IC卡技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于與城市居民生活息息相關(guān)的方方面面，基于IC卡技術(shù)的城市信息化平臺建設(shè)，已經(jīng)成為城市建設(shè)的重要方向，也是實現(xiàn)數(shù)字化城市的基石。

1.前言

隨著信息時代的到來，城市居民對提高生活水平和政府服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，這使得城市管理現(xiàn)代化的需要也越來越迫切。

城市的管理是一種十分復(fù)雜的綜合性極強(qiáng)的管理活動，涉及的方面非常多，包括土地規(guī)劃管理、人口管理、經(jīng)濟(jì)財政管理、基礎(chǔ)設(shè)施能源水電氣管理、交通管理、社會保健福利管理等等。這些方面并不都適合也不都需要納入信息化平臺，對于城市的管理層來說，他們需要信息化平臺去做的，是將與城市居民生活息息相關(guān)的方方面面納入一個統(tǒng)一的平臺，既方便了城市居民的日常生活，又對城市的日常運作提供了科學(xué)的管理手段和第一手的原始數(shù)據(jù)。

人口管理、社會保健福利管理需要保管大量居民的詳細(xì)資料，水電氣管理、交通管理需要方便的付費方式和消費數(shù)據(jù)的統(tǒng)計報表，如此大量的數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計、查詢工作成為現(xiàn)有城市管理方式的癥結(jié)，而IC卡技術(shù)可以方便的實現(xiàn)這些工作并在此基礎(chǔ)上構(gòu)筑一個統(tǒng)一的城市信息化平臺。事實上IC卡技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于與城市居民生活息息相關(guān)的方方面面，基于IC卡技術(shù)的城市信息化平臺建設(shè)，已經(jīng)成為城市建設(shè)的重要方向，也是實現(xiàn)數(shù)字化城市的基石。

2.城市管理對信息的需求

2.1 城市人口管理

目前我國的城市人口管理，主要是依靠政策法規(guī)的貫徹執(zhí)行來實現(xiàn)的。同時，通過戶籍制度和暫住證等方法來認(rèn)證城市居民的身份、統(tǒng)計人口資料以及管理流動人口。 我國現(xiàn)有的身份證明證件如身份證、戶口簿都是采用傳統(tǒng)的紙介質(zhì)，一方面無法表征相貌、住址等易變化的特性，常出現(xiàn)證件內(nèi)容與實際不符的情況；另一方面由于證件內(nèi)容沒有入庫，查詢困難，導(dǎo)致難以準(zhǔn)確認(rèn)證持證人的身份。

2.2 水電氣管理

目前我國城市水電氣管理所面臨的主要問題是，一方面供水供電的資源嚴(yán)重不足，人均水電氣資源占有量與發(fā)達(dá)國家相差極大，另一方面又存在著水電氣資源的普遍浪費情況。造成浪費的原因不僅僅是由于使用者的主觀因素和相關(guān)設(shè)施的技術(shù)水平保養(yǎng)情況，還有城市配水配電的制度落后的因素。這其中的癥結(jié)在于城市水電氣的大量使用者散布在城市每個角落、經(jīng)濟(jì)水平個人素質(zhì)參差不齊，使得管理收費都成為十分棘手的問題，管理者無法及時取得整個城市水電氣消費的用量、分布等準(zhǔn)確的第一手資料，水電氣費用拖欠也成為公共事業(yè)收費的老大難問題。

2.3 交通管理

目前我國城市交通十分緊張，已經(jīng)成為城市發(fā)展的最大制約因素。其原因是多方面的，如月票不限次使用的不合理收費制度；道路面積的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于客運量及車流量的增長；城市交通線網(wǎng)布局不合理，機(jī)動車、非機(jī)動車、行人搶道而行，混合交通等等。 利用IC卡技術(shù)和統(tǒng)一的城市信息平臺，不僅從根本上改變現(xiàn)有收費制度，變不記次月票為限次月票，杜絕假幣，避免找零的麻煩，而且通過信息平臺采集的乘客乘車記錄，能夠幫助城市公交系統(tǒng)建立起方便可靠的收費體系，以這些消費數(shù)據(jù)為原始資料整理統(tǒng)計出城市各地區(qū)各時間段的消費情況，供公交公司調(diào)配車輛及政府機(jī)構(gòu)決策道路建設(shè)、規(guī)劃城區(qū)建設(shè)、制定修改交通法規(guī)參考。

