基于交通一卡通的智能化住宅小區應用模式研究

伍冠樺，余紅玲，吳金成

(廣東嶺南通股份有限公司，廣東 廣州 510110)

0　引言

隨著一卡通應用技術的不斷成熟及推廣運用，現代社會各個行業的眾多部門紛紛引進了一卡通智能化管理系統。智能化住宅小區“一卡通”智能管理系統的運用，是提高物業管理效率、減少物業管理成本、提高居民生活質量的重要手段，其已成為各住宅小區走向科學化、智能化管理的良好途徑。通過智能化“一卡通”系統，實現了小區居民進出、停車管理、物業管理費用繳納、快遞簽收、公共設施消費等應用功能，加強了對人、財、物的有效監控管理，提高了資源的共享率。但是，交通卡、門禁卡、銀行卡、工作卡等多種卡片的廣泛應用將會對人們的生活造成一定的困擾，多卡共存既不利于人們攜帶，也帶來一定的管理難度，違背了城市一卡通應用的初衷[1]。

從以上分析可知，實現多卡應用兼容具有切實可行的發展前景。本文在交通一卡通的基礎上研究與小區管理卡的技術融合和應用兼容，擴展交通一卡通的跨領域應用，簡化人們一卡通的攜帶數量，提高居民生活的便利性。

1　基于交通一卡通的住宅小區智能化應用概念

住宅小區智能化主要堅持科學、高效、綜合物業管理的發展原則，依托小區內現代化的設施和自動化系統，采用高效、完善、節能的管理手段，建立科學、先進的管理模式，實現一卡通用的智能化應用，為居民提供優質、便捷的服務[2]。

因此，交通一卡通與智能化小區住戶卡的結合是具有創新性與實際意義的一種實踐，大大簡化了住戶出行所攜帶的卡片數量，并拓展了一卡通的應用范圍，進一步推動了市民大眾智慧生活、智慧居住及智慧出行的建設。

1.1　應用場景設計

鑒于現有的交通一卡通應用技術，實現與智能化住宅小區應用功能的技術融合，以交通一卡通為應用載體，擴展其應用場景，使之不僅滿足日常的公共交通出行，還滿足居民出入門禁、停車管理、康樂設施收費、物業費用繳納等應用服務，并充分兼容了住宅小區方方面面的應用場景，覆蓋其中的費用清結算處理，以及居民個人身份識別等服務范圍，如圖1所示。

圖1　基于交通一卡通的智能化住宅小區應用場景

1.2　應用模式

基于交通一卡通的住宅小區智能化應用模式是以交通一卡通為應用載體，并實現實體卡片與虛擬卡片兩種不同的應用模式[3-4]，如圖2所示。

(1)實體卡：通過以交通一卡通實體卡為應用載體，實現與智能化小區應用終端的技術兼容。

(2)虛擬卡：通過交通一卡通的空中發卡技術，利用NFC手機為應用媒介，實現交通卡虛擬化應用，實現NFC手機與智能化小區應用終端的數據交互。

圖2　應用載體示意圖

2　基于交通一卡通的智能化小區應用系統設計和研發

2.1　架構設計

智能化小區應用系統的設計主要以交通一卡通為應用載體，兼容小區物業管理的所有應用功能，實現城市公共交通與小區物業應用相結合，并推動一卡通與公共繳費系統的交易對接，從而為居民用戶提供一卡式的智慧生活方式[5]。其中，系統架構包括了功能應用、數據收集、數據處理和信息發布四大板塊，如圖3所示。

圖3　基于SDK的應用系統結構設計

2.2　功能模塊建設

基于封裝交通一卡通網絡支付交易技術模塊(SDK包)，交通一卡通實現以NFC手機為載體的虛擬化一卡通應用場景,兼容了智能化住宅小區的物業管理功能與消費支付應用[6-7],其具體結構設計如圖4所示。

圖4　基于SDK的應用系統結構設計

2.2.1物業管理模塊

物業管理平臺有手機APP、消費交易平臺和費用繳納系統三個接口，在交易中需提供費用列表供住戶瀏覽，具有生成繳費清單、費用查詢功能，并需在支付完成后確認繳費。

住戶可以通過綁定一卡通的手機進行住戶信息的查詢,如水電費查詢、停車費查詢、物業管理費查詢，以及快遞收發等，實現物業管理與移動互聯網技術的應用結合。

2.2.2手機APP客戶端

手機APP客戶端提供物業管理平臺接口，供住戶查詢繳費清單，支持費用清單選擇；提供消費交易平臺接口，發送繳費請求。同時APP客戶端內置消費功能組件，并提供符合嶺南通充值與消費標準的交易密鑰以實現支付功能[8]。

2.2.3消費交易模塊

消費交易模塊是整個智能化住宅小區消費交易處理系統的中心，與各個模塊形成直接或間接的對接關系，主要功能包括費用查詢、PSAM初始化、繳費與扣款、密鑰驗證和繳費確認等。并與物業管理平臺、清結算系統與水電費用繳納系統進行費用繳納服務的對接，提供多元化的繳費渠道，方便住戶的水電費用繳納。

