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基于FRAM的公交收费系统的实现

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:FRAM是美国RAMTRON公司推出的一种集擦写次数多,读写速度快,可靠性高的一种新型存储器。本文介绍了一种采用FRAM,蓝牙模块实现的公交车刷卡,数据采集的实现方法。

关键词:FRAM;蓝牙模块;

引言:自从20世纪70年代IC卡诞生以来,在飞速发展的微电子技术的带动下,IC卡已经深入到社会生活的各个角落,各种各样的卡大大方便了人们的生活:银行的食堂卡、信用卡,公交车使用的交通卡,就餐使用的食堂卡,出入管理使用的考勤卡,打电话使用的付费电话卡,手机中使用的SIM卡等等。
一 开发背景
公共交通是我国居民出行的主要方式,但由于我国人口众多,公共汽车常常拥挤不堪,售票员工作量较大,工作环境恶劣,公交收费、找零、财务管理及对售票员的监督难度较大。如果乘客人手一张智能卡,上车时只需将卡轻轻一晃,票款就自动记录下来,公交管理的问题将应刃而解。

二 系统概述
该系统运用先进的非接触式IC技术,FRAM存储和高效的篮牙网关系统,为公交支付提供了安全可靠,低成本,方便高效的支付方式和完整的业务处理系统,为提高公交行业的服务质量,树立公交行业优质高效服务的新形象,奠定了坚实的技术基础。同时,也为银行更进一步地发展持卡消费,创造了良好的条件。此外,非接触式IC卡多应用技术的实施,使得同一张IC卡能够提供更多的社会服务(如轮渡、地铁及公园门票的非接触式收费),真正做到一卡多用,从而产生积极的社会效益和可观的经济效益。

RAMTRON公司的FRAM芯片跟传统的EEPROM,FLASH相比有着几乎无限次擦写次数,数据安全性高等优点,它的应用,使得公交支付服务具备了以下优点:

(1) 使用方便。公交车每次到达车站时,本次(一个来回)的刷卡记录可以在到站时通过篮牙网关实时的传到站内的PC机中,所有操作均无需接触,全部由系统自动完成,不需人员干涉,降低人工成本。

(2) 简化读卡器的结构。传统方案的数据至少需要保存一周左右,采用篮牙网关以后数据只用保存公交车出行一个来回的时间,数据就可以传到站内PC机,读卡器内的数据就可以清除,因为采用FRAM(如:FM1808等并口系列芯片),数据不需要冗余双备份,从体积,成本等方面来考虑都有所减少。

(3) 降低数据丢失的概率。数据在读卡器里滞留的时间越长,发生出错的概率越高,再加上采用FRAM来存储交易记录,更能保证数据不会出错。

(4) 良好的系统开放性和通用性。通过采用良好的篮牙通用网关设备,使得系统可灵活增减符合篮牙协议标准协议的公交读卡器节点。为灵活组网提供了硬件基础。 (5) 结算方便简捷。通过高效的金融网络系统可方便高效地进行资金结算,大大加快了资金流动,减少了资金周转时间,为公交支付服务的进一步发展提供了保证。

三 系统结构
3.1系统结构示意图
3.2系统结构说明:

基于FRAM的公交收费系统的实现
(1) 银行帐务主机:管理卡及帐户档案,以及所有卡及卡帐户的帐务处理,IC卡业务的收发包处理,IC卡黑名单管理等,可通过X.25或TCP/IP协议与公交公司帐务主机通讯。

(2) 银行网点加值系统:完成公交IC卡的开卡,存款以及日常结算工作,通过银行内部网络与银行帐务主机相联。‘

(3) 公交主机系统:负责与银行主机的数据通讯及交易的管理,以及通讯,日志,统计管理等。

(4) 公交分公司系统:负责与公交主机系统的数据通讯及交易的管理,包括对下级车载机系统管理,驾驶员管理,通讯管理,统计管理,日志管理等。

(5) 车载机收费及数据采集系统:非接触式收费方式,均由非接触式接收器和相应通讯设施组成,完成公交IC卡的扣款,累计的交易统计数据在车行驶过程中暂存到FRAM中,然后通过篮牙模块在公交车进站时传输到数据系统中,再经过网络传输到公交主机。

四 硬件组成
4.1 计算机
主机:486以上机型即可,内存8M以上,硬盘空间110兆以上,标准VGA彩显,分辩率640×480,鼠标。

4.2 网络
银行主机、公交总公司主机与各分公司主机可通过X.25或TCP/IP协议联网,车载收费器与公交站之间的数据通讯采用标准的篮牙协议。

4.3 读写设备
读写器采用硬件加密的3DES(TRIPLE DES)。

4.4 智能卡选型
采用普通逻辑加密卡即可,例如SLE4428;

五 软件组成
5.1公交系统功能说明
系统软件主要有以下部分组成:公交系统由车载系统,红外线数据采集系统,以及公交公司信息数据网络系统等部分组成。

1. 车载系统

车载系统安装于公共汽车上,使用公共汽车电源。它具有以下功能。

(1) 车载机开机

车载机开机,

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