2.4 社會福利保障管理

福利保障管理主要包括老年人殘疾人孤殘兒童的救濟(jì)照顧、城市勞動者的就業(yè)失業(yè)管理、醫(yī)療保健制度管理這幾方面。 在老年人殘疾人孤殘兒童的救濟(jì)照顧方面，我國目前主要通過政府撥款、慈善機(jī)構(gòu)募捐、個人承擔(dān)相結(jié)合的方式，由老人院、孤兒院等機(jī)構(gòu)執(zhí)行，同時發(fā)放老人證、殘疾證等身份證明證件在社會消費場合給予優(yōu)惠。在這一方面借助信息平臺可以提供更加嚴(yán)格可靠的個人身份認(rèn)證手段，將多個部門的認(rèn)證信息統(tǒng)一存儲在一張IC卡內(nèi)，以此代替原本繁瑣的手續(xù)。

在城市勞動者的就業(yè)失業(yè)管理方面，則是采用自主擇業(yè)為主、制定最低生活保障線與就業(yè)教育并行的政策。在這方面上信息平臺同樣可以起到身份認(rèn)證的作用，此外由于可以將具備公證效力的個人身份信息、受教育信息、就業(yè)履歷存儲起來，我們便可以向錄人單位提供更加準(zhǔn)確詳盡的個人資料。

在醫(yī)療保健制度管理方面，當(dāng)前不少城市都正處在改革階段，政策不一，基本上是由單位與個人按比例或按限額分?jǐn)倿橹鳎硗庖葬t(yī)療保險制度為輔。信息平臺在這一方面能夠起到的作用主要是幫助解決醫(yī)療費用分?jǐn)偂⒅付ㄡt(yī)院與非指定醫(yī)院間轉(zhuǎn)診所帶來的收費報銷困難的問題。

3.當(dāng)前IC卡技術(shù)發(fā)展概述

IC卡全稱集成電路卡（Integrated Circuit Card），又稱智能卡（Smart Card），它是將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中封裝成卡的形式，用于儲存和處理數(shù)據(jù)。

IC卡根據(jù)卡中所鑲嵌的集成電路的不同可以分成三類：

● 存儲器卡

卡中的集成電路為可編程只讀存儲器EEPROM。它不能處理信息，只能像磁卡一樣存儲信息，只是存儲容量比磁卡更大而已。因此它存在著與磁卡一樣的安全缺陷，只適用于沒有任何安全保障的應(yīng)用。

● 邏輯加密卡

卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM，它保持了存儲卡的價格優(yōu)勢。一般應(yīng)用作電話卡、城市交通領(lǐng)域等儲值消費。

● CPU卡

卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機(jī)存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內(nèi)操作系統(tǒng)COS（Chip Operating System），因此不僅能夠存儲信息還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的運算，從而可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密，有效地防止卡片偽造、數(shù)據(jù)截取，安全性有了顯著提高。目前廣泛應(yīng)用于各種金融交易和其他安全性要求較高的場合如水電氣收費。

IC卡根據(jù)與外界數(shù)據(jù)傳送的形式來分，可以分為接觸式卡與非接觸式卡兩種。接觸式卡在IC芯片上有8個觸點與外界接觸，需要插入讀卡器內(nèi)才能通過觸點傳輸數(shù)據(jù)。非接觸式卡的集成電路不向外引出觸點，除包括前述三種IC卡的電路外，還帶有射頻收發(fā)電路及其相關(guān)電路，只需接近讀卡器至一定距離即可傳輸數(shù)據(jù)。近年來又新推出了兼有兩種數(shù)據(jù)傳送方式的雙界面卡，即同時擁有外觸點和射頻收發(fā)電路，可適用于更加廣泛的應(yīng)用。

