所謂“一卡通”,，就是在同一張卡上實(shí)現(xiàn)多種不同功能的智能管理,，一張卡上通行很多的設(shè)備，而不是不同功能有不同的卡,，不同的機(jī)在不同的卡上使用,，例如萬卡科技的一卡通就能實(shí)現(xiàn)一卡多用。

        背景
        一卡通系統(tǒng)最根本的需求是“信息共享,、集中控制”,，因此系統(tǒng)的設(shè)計不應(yīng)是各單個功能的簡單組合，從統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)平臺,、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,、統(tǒng)一的身份認(rèn)證體系、數(shù)據(jù)傳輸安全,、各類管理系統(tǒng)接口,、異常處理等軟件總體設(shè)計思路的技術(shù)實(shí)現(xiàn)考慮，使各管理系統(tǒng),，各讀卡終端設(shè)備綜合性能的智能化達(dá)到最佳系統(tǒng)設(shè)計,。
        由于“信息共享、集中控制”的基本思想,，一卡通被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，比如村民一卡通,、校園一卡通,，企業(yè)一卡通，醫(yī)保一卡通,，城市一卡通等等,。目前一卡通行業(yè)的科技發(fā)展日新月異，開始逐漸融入我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)卡當(dāng)中,，目前內(nèi)蒙古電信建設(shè)的手機(jī)一卡通,，已成為國內(nèi)手機(jī)一卡通應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模板。

        一卡通的分類
        目前一卡通應(yīng)用于各行各業(yè),，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),，可以有不同的分類。根據(jù)一卡通的介質(zhì)來分,，分為只讀型和讀寫型,。只讀型的一卡通一般是運(yùn)用卡上的ID號來實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證，并在后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,，如磁條卡,，條碼卡,，載有ID號的PVC卡，非接觸式IC卡（射頻卡）,。讀寫型的一卡通運(yùn)用范圍比較廣泛,，卡片即作為身份認(rèn)證ID，也可以寫卡操作,，讀寫型的卡片,，即IC卡，分接觸式和非接觸式的,，非接觸式的是當(dāng)今及以后的主流,。非接觸式IC卡說就是射頻（RFID）卡，卡內(nèi)有內(nèi)置芯片,，以飛利浦的Mifare卡為例,，是有多個讀寫扇區(qū)組成，可以進(jìn)行加密,、存儲,、讀取、改寫?，F(xiàn)今的射頻卡技術(shù)發(fā)展到CPU卡階段,，除加密、存儲,、讀取,、改寫外，并具有運(yùn)算及動態(tài)加密功能,。CPU卡為今后的主流,。而手機(jī)SIM/UIM卡近年來與射頻技術(shù)融合在一起，形成一個新的介質(zhì),，即手機(jī)一卡通,。
        根據(jù)運(yùn)用的行業(yè)性質(zhì)來劃分，可以分為公用一卡通和民用一卡通,。公用一卡通,，一般是政府的單位發(fā)放，發(fā)卡量非常大,，后臺軟件平臺比較復(fù)雜,，穩(wěn)定性要求高，如消費(fèi)卡,，公交卡,，市民卡，社?？?，醫(yī)療卡等,，廣義的說，身份證,，也是公用一卡通的一種,，只是僅限于公民的身份認(rèn)證。民用一卡通,，就是五花八門,，企業(yè)一卡通，居民小區(qū)一卡通,，校園一卡通,，消費(fèi)一卡通，俱樂部會所一卡通等等,，一般應(yīng)用于門禁,、停車場管理、員工考勤就餐管理,、會員消費(fèi)管理,、控水控電管理、學(xué)生上機(jī)管理,、學(xué)校圖書管理等等,，各個運(yùn)用子系統(tǒng)逐年細(xì)化，發(fā)卡量相對較小,，參與廠家眾多,，呈百花齊放的態(tài)勢。
        根據(jù)運(yùn)用的具體行業(yè),，一卡通主要在智能樓宇,、數(shù)字小區(qū)、數(shù)字化校園,、移動通訊、電信,、銀行,、廣播電視、醫(yī)療衛(wèi)生,、牢教等領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,，并取得良好的社會效應(yīng)。         “一卡通”概念詮釋
