物聯(lián)網(wǎng)RFID在鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用
     以北京、天津?yàn)橹行牡沫h(huán)渤海地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快、最具活力的地區(qū)之一, 京津兩地人員往來十分頻繁。京津鐵路沿途都是北京、天津的開發(fā)區(qū)或衛(wèi)星城, 客流非常大, 為方便旅客快速進(jìn)出站, 為旅客提供更加便捷、高效、舒適的服務(wù), 提升旅客的忠誠度, 按照鐵路部門的部署, 發(fā)行了京津城際列車 RFID 快通卡, 可實(shí)現(xiàn)旅客直接刷卡乘車。
物聯(lián)網(wǎng) RFID 在鐵路業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1、支持城際鐵路公交化的發(fā)展趨勢(shì),
     京津鐵路全長(zhǎng)120公里, 沿途設(shè)北京南、亦莊、武清、天津這4個(gè)車站, 預(yù)留永樂站。京津城際列車最小行車間隔為5分鐘, 旅客基本上可隨到隨走, 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)公交化運(yùn)營, 但反復(fù)購票不僅耗費(fèi)旅客時(shí)間, 也增加了車站的工作量。京津城際快通卡系統(tǒng)在借鑒其他交通領(lǐng)域 RFID 射頻卡成熟經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 適應(yīng)中國鐵路的特點(diǎn), 乘客在乘坐京津城列車時(shí)能享受到自動(dòng)檢票系統(tǒng)、自動(dòng)客運(yùn)公里系統(tǒng)和列車調(diào)度系統(tǒng)等服務(wù), RFID射頻卡已經(jīng)成為提高運(yùn)營管理效率和水平的重要手段。
2. 支持一卡多用
    京津城際鐵路快通卡系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)快通卡的一卡多用, 多地使用, 建設(shè)城際鐵路電子支付平臺(tái)示范工程, 統(tǒng)一發(fā)卡, 統(tǒng)一清算。京津城際快通卡的系統(tǒng)設(shè)符合鐵道部有關(guān) RFID技術(shù)規(guī)范和相關(guān)規(guī)定, 符合中國人民銀行金融集成電路卡應(yīng)用規(guī)范及國家有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn), 統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一流程。以非接觸 RFID卡為支付手段, 一方面方便市民快速乘坐城際軌道交通, 促進(jìn)窗口購票、自動(dòng)售票機(jī)購票及商戶網(wǎng)點(diǎn)購物等領(lǐng)域消費(fèi); 另一方面該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確計(jì)算和統(tǒng)計(jì)各鐵路局的營
運(yùn)收付信息, 保障各級(jí)管理單位的利益, 提高工作效率和服務(wù)效率, 最終為宏觀調(diào)控及高鐵建設(shè)提供科學(xué)的決策支持及現(xiàn)代化的管理手段。
2、 物聯(lián)網(wǎng)RFID 在城際鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例
1. 京津城際鐵路快通卡系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
京津城際鐵路的快通卡總體項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容如下。

(1)開發(fā)并部署具備基本管理功能的快通卡系統(tǒng)軟件, 實(shí)現(xiàn)發(fā)卡、售卡、充值、換卡和退卡等業(yè)務(wù)的賬戶管理功能。
(2)在京津城際各站設(shè)立快通卡服務(wù)窗口, 為旅客提供售卡、充值、換卡和退卡等客戶服務(wù)。
(3)改造京津城際各站自動(dòng)檢票系統(tǒng)。在指定自動(dòng)檢票機(jī)上加裝非接觸式快通卡處理模塊, 支持旅客到檢票機(jī)上刷卡檢票, 并升級(jí)改造自動(dòng)檢票系統(tǒng)軟件, 實(shí)現(xiàn)快通卡檢票存根的采集和傳遞。
(4)完善客票系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)快通卡檢票存根的采集并匯總到路局客票中心, 在各站查詢中心完成客運(yùn)收入的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
2. 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程

