廣義上的一卡通系統(tǒng)指的是將每一個公民的身份證、醫(yī)療、社會保險、公交車票、銀行信用卡、網(wǎng)絡認證和公共事業(yè)收費等等領域，凡是需要對公民的身份進行識別和認證的均通過一張卡基信息載體來加以實現(xiàn)。

一、"一卡通"概念詮釋

在智能卡領域，在各種卡類雜志，"一卡通"是運用得比較頻繁也很時髦的詞。但究竟什么是"一卡通"？其概念含義到底是什么？到目前還沒有準確明晰、令人滿意的解釋，可謂仁者見仁、智者見智。

清華大學有關專家根據(jù)多年對各種卡的探索、研究及智能卡管理系統(tǒng)工程的開發(fā)、運用，認為真正的"一卡通"概念應該是"一卡一庫一線"，即一條網(wǎng)絡線連接一個數(shù)據(jù)庫（PC機），通過一個綜合性的軟件，實現(xiàn)設置IC卡管理、查詢等功能，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的"一卡通"。

所謂"一卡"，就是在同一張卡上實現(xiàn)多種不同功能的智能管理，一張卡上通行很多的設備，而不是不同功能有不同的卡，不同的機在不同的卡上使用。有人認為，你既是"一卡通"設備，那么所有的卡（包括磁卡、ID卡、接觸式IC卡、非接觸式IC卡等）就都能讀了，都能通了。這是很初級的錯誤。"一卡通"首先要求是該卡的讀寫設備必須與該卡一致。其次要求該卡必須是具有多分區(qū)及密碼校驗，保證彼此的獨立性、安全性、多用性的智能卡，如Mifare卡具有獨立密匙的16個功能分區(qū)，在Mifare系統(tǒng)設備里，只要Mifare卡留有空位，不將密碼封住，相互之間訂好協(xié)議，我的設備，你可以讀，反之亦然。幾個公司的設備，一個公司多種不同的設備，能用一張卡相通。這才叫"一卡"。

所謂"一線"，這里移植電話機或互聯(lián)網(wǎng)概念，就是一條線通很多信息，多種不同的設備都掛在一條線上，通過一條線跟PC機一個接口把所有的設備都串起來，進行不同數(shù)據(jù)的信息交換。在同一個區(qū)域不同的使用系統(tǒng)里，就象電燈一樣，只要兩根線到位了，有電源，不管哪里的誰的電燈都能亮，這叫"一線"。如果很多設備都掛在PC機上，那么每臺設備跟PC機就占了一條線，而PC機都需要給它提供通訊接口，這樣，設備多，通訊接口也多，而計算機的通訊接口是有限的，并不能滿足要求，而且在安裝使用過程中，做不到那么多線都跟PC機相通，這樣做是不實在的，也是不可取的。

所謂"一庫"，就是在同一個軟件，同一臺PC機上，同一個數(shù)據(jù)庫內，實現(xiàn)卡的發(fā)行、長的取消、卡的報失、卡的資料查詢等,準確明了,方便快捷。比如一張卡上共有500元錢,既可以把它分到各個區(qū)域,如吃飯那里用100元,停車費用200元,消費那里用200元,各自用各自的錢。也可以將500元錢存儲到一起，各個區(qū)域分別用同樣的錢,各自有各自的記錄,以上兩種情形都是在同一個軟件下使用。這叫"一庫"。

二、"一卡通"的結構優(yōu)勢

由于"一卡通"的真正含義是"一卡一線一庫"，在結構上便顯示出以下獨特的優(yōu)勢：

①數(shù)據(jù)共享：加快了數(shù)據(jù)交換的速度。

②全面檢索：因有一總數(shù)據(jù)庫，只要給出查詢字段名，就可在此庫中一次性查出相關所有記錄，提高效率，減少出錯。

③全面統(tǒng)計：因只有一個數(shù)據(jù)庫，報表可及時生成，無須再逐一查詢各個PC機。

④實時監(jiān)控查詢任何一個終端機使用與記錄情況。

⑤操作簡單：只需一次，最多二次步驟，即可實現(xiàn)功能，無需多次轉換。

⑥減少設備投資，降低成本。

另外，因一卡通的"卡"具有多用性、兼容性、多分區(qū)，各個區(qū)域均可設置各自的密碼，其本身的安全可靠性、獨立性又可延伸為以下特點：

①功能分區(qū)域占用：不同功能分別占同不用區(qū)域，且可加密。

②軟件不同但可分區(qū)共用：不同軟件下，功能仍可分別占用不同區(qū)域，加密功能可獨立使用，互不干擾。例：某小區(qū)內，先安裝甲公司的"一卡通"設備，可實現(xiàn)五個功能，在發(fā)行專用IC卡時，占用了卡中的五個區(qū)域，并加密，稍后，乙公司又在這一小區(qū)安裝了由乙公司生產(chǎn)的終端設備，可用IC卡實現(xiàn)三個功能，這種情況下，可利用IC卡芯片之優(yōu)勢，將甲公司發(fā)行的IC卡，再在乙公司的軟件下發(fā)行，占用5/16以外的三個區(qū)域，且加密，依次類推，直至所有區(qū)域全被發(fā)行占用。以后此小區(qū)內，可持這張IC卡，通行甲、乙公司的終端設備,實現(xiàn)"一卡通"。

三、智能系統(tǒng)"一卡通"現(xiàn)狀分析

隨著科學技術的推廣運用，現(xiàn)代社會幾乎各個行業(yè)的眾多部門紛紛引進了IC卡智能管理系統(tǒng)，期望以此來改進提高管理檔次，降低管理成本。因此根據(jù)市場現(xiàn)狀，準確實效的"一卡通"已成為"勢所必出"的必然要求。

