【編者按】RFID與非接觸IC卡芯片是RFID與非接觸IC卡產品中最為關鍵的核心環(huán)節(jié)。近幾年來，伴隨著全球智能卡與RFID產業(yè)的快速發(fā)展，RFID與非接觸IC卡芯片技術得到迅速發(fā)展，產品種類更加豐富。為全面反映和推廣RFID與非接觸IC卡芯片最新技術及產品，根據用戶需求，RFID中國網針對用戶需求，特別推出“RFID與非接觸IC卡芯片品牌導購指南”大型網絡宣傳專題及電子書活動，以滿足用戶對RFID與非接觸IC卡芯片品牌、技術、產品、應用了解的需求。本文是由上海華虹公司提供的“上海華虹非接觸CPU卡芯片在公交卡上的應用”,供用戶了解和參考。

　　1999年，上海公交卡項目采用了華虹設計開發(fā)的中國第一枚自主知識產權的非接觸式IC卡芯片，該項目是世界上門類最齊全的“一卡通”,也是全球規(guī)模最大的AFC項目。2009年，華虹設計推出非接觸CPU卡芯片SHC1108,符合《建設事業(yè)非接觸式CPU卡芯片技術要求》標準，應用于全國公交一卡通的升級。

　　國內交通IC卡在不少城市還在使用非接觸式邏輯加密卡，但隨著近年來公交業(yè)務的不斷拓展，公交卡系統(tǒng)面臨著升級改造的壓力，同時也對IC卡提出了新的要求：

　　1、IC卡需要容納越來越多的行業(yè)信息，而原有的邏輯卡容量多為1k字節(jié)，留給新的行業(yè)的應用空間已經是捉襟見肘，公交行業(yè)需要IC卡提供更大的存儲空間。

　　2、原有邏輯卡的交易可靠性基本是靠機具保證的，因此異常中斷對交易數據的影響不可避免，公交行業(yè)需要IC卡能夠自動維護交易數據，保證交易的可靠性。

　　3、城市間的互聯(lián)互通是公交發(fā)展的方向，但各城市原有邏輯卡的加密算法、卡片結構、操作流程等方面都存在差異，阻礙了互通的進程。公交行業(yè)需要一張符合統(tǒng)一規(guī)范的IC卡來完成這一目標。

　　4、公交卡業(yè)務具有覆蓋面廣、使用者多、行業(yè)關系復雜的特點，進行一次全面的IC卡系統(tǒng)升級絕不是一朝一夕的事情，選擇一張既能適應原有邏輯卡系統(tǒng)，又能平滑過渡到新系統(tǒng)的IC卡則能夠很好的解決升級問題。

　　5、眾所周知，著名的MIFARE ONE邏輯加密卡算法已經被破解，同時一套針對該邏輯卡的卡片高效復制手段也已經出現(xiàn)。對于一個每天有著上千萬資金流動的行業(yè)，這是一個巨大的威脅。所以，選擇一個具有更安全加密算法的IC卡迫在眉睫。

　　這么多新的要求，讓我們自然而然的想到了近年快速發(fā)展的非接觸式CPU卡。非接觸式CPU卡是一種智能型的IC卡，存儲容量一般在8k字節(jié)以上。它通常使用DES/3DES加密算法，其交易流程簡單，且由卡片自動維護交易數據，因此具有很高的安全性和可靠性。上海華虹自主設計的非接觸式CPU卡--SHC1108則在此基礎上又加入了新的功能：可模擬邏輯卡的所有功能，且CPU能夠控制邏輯卡數據，同時通過簡單設置即能完全切斷邏輯卡通道，成為一張純粹的CPU卡，具有很高的安全性。SHC1108的這一特性為各城市公交卡系統(tǒng)平滑穩(wěn)定的升級提供了極大的幫助。

　　根據各城市的實際情況，一卡通公司可在兩種非接觸式CPU卡應用方案中進行選擇：對于還未開展公交IC卡業(yè)務的地市，或者雖已開展公交IC卡業(yè)務，但能在短時間內完成所有機具升級改造的地市，可以直接選擇標準的非接觸式CPU卡應用方案。該方案能為業(yè)主降低成本，縮短開發(fā)周期，更便捷的享受非接觸式CPU卡帶來的優(yōu)勢。

