城市轨道交通中非接触式IC卡的技术与应用

     地铁自动售检票系统(AFC)是展现地铁形象的窗口，是地铁实现计程计时制合理收费的重要手段，是地铁现代化运营管理的重要组成部分。车票不仅是乘 车的凭证，亦是地铁运营管理重要信息的载体。地铁车票根据乘车次数划分，可有单程票及多程储值票。目前，储值票的介质已由传统的磁卡逐渐被非接触IC卡所 取代。根据IC卡中所镶嵌的集成电路的不同可以分成三类：存储卡、逻辑加密卡、CPU卡。目前非接触IC卡是各国地铁储值票的首选介质，在香港、韩国、上 海、南京地铁的自动售检票系统(AFC)中储值票就选用了非接触IC卡。

　　逻辑加密卡是存储卡与CPU卡的中间过渡产品，它是利用特定的逻辑函数关系来防止非授权人员对数据的读取或修改，卡的加密方式是在芯片设计过程 中通过电路实现的，一旦芯片制造完成，其加密形式也就固定下来，不容易对其进行修改。在公交系统中作为小金额的储值卡，应用很广，其非接触代表芯片是 philips的Mifare1。但是在地铁应用中，随着非接触技术的发展，CPU卡的成本大幅降低，选择逻辑加密卡作为储值卡的地铁项目很少，所以普通 逻辑加密卡在AFC系统中的应用已经基本消失。

　　非接触CPU卡主要应用于储值卡系统中，它是通过内置的中央处理器完成对数据的保护和管理，通过内置的芯片操作系统COS，发行商可以方便地修 改文件系统以及加密算法等等，这些是逻辑加密卡无法做到的。因为储值卡涉及金额较高，其金融IC卡的特征已经很明显，符合电子钱包的使用规范，所以现在各 地地铁AFC系统应用中，一般都考虑选择满足PBOC2.0的非接触CPU卡作为储值卡。有些地方，还参照建设部的标准，对卡片COS的少量操作指令，作 一些行业的特殊要求。但是因为建设部本身的标准目前没有公开颁布，在加上各地的地铁项目上马有先后，有的系统已经运行了几年，所以建设部的标准目前只是作 为参考，还没有实现强制性。

　　介于CPU卡和逻辑加密卡功能之间，还有一种准CPU卡，其满足CPU卡的基本功能，也带有算法和简单的操作系统，数据传输也是通过双向认证， 但是其操作系统已经固化在芯片内部，无法实现升级，而且不符合PBOC 2.0的标准。这种卡我们称之为准CPU卡，如Philips的Desfire等芯片。因为非接触CPU卡快速发展以及相应标准确立还是近期的事情，早期 的地铁应用项目，很多城市选择的都是准CPU卡