　　从目前看来，M1卡虽然还是全国大多加气站使用的卡片类型，但M1卡的破解，对客户卡内钱具有安全隐患，所以使用CPU卡代替M1是一个必然趋势。现在在很多城市都有一卡通，一卡通很多也使用了CPU卡，实现了在公交地铁上的消费，为此人们也在加气系统中运用一卡通实现加气消费。中国金融IC卡，也逐渐由原来的瓷条卡向CPU卡迈进。根据《中国金融集成电路(IC)卡规范》金融IC卡具有电子钱包和电子存折两种功能。随着银行业务的不断扩大和对CPU卡的运用，金融IC卡中使用电子存折在加气站实现消费，也变的可能。

　　参考文献：

　　1 陆永宁 非接触IC卡原理与应用 电子出版社 2006

　　2 王卓人 IC卡技术与运用 电子出版社 1999

　　3 全国标准化技术委员《中国金融集成电路(IC)卡规范》 JR/T 0025.1—2010