IC技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)成為一項相當(dāng)成熟的技術(shù)，相當(dāng)多的技術(shù)細(xì)節(jié)已經(jīng)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電子技術(shù)委員會（IEC）標(biāo)準(zhǔn)化。

目前IC卡的應(yīng)用十分廣泛，除了市政管理方面之外，在金融方面，IC卡除了直接作為信用卡使用外，還可以用作電子錢包支付較小數(shù)額的交易；在電信方面，IC卡可以用作電話儲值卡代替磁卡及投幣方式，還可以在移動通訊中作為SIM卡辨識用戶身份及號碼；在安全方面，IC卡可以用于門禁、考勤系統(tǒng)。現(xiàn)在IC卡的應(yīng)用趨于多樣化，在許多信息系統(tǒng)中都作為其中一部分發(fā)揮著作用。

IC卡之所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，是因為它具有以下優(yōu)點：

● 良好的機(jī)器讀寫性能便于人－機(jī)－卡之間的會話

IC卡是一種電路卡，它在機(jī)器讀寫性能上遠(yuǎn)優(yōu)于磁卡和光卡，無需往復(fù)的機(jī)械動作即可完成人－機(jī)－卡之間的多次會話過程，使卡在應(yīng)用時更容易進(jìn)行操作與相互驗證，給卡的應(yīng)用開發(fā)者和使用者都帶來了極大的便利。

● 良好的安全防范技術(shù)使卡能脫離網(wǎng)絡(luò)使用

IC卡采用了為國際上各開發(fā)者與使用者所共同認(rèn)可的半導(dǎo)體密碼存放與軟件加密技術(shù)，它可以有效地阻止卡的非法復(fù)制與數(shù)據(jù)的篡改。應(yīng)用設(shè)備可以在脫離網(wǎng)絡(luò)的情況下，不需人工干預(yù)即可對IC卡進(jìn)行鑒別，以確定該卡是否是本系統(tǒng)所許可的，是否可在該應(yīng)用場合中使用等。通過持卡人輸入PIN（個人標(biāo)識號），與卡內(nèi)一組密碼比較，可以確認(rèn)持卡人的身份。這些特點，使IC卡能成為傳導(dǎo)媒體，再加上認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密等功能，使卡能脫離網(wǎng)絡(luò)使用。

● 大容量的數(shù)據(jù)存儲能力使IC卡成為數(shù)據(jù)載體

在一個應(yīng)用系統(tǒng)使用中，系統(tǒng)必需對所有持卡人建立一份身份與使用的檔案。在磁卡系統(tǒng)中這組檔案存放在中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)，持卡人每次使用都必需通過終端以網(wǎng)絡(luò)形式從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中提取與自己相關(guān)的檔案。現(xiàn)在IC卡的存儲能力增加了，持卡人的使用檔案可以存放在IC卡中，終端設(shè)備無需聯(lián)網(wǎng)即可得到使用者的相關(guān)信息，使用的靈活性大大增強(qiáng)了，交易的實時性也明顯改善。

以上的三個特點的結(jié)合構(gòu)成了IC卡應(yīng)用的強(qiáng)大優(yōu)勢，它一方面降低了對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度提高了響應(yīng)速度。另一方面它對發(fā)行商、應(yīng)用商和持卡人三方面的利益提供了有效的保護(hù)手段，解決了以前難以解決的問題，為IC卡的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。

4.基于IC卡進(jìn)行城市信息化平臺建設(shè)

基于IC卡技術(shù)的城市信息化平臺并不能覆蓋城市行政管理的每一方面，也不能在某一方面的管理中起到?jīng)Q定性的決策作用，它的定位應(yīng)該是一層構(gòu)建微觀居民日常生活與宏觀城市管理之間的平臺，向下為居民提供更為方便更為現(xiàn)代化的生活方式，向上為管理層提供更加及時準(zhǔn)確更加綜合廣泛的城市運轉(zhuǎn)資料。