        一卡通系統(tǒng)是通過一張卡實(shí)現(xiàn)多種不同功能的智能管理,。一張卡上通行很多的設(shè)備,，而不是不同功能有不同的卡，不同的卡在不同的設(shè)備上使用,。多種不同的設(shè)備都掛在一條數(shù)據(jù)線上,，通過一條數(shù)據(jù)線跟管理計算機(jī)通訊,，在同一套系統(tǒng)軟件，同一臺計算機(jī)上,，同一個數(shù)據(jù)庫內(nèi),，進(jìn)行不同數(shù)據(jù)的信息交換。實(shí)現(xiàn)卡的發(fā)行,、取消,、報失、卡的資料查詢等,。
        各種使用功能準(zhǔn)確明了,，方便快捷。廣泛應(yīng)用于城市公共交通,、高速公路自動收費(fèi),、智能大廈、各種公共收費(fèi),、智能小區(qū)物業(yè)管理,、考勤門禁管理、校園和廠區(qū)一卡通系統(tǒng)中,。集RF射頻技術(shù),、智能卡應(yīng)用技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、自動控制技術(shù)于一體,，來實(shí)現(xiàn)某一管理區(qū)域的集中管理，使人們充分享受現(xiàn)代科技給日常工作和生活帶來的便利和安全,。
        在智能卡領(lǐng)域,，在各種卡類雜志，“一卡通”運(yùn)用得比較頻繁,，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(zhǔn)確明晰,、令人滿意的解釋。
        目前來說,，“一卡通”概念應(yīng)該是“一卡一庫一線,，即一條網(wǎng)絡(luò)線連接一個數(shù)據(jù)庫(PC機(jī))，通過一個綜合性的軟件,，實(shí)現(xiàn)設(shè)置IC卡管理,、查詢等功能,實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的“一卡通”。

        下面予以分別解釋說明：
        所謂“一卡”,，就是在同一張卡上實(shí)現(xiàn)多種不同功能的智能管理,，一張卡上通行很多的設(shè)備，而不是不同功能有不同的卡,，不同的機(jī)在不同的卡上使用,。有些錯誤的認(rèn)為,，既然是“一卡通”設(shè)備，那么所有的卡(包括磁卡,、lD卡,、接觸式IC卡、非接觸式IC卡等)就都能讀,、都能通了,。“一卡通”，首先要求是該卡的讀寫設(shè)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(yàn),，保證彼此的獨(dú)立性、安全性,、實(shí)用性的智能卡,，如MFARE卡具有獨(dú)立密匙的16個功能分區(qū),在M|FARE系統(tǒng)設(shè)備里，只要MlFSREHHU卡留有空位,，不將密碼封住,，各設(shè)備相互之間訂好協(xié)議,則一個公司多種不同的設(shè)備，能用一張卡相通,。不同的公司用同-類設(shè)備,同一張卡,，只要是MFARE的技術(shù)，及其模塊系統(tǒng),，只要卡還有空的區(qū)域,，就可以用，這就是所謂的“一卡”,。
        所謂“一線”,，就是一條線通多種信息，多種不同的設(shè)備都掛在一條線上,，通過一條線跟PC機(jī)一個接口把所有的設(shè)備都串起來,，進(jìn)行不同數(shù)據(jù)的信息交換。如果很多設(shè)備都掛在PC機(jī)上,，那么每臺設(shè)備跟PC機(jī)就占了一條線,，而PC機(jī)都需要給它提供通訊接口。這樣,，設(shè)備多，通訊接口多,，而計算機(jī)的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(jī)相通,，這種做法是不可取的,。
        所謂“一庫”，就是在同一個軟件,、同一臺PC機(jī)上,、同一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)、實(shí)現(xiàn)卡的發(fā)行,、卡的注銷,、卡的報失、卡的資料查詢等,，準(zhǔn)確明了,、方便快捷，這叫“一庫”?，F(xiàn)在,，市面上所謂的“一卡通”，就是凡該公司做的設(shè)備都可以用該公司卡,至于誰的數(shù)據(jù)庫,、誰的平臺,、誰的軟件，到各自發(fā)行處去發(fā)行,，這并不是真正的“一卡通”,。只有在同一個軟件上面才能達(dá)到真正的“一卡通”。         “一卡通”的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
        由于“一卡通”的真正含義是“一卡一線一庫”,。在結(jié)構(gòu)上便顯示出以下獨(dú)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(guān)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(jī),。
        4.實(shí)時監(jiān)控查詢?nèi)魏我粋€終端機(jī)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(shí)現(xiàn)功能，無需多次轉(zhuǎn)換,。