其實，現(xiàn)在行業(yè)人士所說的"一卡通"，只是一種廣義上的單個功能組合后的產(chǎn)物。如某廠家生產(chǎn)出諸如門禁、停車場、巡更等單項智能系統(tǒng)，有其各自獨立的設備和軟件，在市場趨勢下，廠家將這些系統(tǒng)組合在一起，安裝在某一區(qū)域，因為是一張IC卡通行，所以稱之為："一卡通"。

四、實現(xiàn)"一卡通"軟硬件條件

"一卡通"作為智能卡領域發(fā)展的必然趨勢，是一項復雜而講究的系統(tǒng)應用工程，其硬件和軟件都要達到一?的條件和標準，否則難以做到真正意義上的"一卡通"。

首先,要有制作"一卡通"的卡，這種卡必須是多分區(qū),與分區(qū)密碼校驗,具有多用性、兼容性、安全性、可靠性的智能卡，這是"一卡通"的前提條件。現(xiàn)在市面上卡類很多，從早期的條碼卡、磁卡到接觸式IC卡、再到非接觸式IC卡、智能卡，發(fā)展很快，也越來越先進。構造簡單，只讀不寫，無區(qū)域、無防偽、不多用的卡，如條碼卡、磁卡、ID卡以及一些不帶CPU功能的卡是不能做"一卡通"的。

這里重點介紹一下MIFARE卡。MIFARE卡是當今世界上較先進較成熟、較完善的一種智能卡，具有固定的操作平臺，類似CPU功能,其特點主要有：

①防偽。它把交易的數(shù)據(jù)放在很嚴密的密匙算法里面，通過非接觸式感應,傳到讀寫器里面,其功能相當于數(shù)字式手提電話，不易空中攔截、解密和對卡的破壞。

②可靠。它把每次交易成功健全的數(shù)據(jù)經(jīng)判別后寫入讀寫區(qū)域里面。如果交易數(shù)據(jù)殘缺,不健全，CPU會取消交易。這種交易的可靠性在通用卡里面很少見，一般非接觸式IC卡不具備這種功能。有些卡,如Legic卡,只管讀寫,不管里面數(shù)據(jù)是否殘缺、健全，用在款項交易方面就很不足,很不可靠。

③防沖撞功能,數(shù)張Mifare可以一張一張地讀，一起工作不受干擾,還可以根據(jù)其它卡放在一起讀?，F(xiàn)在,一般人都有幾張卡，如信用卡、磁卡、ID卡等，如果一張張地先鑒別，再拿出來讀很麻煩。Mifare可以和各種不同的卡放在一起，往讀寫器前一放,就能正確地讀取該讀的卡,防干擾能力相當強。在流行很多卡的今天，這一優(yōu)點尤為重要，防沖撞功能是MIFARE卡獨有的。

④一卡多用，綜合管理好。一張卡有16個單獨設密碼的區(qū)域，可以存取16種相互獨立、互不相干的信息資料，能滿足16種不同使用功能的款項交易和管理，這是其它卡不可比擬的優(yōu)越性。

⑤卡的壽命長。在目前狀態(tài)下，Mifare卡因防水、防油污、防灰塵，在多塵、潮濕等惡劣環(huán)境仍可適用，使用壽命上億次，對卡對讀寫器都如此，而接觸式IC卡，一張卡可以使用數(shù)千次，讀寫卡座也只是數(shù)千次，在一個大的IC卡系統(tǒng)里面,往往有數(shù)千張卡，如果每張卡使用一次，讀寫卡座就面臨著清洗、維護甚至更換。非接觸式Miafre卡克服了這些不足，能進行自由地讀寫，都沒有損耗和使用上的顧慮。

其次,要有從底層開發(fā)的技術,能做到脫機運行。底層開發(fā)是基礎，有此基礎才能開展一系列的拓展運用。所謂脫機運行，是將專用的PC機功能做在產(chǎn)品的控制樞鈕之中，即直接把讀寫器與具有PC機功能的單片機融合為一體，并寫入與PC機相對應的軟件，使系統(tǒng)不依賴PC機就可以正常工作，能自動識別、判斷、讀寫、記錄、儲存讀卡人員的檔案資料，并將整理好的數(shù)據(jù)傳輸給PC機收集、反映，也可隨時接收、執(zhí)行由PC機發(fā)給的指令。脫機運行可使系統(tǒng)排除時刻使用多性能、高價值、綜合性的PC機，也可排除商用PC機所固有的高故障、難保養(yǎng)、速度慢、高成本等缺點。而非脫機運行工作則是以PC機為接收信息、處理數(shù)據(jù)、發(fā)出指令的核心工作機，也就是由電腦控制，但當PC機遭受病毒、操作失誤、死機、黑客攻擊時，系統(tǒng)就會癱瘓。所以，依賴PC機進行工作的系統(tǒng)是不成熟的，僅是實驗室過渡狀態(tài)的產(chǎn)品。要實現(xiàn)智能系統(tǒng)"一卡通"管理，必須首先做到脫機運行功能。有了脫機運行功能，才能使智能卡系統(tǒng)的設備更講究，更具科學性，才能滿足智能系統(tǒng)"一卡通"的需要。

第三要有良好的硬件--數(shù)據(jù)傳輸--通訊接口設施

第四有統(tǒng)一完整的軟件,每一個設備除了有對應的軟件外,整個系統(tǒng)必須有一套統(tǒng)一的完整的中心軟件和中心數(shù)據(jù)庫。

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