概括起來城市信息化平臺所涉及的行業(yè)和領(lǐng)域主要在以下幾方面：

1）在城市人口管理：我國正籌備實施推廣第二代身份證方案，在原有的視讀信息基礎(chǔ)上采用IC技術(shù)存儲信息，進(jìn)行身份識別和認(rèn)證。

2）在水電氣管理：將采用預(yù)付費IC卡水表、IC卡電表和IC卡煤氣表實現(xiàn)水電氣收費。

3）交通管理：應(yīng)用將覆蓋地鐵、公共汽車、出租車等城市各種交通領(lǐng)域，實現(xiàn)統(tǒng)一IC卡收費。

4）社會福利保健：勞社部目前已經(jīng)專門制定了《社會保障（個人）卡規(guī)范》，將個人基本信息、就業(yè)信息、社保和醫(yī)療資料統(tǒng)一記載在IC卡上，實現(xiàn)醫(yī)療費用收取及劃帳，勞動和社會保障、醫(yī)療保險、公安、民政、公積金管理等部門的聯(lián)通。

綜合上述城市信息化平臺的功能，大致可以分為個人資料認(rèn)證與各種市政服務(wù)收費兩類，通過將這兩類功能的各個管理部分進(jìn)行整合和統(tǒng)一規(guī)劃，將會免除城市居民生活在很多方面的不便，最大限度地減少現(xiàn)有人為認(rèn)證與收費所帶來的失誤與漏洞，提高居民生活質(zhì)量、政府服務(wù)質(zhì)量，實現(xiàn)政府信息化和市民服務(wù)信息化。

基于IC卡技術(shù)的城市信息平臺具體實現(xiàn)機(jī)理是在前端以IC卡為載體，在后端建成統(tǒng)一的城市信息平臺，將各行業(yè)各部門連接成一體，徹底打破現(xiàn)存的信息孤島。城市信息平臺主要完成以下功能：

★ 卡管理：完成統(tǒng)一的制卡、發(fā)卡和卡片服務(wù)功能；

★ 信息管理：完成市民基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、比對、整理和存儲功能；

★ 提供數(shù)據(jù)交換平臺：實現(xiàn)各部門各行業(yè)的信息交換，保證整個系統(tǒng)信息的一致性和各子系統(tǒng)的互通互連。

★ 清算帳務(wù)管理：實現(xiàn)各種消費類信息的統(tǒng)一清算和清分，清算內(nèi)容包括卡賬戶和各行業(yè)收入，系統(tǒng)會根據(jù)與各行業(yè)達(dá)成的劃帳規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一劃帳。

★ 安全管理：包括統(tǒng)一的卡片密鑰管理，應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限管理，系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)和應(yīng)用加解密管理，通信鏈路加密管理等。

由于各個城市的規(guī)模、資金等條件不一，其最終所實現(xiàn)的信息平臺在物理結(jié)構(gòu)上是不盡相同的，但是整個平臺邏輯結(jié)構(gòu)和信息流卻是基本一致的。其系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和信息流圖如下：

如上圖所示：以城市信息平臺為核心與IC卡服務(wù)系統(tǒng)、各業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)和消費子系統(tǒng)共同構(gòu)成基于IC卡的城市信息網(wǎng)絡(luò)平臺。其中

★ IC卡服務(wù)子系統(tǒng)：主要完成IC卡服務(wù)功能（如卡片申領(lǐng)、掛失等）和市民基礎(chǔ)信息采集，該子系統(tǒng)與城市信息平臺IC卡管理中心和數(shù)據(jù)管理中心直接相連；

★ 各業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)：以IC卡為信息載體，完成與之相關(guān)的各項業(yè)務(wù)功能，該子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換平臺與城市信息平臺的數(shù)據(jù)管理中心和IC卡管理中心相連；

★ 消費子系統(tǒng)：提供各類消費場所，完成IC卡消費功能。各行業(yè)消費子系統(tǒng)通過行業(yè)中心與城市信息平臺的清算中心和IC卡管理中心相連。

綜合城市信息化平臺信息內(nèi)容，全部信息分為兩類：一類是市民個人基礎(chǔ)信息，它是整個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)；另一類是與IC卡服務(wù)和業(yè)務(wù)相關(guān)的信息。