        6.減少設(shè)備投資,，降低成本。
        另外，因一卡通的“卡”具有多用性,、兼容性,，仍以MIFARE卡為例，其芯片可劃分為16個區(qū)域,，且各個區(qū)域均可設(shè)置各自的區(qū)域密碼,，其本身的安全可靠性、獨(dú)立性又可延伸為以下特點(diǎn)：
        1.功能分區(qū)域占用：不同功能分別占不同區(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(dú)立使用,，互不干擾,。
        例：某小區(qū)內(nèi)，先安裝甲公司的“一卡通”設(shè)備,，可實(shí)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(shè)備,，可用IC卡實(shí)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(nèi),，可持這張IC卡，通行甲,、乙公司的終端設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)“一卡通”。

        智能系統(tǒng)“一卡通”現(xiàn)狀分析
        隨著科學(xué)技術(shù)的推廣運(yùn)用,，現(xiàn)代社會幾乎各個行業(yè)的眾多部門都召|(zhì)進(jìn)了IC卡智能管理系統(tǒng),。根據(jù)市場現(xiàn)狀,準(zhǔn)確實(shí)效的“一卡通”，已成為“勢所必出”的必然要求,。于是,，無論是制卡公司、芯片供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商,、應(yīng)用商，均推出了“一卡通”,。
        其實(shí),，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(xiàng)智能系統(tǒng),，有其各自獨(dú)立的設(shè)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?yàn)槭且粡圛C卡通行，所以統(tǒng)稱為“一卡通”,。
        這種所謂的“一卡通”具有如下不足之處：
        (一)多個軟件多個發(fā)行系統(tǒng)：如果要實(shí)現(xiàn)一卡通行,，則要在各個系統(tǒng)中逐一發(fā)行這張卡，相當(dāng)于逐一通告每個軟件,，此卡可通行,。操作流程繁瑣低效。
        (二)多個數(shù)據(jù)庫,，多個PC機(jī)(即電腦)：如果查詢某張IC卡之消費(fèi)記錄,，只能在各個PC機(jī)、數(shù)據(jù)庫上逐一錄入卡號,、逐一查詢后,，再加以統(tǒng)計。費(fèi)時不便,。
        (三)無共享數(shù)據(jù)庫,，無法實(shí)現(xiàn)總統(tǒng)計、總檢索的一次性簡便操作的功能,。
        (四)成本高,，操作繁瑣。
        綜上所述,，這種“一卡通不確切,、成本高、費(fèi)用大,、數(shù)據(jù)運(yùn)行速度慢,，只能是作為未真正實(shí)現(xiàn)“一卡通”軟件功能之前的一種過渡。         實(shí)現(xiàn)“一卡通”軟硬件條件
        “一卡通”作為智能卡領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢，是一項(xiàng)復(fù)雜而講究的系統(tǒng)應(yīng)用工程,，其硬件和軟件都要達(dá)到一定的條件和標(biāo)準(zhǔn),，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(yàn),，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,、CPU智能卡等,。發(fā)展很快，也越來越先進(jìn),。構(gòu)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。下面簡單介紹一下智能卡的種類和特點(diǎn),，其優(yōu)劣一覽便知：

        智能卡種類：
        1.加密存儲器卡(SecurityCards接觸型)
        2.非加密存儲器卡(MemoryCards接觸型)
        3.預(yù)付費(fèi)卡(PrepaymentCards接觸型)
        4.CPU卡(SmartCards接觸型)
        5.射頻加密卡(RF1D非接觸卡)
        6.射頻CPU卡(RFID非接觸卡)
        7.P型IC卡(并行通信IC卡)
        特點(diǎn)：