(1)快通卡系統(tǒng)統(tǒng)一對(duì) RFID 射頻卡初始化, 在快通卡內(nèi)寫入基礎(chǔ)信息, 并在卡面上打印卡號(hào), 同時(shí)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中建立卡賬戶, 完成發(fā)卡;
(2)快通卡服務(wù)窗口為旅客提供購卡、充值、換卡和退卡等服務(wù);
(3)旅客持卡在自動(dòng)檢票機(jī)上刷卡檢票, 系統(tǒng)可記錄進(jìn)出站檢票存根;
(4)自動(dòng)檢票系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集快通卡檢票存根;
(5)自動(dòng)檢票系統(tǒng)將快通卡存根自動(dòng)上傳客票系統(tǒng);
(6)客票系統(tǒng)完成快通卡存根的匯總;
(7)快通卡系統(tǒng)接收從客票系統(tǒng)傳過來的檢票存根, 驗(yàn)證數(shù)據(jù)的合法性, 以確認(rèn)交易數(shù)據(jù)沒有被篡改和丟失, 若通過驗(yàn)證, 再進(jìn)行清算處理, 完成賬戶管理和統(tǒng)計(jì)。
3. 快通卡選型
    京津城際鐵路快通卡的應(yīng)用主要是電子錢包消費(fèi), 通過卡片安全性、擴(kuò)展性和使用便捷性等多方面綜合比較, 決定采用非接觸式RFID射頻卡。卡的參數(shù)指標(biāo)如下。
(1)符合 ISO/IEC14443非接觸式智能卡標(biāo)準(zhǔn);
(2)8位CPU內(nèi)核、14 KB ROM 存儲(chǔ)器、8KB EEPROM 存儲(chǔ)器, 具有硬件 DES/TDES 加密解密處理器;
(3)支持多應(yīng)用防火墻, 支持內(nèi)外部雙向認(rèn)證, 符合 ISO/IEC14443 中描述的防沖突標(biāo)準(zhǔn), 支持防插拔處理和數(shù)據(jù)斷電保護(hù)機(jī)制;
(4)工作頻率為13. 56MHz, 最大106k/s通信速率, 讀寫距離0~10cm;
(5)交易為標(biāo)準(zhǔn)PBOC電子錢包交易, 交易時(shí)間《80ms, 保存時(shí)間最短10年;
(6)擦寫次數(shù)至少10萬次;
(7)工作溫度的范圍為-25°℃~+70°℃
4. 自動(dòng)檢票系統(tǒng)改造
    為了滿足京津城際鐵路快通卡的使用, 京津城際自動(dòng)檢票系統(tǒng)需要進(jìn)行改造, 實(shí)現(xiàn)快通卡刷卡檢票與快通卡系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換等功能。
(1)自動(dòng)檢票機(jī)硬件的改造。
     通過對(duì)自動(dòng)檢票機(jī)硬件進(jìn)行改造, 可實(shí)現(xiàn)快通卡刷卡檢票。改造方法是在自動(dòng)檢票機(jī)內(nèi)增加一個(gè)獨(dú)立的快通卡處理模塊, 負(fù)責(zé)完成快通卡檢票交易流程?？焱ㄌ幚砟K根據(jù)指令完成卡片交易流程, 并將結(jié)果返回自動(dòng)檢票機(jī)。
(2)檢票及計(jì)費(fèi)規(guī)則改造。
    檢票及計(jì)費(fèi)規(guī)則支持根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)站刷卡和檢票人數(shù)的控制。旅客進(jìn)站刷卡檢時(shí), 默認(rèn)乘坐當(dāng)前正在檢票的、開車時(shí)間最近的城際列車。刷卡進(jìn)站時(shí), 確認(rèn)卡是否有效, 并錄進(jìn)站檢票存根; 刷卡出站時(shí), 按進(jìn)出區(qū)域計(jì)算票價(jià), 扣款及記錄出站檢票存根。
5. 對(duì)刷卡檢票非正常情況的處理
(1)從進(jìn)閘口出站。
    系統(tǒng)設(shè)置時(shí)間控制、默認(rèn)扣款站、扣款方式(單程或往返)和計(jì)費(fèi)方式(免費(fèi)或站臺(tái)票)等數(shù)。出站閘機(jī)判斷進(jìn)出站檢票時(shí)間間隔, 如超過時(shí)間控制參數(shù), 按默認(rèn)扣款站、扣款方式的參設(shè)定值進(jìn)行扣款, 否則免費(fèi)(清除當(dāng)次入閘記錄)或按站臺(tái)票扣款。
(2)非進(jìn)閘站出站。
    系統(tǒng)設(shè)置時(shí)間控制、默認(rèn)扣款站、扣款方式(單程或往返)等參數(shù)。出站閘機(jī)判斷進(jìn)出站檢票間隔, 若超過時(shí)間控制參數(shù), 按默認(rèn)扣款站、扣款方式參數(shù)設(shè)定值進(jìn)行扣款。

(3)出站未刷卡。
    快通卡在進(jìn)站時(shí)已鎖定, 無法進(jìn)行任何消費(fèi), 旅客需要到快通卡服務(wù)窗口解鎖, 并按快通卡內(nèi)乘車預(yù)扣的金額進(jìn)行扣款。
(4)刷卡后未通過自動(dòng)檢票機(jī)。
    旅客再次刷卡時(shí), 若在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi), 自動(dòng)檢票機(jī)提示重復(fù)刷卡, 可通過人工通道進(jìn)出站。
(5)因鐵路責(zé)任取消乘車。
    通過專門通道進(jìn)出站, 并到快通卡服務(wù)窗口清除當(dāng)次人閘記錄。
(6)出站閘機(jī)故障無法刷卡。
    旅客到快通卡服務(wù)窗口辦理卡解鎖, 并按乘車票價(jià)進(jìn)行扣款。
6. 系統(tǒng)實(shí)施效果
    京津城際鐵路快通卡項(xiàng)目采用了同方股份有限公司自主研發(fā)的非接觸 RFID 射頻卡、讀寫設(shè)備、嵌人式模塊和 RFID 射頻卡管理清算系統(tǒng), 該系統(tǒng)適應(yīng)中國鐵路的特點(diǎn), 具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。京津城際鐵路快通卡項(xiàng)目使用初期發(fā)卡量已突破5萬張, 具有儲(chǔ)值、支付等功能, 同時(shí)支持聯(lián)機(jī)充值和脫機(jī)消費(fèi), 并且具有很好的安全性。京津城際鐵路快通卡項(xiàng)目可以為旅客提供更加便捷、高效、舒適的服務(wù), 提升了旅客的忠誠度, 提高了鐵路運(yùn)營效率和管理水平, 已經(jīng)成為高速鐵路公交化的典范, 高速鐵路從此進(jìn)入刷卡乘車時(shí)代。