　　而對于已經使用邏輯加密卡，并需要較長升級過渡期的城市，則可以采用帶有邏輯    接口的非接觸式CPU卡來完成公交IC卡系統(tǒng)的平滑過渡。這種非接觸式CPU卡具有邏輯和CPU兩個交易接口，由COS自動維護CPU錢包和邏輯錢包的金額同步。在過渡期內，經過改造的機具能夠通過CPU接口進行充值和消費交易，而未經改造的機具則仍然可以通過邏輯接口進行消費，在升級完成后，又可通過各業(yè)務終端輕松關閉邏輯交易接口，使這些卡片成為標準的非接觸式CPU卡。這種改造方案充分考慮到系統(tǒng)升級的長期性和復雜性，能夠大大降低一卡通公司進行系統(tǒng)改造的成本和難度。

　　使用非接觸式CPU卡進行公交卡系統(tǒng)升級的過程可分為以下三個階段：

　　階段一：逐步發(fā)行具有邏輯卡功能的非接觸式CPU卡。此時，CPU卡的邏輯通道處于開啟狀態(tài)，所有的邏輯卡數據結構都與純邏輯卡相同。公交系統(tǒng)中的機具將這樣一張CPU卡作為邏輯卡來使用。

　　階段二：逐步進行充值和消費機具的改造，新的機具既能支持邏輯卡，又能支持CPU卡，同時，CPU卡在新老機具上都能夠使用。由于CPU卡對邏輯卡的錢包具有控制能力，因此CPU卡的錢包與邏輯卡能夠始終保持一致。這種新老機具共存、邏輯卡與CPU卡共存的狀態(tài)將會持續(xù)一段較長的時間，而CPU卡將邏輯錢包和CPU錢包同步的能力則為系統(tǒng)平穩(wěn)過渡打下了堅實的基礎。

　　階段三：原有邏輯卡回收工作和機具改造工作基本完成，這時可通過充值機具將非接CPU卡的邏輯通道完全關閉，成為一張純CPU卡。此時，原邏輯卡內的錢包余額在CPU卡中仍然有效，而系統(tǒng)則已經完成了從邏輯卡到CPU卡的升級過程。

　　應用案例的亮點：

　　1、完整靈活的解決方案根據各城市的實際情況，上海華虹集成電路有限責任公司提供兩種非接觸式CPU卡應用方案：

　　1）對于還未開展公交IC卡業(yè)務的地市，或者雖已開展公交IC卡業(yè)務，但能在短時間內完成所有機具升級改造的地市，可以直接選擇標準的非接觸式CPU 卡應用方案。該方案能為業(yè)主降低成本，縮短開發(fā)周期，更便捷的享受非接觸式CPU卡帶來的優(yōu)勢。

　　2） 而對于已經使用邏輯加密卡，并需要較長升級過渡期的城市，則可以采用帶有邏輯接口的非接觸式CPU卡來完成公交IC卡系統(tǒng)的平滑過渡。

　　2、產品選擇的多樣性上海華虹集成電路有限責任公司的非接觸式CPU卡芯片SHC1108系列包括了標準非接觸式CPU卡和帶邏輯接口非接觸式CPU卡芯片兩大類，可配套華虹解決方案靈活選擇，滿足客戶不同的需求。

　　3、成熟的公交項目經驗早在1999年，上海公交卡項目采用了上海華虹集成電路有限責任公司開發(fā)的中國第一枚自主知識產權的非接觸式IC卡芯片，該項目是世界上門類最齊全的“一卡通”,也是全球規(guī)模最大的AFC項目。2002年，無錫正式開通公交非接觸式IC卡收費運營系統(tǒng)，采用了華虹的非接觸式IC卡芯片，實現(xiàn)了無錫和上海公共交通卡的城際間互通，這是國內首次實現(xiàn)兩地交通卡互通。2012年上海、寧波、紹興、臺州、湖州、常熟、蘭州、白銀八城市實現(xiàn)互聯(lián)互通，將全面推動全國城市一卡互聯(lián)互通的整體應用，并將成為全國城市一卡通行業(yè)發(fā)展過程中的一個重要里程碑。

　　這些公交項目成熟的運作經驗使華虹在非接觸CPU卡公交應用升級中具備更多的優(yōu)勢，從而獲得客戶的信任，奠定了華虹設計作為公交卡項目中核心芯片商的地位。