        1.抗破壞性和耐用性：
        智能卡是由硅片來存儲信息的,，先進(jìn)的硅片制作工藝完全可以保證卡的抗磁性、靜電及各種射線能力,，而且由于硅片的體積小,，里面有環(huán)氧層的保護(hù)，外面有PCB板及基片的保護(hù),。因此,，抗機(jī)械、化學(xué)破壞能力很強(qiáng),。這些在IS07816-1中都有詳細(xì)的規(guī)定?，F(xiàn)在智能卡已做得十分精致,、耐用。信息保存期都在100年以上,。而且讀寫方便,，讀寫次數(shù)高達(dá)100,000次以上，即使考慮到多種影響因素,，一張智能卡也至少可以使用十年以上,。
        2.存儲容量和靈活性：
        智能卡的容量可以做到幾干個字節(jié)，而且智能卡上存儲區(qū)可以分割,，可以有不同的訪問級別，這為信息處理及一卡多用提供了方便,。
        3.加密性：
        智能卡系統(tǒng)具有很強(qiáng)的加密性,，首先體現(xiàn)在芯片的結(jié)構(gòu)和讀取方式上，智能卡容量較大,，而且存儲器的讀取和寫入?yún)^(qū)域可任意選擇,。因此，靈活性較大,，即使一般的存儲器卡,，采用特定的技術(shù)，也具備較強(qiáng)的保密性,。對于加密存儲器卡,，對卡密碼核對有嚴(yán)格的次數(shù)限制，超過規(guī)定的次數(shù),，卡將被鎖死,。智能卡的加密性，還體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計上,，由于智能卡屬于可以隨身攜帶的數(shù)字電路,，而數(shù)字電路的各種硬件加密手段都可用來提高系統(tǒng)的加密性。另外,，在軟件設(shè)計上,，可采用各種加密算法，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性,。
        以上是針對“一卡通”的概念及其運(yùn)用的粗淺看法,，相信智能化“一卡通”的運(yùn)用將一定會走向更實(shí)用更完美的境地。         其他說明：
        “一卡通用”,、“一卡多用”已成為現(xiàn)今智能卡的應(yīng)用主題,。作為目前全國最大的IC卡應(yīng)用領(lǐng)域之一，城市建設(shè)一卡通,，涉及城市公交,、地鐵,、出租車、道橋收費(fèi),、供水,、供氣、供熱,、住宅小區(qū)等許多領(lǐng)域,，TimeCOS/DI正是符合該應(yīng)用要求的智能卡。
        這種智能卡在銀行使用時,，可以插入讀卡器完成銀行業(yè)務(wù),。同時，在公交車或出租車使用時,，無須將卡插入讀卡器中,，只需將卡在裝有無線感應(yīng)區(qū)的讀卡器上晃一下即可，非常節(jié)約時間,。因此,，在城市生活中只要有一張"一卡通"，您就可以打電話,、乘公交,、打的、購物,、支付水電費(fèi),、存取現(xiàn)金，處處倍感方便,。
        同時還有其他的城市一卡通,，比如可以覆蓋在百貨、餐飲,、娛樂,、家居、健身和美容,、休閑與運(yùn)動,、酒店訂房、公共事業(yè)繳費(fèi)等多項(xiàng)消費(fèi)需求的,。
        公交系統(tǒng)現(xiàn)狀：
        目前城市公交的管理方式大多為人工售票和無人售票的方式,，支付方式有：現(xiàn)金、投幣,、月票等,；這些方式都存在一定的弊端，包括假幣,、殘幣,、找零,、偽月票、過期月票等問題,；同時不能準(zhǔn)確,、及時的獲得乘車收費(fèi)數(shù)據(jù)。停留在完全人工管理的階段,。
        公交系統(tǒng)要求：
        交易處理快速,、簡單、快捷無誤：可靠性高,，交易準(zhǔn)確,；交易量比較大，交易終端使用頻率高,；終端要求維護(hù)簡單,、維護(hù)費(fèi)用低；讀寫機(jī)具抗干擾性強(qiáng),；支付方式安全性高，防偽造,、防攻擊,；系統(tǒng)效率高、管理和維護(hù)費(fèi)用低,；交易金額比較小,。
        公交解決方案：
        采用TIMECOS/DI雙界面卡作為介質(zhì)，用IC卡的方式實(shí)現(xiàn)乘車費(fèi)用的支付,，建立以雙界面卡和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化公交信息自動處理系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)貨幣的電子化。
        系統(tǒng)安全性：
        采用PBOC電子錢包,，確保交易安全和正確,；卡片支持3DES加密算法，確保數(shù)據(jù)的安全性,；機(jī)具全封閉,，抗破壞和抗干擾能力強(qiáng)；卡片支持防沖突機(jī)制,，同時可處理多張卡片,。
        系統(tǒng)優(yōu)勢：