第一類信息流向是：

1.各行業(yè)將市民基礎(chǔ)信息內(nèi)容提供給城市信息平臺，城市信息平臺進(jìn)行綜合、整理并定義出市民基礎(chǔ)信息內(nèi)容，然后制成表格下發(fā)到各服務(wù)網(wǎng)點；

2.各網(wǎng)點將表格發(fā)給市民，由市民填寫完畢經(jīng)服務(wù)網(wǎng)點信息采集系統(tǒng)進(jìn)行上傳；

3.上傳的市民信息在安全隔離區(qū)進(jìn)行安全檢測；

4.檢測通過進(jìn)入數(shù)據(jù)管理中心；

5.市民信息在數(shù)據(jù)管理中心與來源于各行業(yè)的市民信息進(jìn)行比對，校驗；

6.信息比對校驗完畢存入市民基礎(chǔ)信息庫；

7.將市民基礎(chǔ)信息通過數(shù)據(jù)交換平臺廣播給各行業(yè)。

第二類信息流主要包括如下三支，流向分別為：

1）卡片服務(wù)信息流：主要包括卡片申領(lǐng)、換卡、補(bǔ)卡、掛失和小額消費的充值信息等，該信息流經(jīng)安全檢測通過后直接進(jìn)入系統(tǒng)的IC卡管理中心；

2）各行業(yè)業(yè)務(wù)信息流：行業(yè)業(yè)務(wù)信息流包括兩部分。一部分是與IC卡相關(guān)的信息，這部分信息需要上傳給信息平臺數(shù)據(jù)管理中心，在進(jìn)入數(shù)據(jù)管理中心前必須經(jīng)過安全隔離區(qū)的安全檢測；行業(yè)信息流的另一部分是各行業(yè)本身的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這部分信息可直接存儲在各行業(yè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)。這部分信息來源主要是社保、公安、民政等部門業(yè)務(wù)網(wǎng)點。

3）行業(yè)消費信息流：IC卡在各種聯(lián)機(jī)或脫機(jī)消費網(wǎng)點設(shè)備上劃卡消費，全部消費信息經(jīng)各行業(yè)匯總后統(tǒng)一上傳到城市信息平臺，經(jīng)安全認(rèn)證后進(jìn)入清算系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一清算，然后根據(jù)清算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一劃帳。這部分信息來源是交通行業(yè)消費終端如車載機(jī)、計價器；小額消費終端、IC卡表等。

上述信息流將城市信息平臺、IC卡服務(wù)系統(tǒng)、各行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和IC卡消費系統(tǒng)連成有機(jī)的整體，共同組成統(tǒng)一的城市信息網(wǎng)絡(luò)平臺，為實現(xiàn)數(shù)字城市和數(shù)字市民提供了一個基礎(chǔ)平臺。

5.總結(jié)

上面所述內(nèi)容只是從技術(shù)上描述了基于IC卡技術(shù)的城市信息平臺的框架。在城市信息化平臺實現(xiàn)過程中，還需要解決許多非技術(shù)上的問題，如需要建立修改一些相關(guān)的政策法規(guī)，需要政府各部門之間的相互協(xié)作才能實現(xiàn)。正因為目前政府部門的條塊分割才造成當(dāng)前城市管理各部門建立各自單獨應(yīng)用系統(tǒng)的局面。

但是我們應(yīng)當(dāng)看到，綜合城市管理進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃信息共享、資源共享，建立統(tǒng)一的城市信息化平臺是社會發(fā)展的趨勢，是科技發(fā)展的必然。本文提出綜合性平臺框架的現(xiàn)實意義就在于為現(xiàn)時的建設(shè)者展示一幅綜合性平臺的藍(lán)圖，使得他們在城市信息平臺規(guī)劃時能夠考慮使自己的設(shè)計接近框架的設(shè)計，同時為其它應(yīng)用預(yù)留空間與接口，避免日后的重復(fù)建設(shè)。

編輯：jq