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1、IC卡燃气表应用探讨一、推广IC卡技术的意义随着世界计算机技术和信息技术的发展，全球的信息时 代已来临，各国都在高科技领域制订适合自己的发展道路， 我国政府正在致力于国民经济信息化的建设，以“金卡工 程”为代表的信息化应用工程使我们加速向全球经济一体 化迈进。作为金卡工程的代表，IC技术无疑是当今世界最优秀应 用技术。它从早期的投币式，过渡到磁卡式，直到现在的IC卡式。IC卡即智能卡，又称集成电路卡，它将一个集成电路 芯片镶嵌于塑料基片中，封装成卡的形式，其外形与覆盖磁 条的磁卡相似，开发IC卡技术的主要目的是实现现金支付 和存兑的电子化、减少现金的流通量、实现电子商务、实现 公用事业预付费等
2、。IC卡的概念是20世纪70年代初提出来 的，最初应用于金融、交通、医疗、身份证明等多个行业， 它将微电子技术和计算机技术结合在一起，大大提高了人们 生活和工作的现代化程度。 后来，IC卡技术的应用逐步拓展， 由过去的金融卡发展到今天的非金融卡，如各种事务管理、 安全管理、职工考勤、水电气的预付费等，其影响是前所未 有的，全球发卡数量超过 10亿张，我国也已超过 1亿张。IC卡燃气表是近十几年发展起来的新型燃气表，一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电 路、防窃气电路、流量监测等部分组成。 具有精确记数功能、 功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功 能、欠压处
3、理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显 示与声音提示功能等。经过广大IC卡生产厂家多年的技术改进和革新，IC卡技术日益成熟，应用也越来越普及。IC卡燃气表基本解决了气费收费难的问题，同时，随着时代的 进步、居民民主意识的增强、生活水平的提高，也要求改变 过去落后的上门抄表收费问题，IC卡技术的推广应用， 从根 本上解决了上述问题，兼顾了企业和用户的利益。对燃气企 业来说：一是解决了入户抄表难的问题；二是解决了催费收 费难的问题；三是解决了企业和用户的纠纷问题。对用户来 说：一是消除了抄表人员的打扰和时间预约问题；二是用气 自由；三是消除了地方性收费方式的约束限制。既方便了用 户，也减轻了企
4、业负担和诸多难题，简化了操作程序，促进 了社会发展，提高了人民群众的生活质量，降低了企业的经 济成本，IC卡燃气表是今后的发展方向。二、IC燃气表技术状况分析虽然IC卡燃气表具有一系列优点，解决了许多实际问 题，但是，IC卡燃气表的发展并不顺利，一些早期使用IC卡燃气表的燃气企业，由于产品质量不过关，给企业带来了 巨大的经济损失，计量输差几乎全部由此产生，也使得多数 燃气公司对此望而却步，或心有余悸；也造成多数IC卡表生产单位步履维艰，四面楚歌。目前，国内IC卡燃气表生产厂家较多，估计将超过100家，生产规模大小不一，产品质量参差不齐，技术水平和研 究方向也存在较大差异。因此，在选用过程中，燃
5、气企业必 须选择适合当地使用的、具有先进技术性能的IC卡燃气表，同时必须综合考虑仪表的技术指标、安全性能、售后服务等 因素，否则，可能因选型不当，仪表故障率高而造成较大经 济损失。国家建设部为加强IC卡技术的应用管理，促进建设事 业IC卡应用工作健康、规范、有序、安全、高效地发展， 归口领导IC卡应用试点及推广，制订全国建设事业IC卡应用的总体规划和政策法规，特成立建设部IC卡应用管理领导小组，对全国建设事业 IC卡应用工作实行归口管理，建 设部IC卡应用管理领导小组办公室（简称 IC卡办）负责日 常管理工作。为加强IC卡燃气表的质量管理、统一标准，提高燃气 行业经营管理水平，促进燃气收费系统
6、的现代化管理，国家 也制定了相应的行业标准，即CJ/T112-2000IC卡家用膜式燃气表，它是在 GB/T6968-1997膜式煤气表的基础 上，增加了预付费控制器有关技术要求，并遵循有关电子产 品的标准要求。作为新技术的推广，不同厂家的IC卡燃气表技术是存在较大差异的，大家工作的重点都是致力于解决智能卡的安 全问题，其方案千差万别，但是，问题的有效解决无疑是产 品成熟的主要标志。IC卡技术 需要解决的主要技术问题：1、影响IC卡安全的基本问题智能卡和接口设备之间的信息交换：这些信息可以被截 取分析，从而可被复制或插入假信号；伪造智能卡的出现：伪造智能卡与接口设备之间的信息，使接口设备无法判
7、断出是合法的还是伪造的；操作人员的作弊行为：私下的泄露密钥和人为非法修改 信息等；用户的非法攻击：通过各种手段对设备的关键部位进行攻击2、安全措施 对持卡人、卡、接口设备的合法性互相检验；重要数据加密后传送；检验数据的完整性；卡和接口设备中设置安全区，对于任何不合规范的操作，将自动禁止卡的进一步操作；操作人员的责任与道德规范；设置黑名单。3、密钥与认证：对持卡人、卡、接口设备之间的相互认证以及数据的加 密，均可采用 DES和RSA两种密码算法中的一种；与加密有 关的还有解密和密钥管理（密钥的生成、分配、保管、销毁 等）；对传输的信息进行加密，以防被窃取、更改；对存储 的信息进行加密保护，使得只