2.2.4清結算模塊

清結算模塊提供交易平臺接口，對一卡通的消費數據進行清分結算,并實現交通一卡通清分結算平臺覆蓋物業管理費用、康樂設施費用、水電費用、快遞物流費用和小額消費等支付終端的清分結算業務。

2.2.5PSAM服務模塊

PSAM服務是內置于NFC手機的安全交易模塊，其應用功能主要有PSAM初始化、扣款指令、扣款驗證等[9]。

2.2.6權限管理模塊

權限管理是指以卡中的密鑰信息作為持卡人使用權限的憑證,其主要針對不同住戶、管理人員所具備的不同權限而分配不同的應用功能與范圍。

2.2.7應用拓展模塊

應用拓展模塊主要為綜合業務管理平臺提供對外業務接口,允許水電費繳納系統、煤氣費繳納系統、電話費繳納系統、網絡費用繳納系統等外部系統的對接，并提供多元化的費用支付渠道，方便住戶的費用繳納。

2.3　消費交易流程設計

基于手機交通一卡通為支付載體的智能化住宅小區費用支付交易流程[9]如圖5所示。

圖5　基于手機交通卡的小區繳費交易流程

3　基于交通一卡通的智能化住宅小區應用方向

智能化住宅小區需要實現一張一卡通應用功能可以覆蓋小區所有使用權限，滿足出入門禁管理、康樂設施管理、超市商店消費、停車管理、快遞取件管理和物業管理等應用場景的應用，因此，交通一卡通可以擴展其應用范圍，實現與小區管理終端的技術兼容。圖6為基于交通一卡通的智能小區應用體系架構。

圖6　基于交通一卡通的智能小區應用體系架構

(1)出入門禁管理

小區用戶通過交通一卡通可以進行個人身份信息的讀取與識別，從而判斷用戶或車輛是否可以進出小區。

(2)康樂設施管理

對于小區內所開放的康樂設施，如游泳池、健身房、運動場等，用戶可以通過交通一卡通進行刷卡識別住戶身份，并完成相應的資金結算功能。

(3)超市商店消費

對于小區內的商店、超市和便利店，住戶可以通過交通一卡通中的資金進行費用支付，提升了用戶的消費體驗。

(4)停車管理

停車管理主要分為本小區居民和非小區車主兩種停車管理方式，其統一通過交通一卡通進行車主身份的識別以實現差別性的停車收費及管理。

(5)快遞取件管理

智能化住宅小區可以為居民提供全天候的快遞取件管理，建設固定的智能化自助快遞存儲箱，住戶可以通過交通一卡通刷卡進行個人身份的識別以提取快遞。

(6)物業費用管理

智能化住宅小區可為住戶提供自助式的物業費用管理系統，住戶通過該物業費用管理系統，只要進行一卡通刷卡識別住戶身份即可查詢相應的物業費、水電費、停車費等信息，并可以進行相關費用的支付。

4　結束語

基于交通一卡通的智能化住宅小區應用模式，有效地拓展了一卡通的應用范圍，并突破了傳統實體卡的發展局限，促進了交通一卡通的跨領域應用，實現了多元化的應用場景，為市民大眾提供更為智能化的居住環境及便利快捷的出行環境。但是該應用模式在系統構建、技術兼容和費用清結算等方面將會面臨更高的要求，這也是后續需要深入研究的方向。

[1] 謝振東. 面向智慧城市的交通一卡通產業生態構建[M]. 北京：人民交通出版社, 2016.

[2] 周瑜. 基于IC卡的一卡通系統在智能化住宅小區中的應用[J]. 科技經濟市場, 2006(6):44.

[3] 謝振東, 曾燁, 龔惠琴. 我國公共交通一卡通發展現狀、趨勢及挑戰[J]. 金卡工程, 2015(4):19-21.

[4] 吳金成, 謝振東, 余紅玲,等. 基于NFC終端的廣東省交通一卡通移動電子商務系統[J].中國交通信息化, 2016(6):140-142.

[5] 汪宏宇. 交通一卡通的發展進程與思路[J]. 中國道路運輸, 2015(9):65-68.

[6] 謝振東，方秋水，徐鋒. 城市公共交通一卡通技術與應用[M]. 北京：人民交通出版社，2014.

[7] 劉澤文. 基于交通一卡通的小額支付POS機研究與實現[D]. 廣州：廣東工業大學, 2015.

[8] 石丹, 呂廷杰, 杜惠英. 手機支付在公共交通領域的應用研究[J]. 北京郵電大學學報(社會科學版), 2009, 11(5):49-53.

[9] 譚麗麗. 基于NFC的交通卡應用解決方案[J]. 中國新通信, 2014(11):89-91.