加油站非接触式IC卡卡机联动管理系统技术方案.docx

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加油站非接触式IC卡卡机联动管理系统技术方案

加油站

非接触式IC卡卡机联动管理系统

技术方案

2013年06月25日

一、加油管理系统基本架构………………………………………………………………3

1、加油站集团中心数据管理系统整体构架…………………………………………3

2、通讯网络配置建议…………………………………………………………………4

3、加油站端非接触式卡机联动管理系统网络拓扑结构……………………………5

二、非接触式IC卡加油站管理软件功能…………………………………………………5

（一）软件的基本功能…………………………………………………………………6

1、IC卡加油站管理系统功能…………………………………………………………6

2、发卡充值管理系统软件功能………………………………………………………7

3、网络通讯软件………………………………………………………………………8

4、液位仪监控软件……………………………………………………………………9

5、web加油服务查询软件……………………………………………………………10

（二）加油站内加油工作流程………………………………………………………11

三、主要硬件介绍…………………………………………………………………………13

1、射频IC卡机卡联动控制器………………………………………………………13

2、加油站通讯控制器…………………………………………………………………16

3、非接触式IC卡……………………………………………………………………18

四、安装培训及售后服务…………………………………………………………………19

（一）安装和培训……………………………………………………………………19

（二）售后服务……………………………………………………………………20

五、工作进度………………………………………………………………………………21

六、买方工作准备…………………………………………………………………………21

1、加油站端线路敷设…………………………………………………………………21

2、计算机、打印机、UPS电源的准备………………………………………………21

七、改造图案………………………………………………………………………………23

八、成功案例………………………………………………………………………………24

一、加油站管理系统基本架构

1、加油站集团数据中心管理系统整体构架如下图所示：

（集团数据中心理论值能联接256×256座加油站）

●在系统中心加油站构建一个整个系统的数据中心；

●数据中心服务器与系统发卡点、职能管理部门、以及中心加油站通过内部局域网连接；

●数据中心服务器与其它加油站管理计算机通过公网Internet或VPN网络连接；

数据中心服务器与远程其它加油站通过远程数据通讯软件进行数据交换。

发卡点在数据中心发卡后，名单信息由数据中心传至各个加油站，各个加油站的加油消费数据又实时上传到数据中心进行汇总。

远程数据通讯软件模块具有如下功能特点：

●多个加油站通过公共网或VPN进行数据交换，实现数据集中管理；

●参数设置简单，使用方便；

●可手动、定时（多个时间点）进行数据通讯；

●通讯速度快，数据安全可靠。

远程数据通讯软件模块示意图如下：

　２、通讯网络配置建议

网络建议采用电线VPN，VPN,即VirtualPrivateNetwork，是利用IP网络来传输私有信息而形成的逻辑网络，从而为用户提供高安全性，且比专线价格低廉的资源共享和互连服务。

它具有同客户原有的私有网络相同的安全性、优先级特性、易管理性和稳定性。

它可以满足客户对原企业内部局域网与远程办公室间无缝连接的要求，即将网络连接扩展到客户、供货商、合作者和关键用户以形成外部网（Extranet），来降低商业运作开支和提升服务质量（包括速度、简便性和保密性上的提升）。

3、加油站端非接触式卡机联动管理系统网络拓扑结构

二、非接触式IC卡加油站管理软件功能

（一）软件基本功能描述

1、加油站主机可以实时监控各把油枪的加油状态，实时采集加油数据，可按各种条件对当前及历史数据进行查询、打印；能生成班报表，以及各把油枪的月报、季报、年报等；由计算机控制加油机按设定油量、金额或随机的方式进行加油，在计算机上可设定油机单价。