        減少在零售機(jī)上，售票中數(shù)硬幣和清理紙幣及運(yùn)送現(xiàn)金到銀行戶頭上的現(xiàn)金運(yùn)作成本,；減少在零售機(jī)上的現(xiàn)金運(yùn)用,，可防止小偷和罪犯蓄意攻擊，破壞機(jī)器錢箱,，并能節(jié)省大量人力資源,；交易無須插拔卡和固定方向,，交易簡單、方便,、快捷,；一卡多應(yīng)用，降低發(fā)行費(fèi)用,，方便持卡人,；乘車交易無需等候，減少等待或延遲時間,；提高系統(tǒng)工作效率,、降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用；機(jī)具全封閉,，適應(yīng)惡劣工作環(huán)境,；非接觸操作、避免機(jī)械磨損故障,；機(jī)具故障率低,，易于維護(hù)和更換。
        系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化：
        符合建設(shè)部城市建設(shè)一卡通管理規(guī)范對卡片的要求,；卡片接觸界面通過《中國人民銀行集成電路（IC）卡規(guī)范》檢測,；卡片符合國際標(biāo)準(zhǔn)--------IEC/ISO14443；與傳統(tǒng)接觸式設(shè)備完全兼容,。         系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)：
        卡片應(yīng)用特點(diǎn)：
        卡片包括一個微處理器芯片和一個與微處理器相連的天線線圈,，由讀寫器產(chǎn)生的電磁場提供能量，卡片本身不需要電池,，讀寫器能激活卡片,，傳輸指令、接受卡片信號并加以運(yùn)算處理,。如果不考慮其非接觸的功能,，它又是一張符合傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用習(xí)慣的普通CPU卡，符合ISO7816和PBOC對卡片的要求,，完全兼容接觸式卡片應(yīng)用系統(tǒng)和讀寫機(jī)具,，而且接觸方式與非接觸方式受同一個CPU的控制，共享卡片所有資源（存儲空間,、電子錢包,、安全機(jī)制等）。
        非接觸方式的操作具有無需插拔卡以及固定方向,、操作方便,、較高的抗環(huán)境污染和抗靜電能力、設(shè)備無需經(jīng)常維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),。特別是在環(huán)境惡劣,、流動性大的城市公交地鐵收費(fèi)系統(tǒng)中,，非接觸應(yīng)用的優(yōu)勢最為明顯。
        適用于交易量大,，交易時間短,，交易過程無需等候；
        一卡多用,，一張卡片實(shí)現(xiàn)多個行業(yè)應(yīng)用,；
        自助消費(fèi)場所，機(jī)具全封閉,；
        機(jī)具工作環(huán)境適應(yīng)惡劣,，抗破壞和抗干擾能力強(qiáng)；
        系統(tǒng)安全性要求高,；
        卡片防沖突機(jī)制,，允許多張卡片同時進(jìn)入交易區(qū)；
        應(yīng)用靈活,、方便,，根據(jù)不同應(yīng)用條件和要求，可任選采用接觸或非接觸交易方式,；
        與傳統(tǒng)接觸式設(shè)備完全兼容,；可在其上直接使用。
        節(jié)約時間,、提高效率、降低系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用,。
        在一張雙界面卡上,，實(shí)現(xiàn)公共汽車、地鐵,、輪渡,、出租車等公交應(yīng)用，同時還可以實(shí)現(xiàn)水表,、氣表,、電子錢包消費(fèi)等應(yīng)用。不需要插卡的方式實(shí)現(xiàn)快速和方便的交易,、高效的數(shù)據(jù)和通訊安全性,。
        產(chǎn)品應(yīng)用前景：
        卡片可擴(kuò)展其它應(yīng)用：一張卡片可以集成多個不同應(yīng)用行業(yè)、多應(yīng)用同時發(fā)卡,?？蓱?yīng)用其它領(lǐng)域：
        加油站自動加油系統(tǒng)
        公路橋梁聯(lián)網(wǎng)自動收費(fèi)系統(tǒng)
        校園卡（學(xué)籍管理、校園消費(fèi)和食堂就餐等）
        居民小區(qū)物業(yè)管理及消費(fèi)卡
        企業(yè)一卡通
        安全控制和身份識別領(lǐng)域
        其它適合接觸式IC卡和非接觸式IC卡應(yīng)用的領(lǐng)域等,，尤其接觸和非接觸混合應(yīng)用的領(lǐng)域,。此產(chǎn)品在今后幾年當(dāng)中將有很大的市場潛力,。