8、有掌握密钥的人才可以读取信 息。为防止信息被篡改、伪造或过后否认，对传输的信息进行加密认证是必要的以上讨论的问题是在接口设备完整、成熟、具有强大的 抗攻击性能的前提下进行的，设备自身的技术落后、设计缺 陷或器件失效等引起的一系列问题除外。IC卡燃气表的硬件部分包括：基 表：燃气流量的原始计量控制阀：通过信号控制阀门的关闭与开启控制器：包括CPU读写卡接口、显示、计数等辅助部 件，是IC卡燃气表的核心设备，具有控制、显示、报警等 功能IC卡卡片：记录购气量，传递数据信息销售管理系统：包括计算机、打印机、读写卡器、系统 软件、应用软件等，是必不可少的部分，完整的售气管理系 统可以实现交费售气管理、
9、数据查询、用户管理等。IC卡卡片作为信息载体，通过 IC卡实现信息传递，使 用户现场的IC卡燃气表同燃气公司的IC卡燃气表销售管理 系统建立联系，实现燃气使用的预付费管理，控制器通过对 基表的流量信号检测，来控制阀门的动作，以达到燃气用户 预付费使用天然气的目的。以下是典型IC卡燃气表工作原理图j用户携带赴气销售站点或银行安装于用户室内IC卡燃气表系统工作原理图三、实际使用中存在的问题IC卡燃气表在我公司使用已有 6年的时间，到目前为止， IC卡用户超过到6万户。在使用的初期，由于存在一系列问 题，如：控制器计数乱码、电磁阀失控、无法输气、传感器 存在较大误差、电池失效、元器件故障率高等问题，
10、以及在 管理上存在的一些漏洞，使得 IC卡技术应用之初便出师不 利，为公司工程安装和燃气销售带来一定的工作负荷和难 度。当然，随着时间的推移，技术的进步，产品质量的提高， 售后服务的完善，许多问题大都已解决。目前，我们认为， 以下几个问题是当前IC卡燃气表中普遍存在的问题。1、兼容问题 目前，在全市数万IC卡用户中，我们所使用的IC卡燃气表有两家，但由于两家的IC卡售气系统不兼容，造成日常管理较为混乱，重复设置销售网点，居民用户有时不了解 情况，常常感到购气不方便，因此，我们一直建议两家能够 实现互相兼容，方便用户。2、电池问题由于IC卡燃气表安装位置不好，一般处于高温高湿环 境中，一般电池自
11、然漏电严重，常常造成电解液腐蚀电路板 和电子元件，影响仪表正常工作，同时也影响用户的正常用 气。3、阀门问题阀门是控制仪表的关键部件，但是，阀门的内漏、失灵、功耗大，易引起仪表出现故障，受到外界攻击，使仪表无法 正常工作，这是IC卡燃气表的一个薄弱环节。4、攻击性问题由于IC卡表具有预付费的优点，可以免去入户抄表，但是，不排除一些用户会对 IC卡表进行尝试攻击，以达到 不交费的目的，因此，仪表的抗攻击性能显得尤为重要。我们在对仪表检测时，非常重视对抗攻击性能的测试，保证燃 气公司利益不受侵害。5、卡片发放管理问题卡片的制造、发放、管理、服务等一系列工作，关系到 燃气企业的经济利益，必须严格管理
12、，尤其对生产卡、清零 卡、测试卡等非用户卡的管理，关系到仪表生产厂家和燃气 销售单位、仪表检测单位的管理。易存在一定漏洞，需严格 管理。6、系统安全性问题IC卡表除了抗攻击性问题的物理安全性之外，还有其他逻辑安全性问题，如工作人员的素质和安全意识，密码密钥 管理的安全等。7、一多用问题现在，许多城市都在开展“一卡通”、“金卡工程”等 工作，就是希望有一张IC卡就可以办完所有的事，因此， 不但要做到同一种IC卡表之间能互相使用，还要做到不同 厂家IC卡表之间通用，以及水、电、气、暖、公交、电信 等等都可以互相通用，真正实现“一通”。四、发展趋势与我们的对策目前，IC卡表在我国的应用还处于初级阶段
13、，但是，随 着国家“金卡工程”的全面开展，IC卡应用领域迅速扩大，各行各业独自发卡的情况越来越多，彼此自成系统互不通用（包括卡和读写卡器），同时持卡人手中的各种卡也越来越 多，产生诸多不便，也造成大量资源浪费，因此，未来的发 展趋势将是“一卡多用”，象计算机一样普及到千家万户， 统一协议，资源共享，互通互联。当然，一卡多用要涉及到不同部门、不同行业之间的合 作和利益分配问题，因此协调与管理更加重要，实现一卡多 用、一卡通用一定要通过国家 IC卡办和各级地方政府主管 部门的积极参与和领导，组织协调这一宏伟的系统工程，到 那时，IC卡燃气表才会真正得到飞速发展。针对我们燃气行业，IC卡燃气表的使用时间还不太长， 今后还有更长的路要走， 我们必须扬长避短，不断开拓进取， 加快科技进步和技术革新，对目前存在的各种问题，进行分 析研究，制定长远规划，坚定不移地支持IC卡新技术、新工艺的应用推广工作。我们不能因为暂时的困难和挫折就放 弃对先进科技的追求，不能因为现在的缺陷而阻止IC卡技术的发展。IC卡表是当前的新生事物， 是技术进步的具体体 现，当然，此类仪表尽管还存在这样那样的缺点、问题，但是，并不影响它的普及应用，相信在未来的时间里，IC卡燃气表会克服其缺陷，象普通家用煤气表一样， 进入千家万户。