2、加油站管理系统可以对加油站的日常营业进行管理，也可以进行IC加油卡发卡储值的管理，方便用户储值、加油、查询对帐。

3、在加油站主机关闭或故障时，加油机数据也可进行存储，防止数据丢失，主机恢复后再转存储至主机。

加油站主机应设置充分的网络安全防护措施，预防网络攻击及非法入侵。

同时必须有安全的网络授权登陆系统。

加油站主机数据存储配置成RAID多硬盘安全数据系统。

（二）软件的基本功能

1、IC卡加油站管理系统监控软件功能

IC卡加油站管理系统界面示意图及特点如下：

●应用灵活：

支持储值卡、加油员卡、记账卡、优惠卡、积分卡、内部卡、调试卡等多种应用情况，方便加油站统计油料销售情况，及对员工进行业绩考核；

●多级权限管理：

设系统管理员、班长、操作员三级权限，操作员的各种操作形成日志，以备查询；

●实时监控：

在主界面实时监控各把油枪的加油状态，实时采集加油数据；

●数据查询：

可按各种条件对当前及历史数据库进行查询、统计、打印；

●报表生成：

生成班报表，以及各把油枪、各种油品、各种卡类型、各个单位（所有车）的月报、季报、年报等，报表统计有多种统计方式；

●参数设置：

在加油站或数据中心计算机上可设定加油机单价、油品及各种油品的优惠等级，在数据中心设置后，可自动传输到各个加油站进行更新；

●脱机加油：

卡机联动控制器能保存所有IC卡名单和大量的加油数据，以保证在计算机在（故障情况下）脱机时能正常加油；

●收据打印：

通过配置的针式打印机，可打印加油、充值收据（小票）作为凭证；（打印机及纸张，需方自己购买）

2、IC卡加油站管理系统报表分析软件

数据备份：

加油数据自动备份，保证系统安全可靠；

●灰卡管理：

灰卡信息自动记录，不解灰就不能加油，最大限度杜绝逃卡现象。

●客户信息管理：

包括客户信息（单位、姓名、编号、地址、车号、电话、油品限制、密码等）登记、修改，以及IC卡挂失/解挂，IC卡注销补办等；

●充值信息查询：

对IC卡充值，以及多种条件的充值信息查询统计，按单位的充值生成报表；

●发票打印：

可根据自动采集的加油记录打印发票，提高工作效率，并可统计任意时间段各个油品的开票情况（打印机及纸张，需方自己购买）；

●数据自动查找：

每一笔加油数据都有流水号，软件会定时自动查找缺少的记录，并下发命令读取数据，最大程度保证加油数据的准确性、完整性。

●数据导出：

所有数据均可以导出到EXCEL表中，方便二次处理。

●数据汇总：

按单位或卡类型汇总IC卡的累计充值、累计加油、累计余额情况。

3、IC卡发卡充值管理系统软件

非接触式IC卡发卡充值管理系统软件界面示意图及特点如下：

系统的功能：

◆客户信息：

包括客户信息（单位、姓名、编号、地址、车号、电话、油品限制、密码等）登记、修改，以及IC卡挂失/解挂。

◆充值信息：

对IC卡充值，以及多种条件的充值信息查询，按单位的充值报表生成。

◆报表汇总：

按某个单位某个时间段（旬、周、月，季等），生成这一时间段内的各张卡的初始金额、累计加油量、累计充值、终止余额等汇总信息。

◆收据打印：

可打印充值收据作为凭证。

　4网络通讯软件

远程通讯系统所承担的任务是连接和管理各个加油站加油系统与数据中心之间的通讯和数据交换，其结构如下图示：

其具有如下功能特点：

◆多个加油站通过网络进行数据交换，结合数据中心管理软件实现数据集中管理；

◆参数设置简单，使用方便；

◆可手动、定时（多个时间点）进行数据通讯；

◆通讯速度快，数据安全可靠。

　5液位仪监控软件（选配）

【软件功能】：

◆进油与库存查询：

自动记录油罐的液位信息、库存信息和进油数据；

◆液位仪监控：

实时监控油罐油位、水位、油量、温度等情况；通过远程通讯系统，远程（数据中心）可及时了解各个加油站的油罐油位情况，方便油品配送；

◆实时报警：

对油罐低液位、高水位等情况进行报警；

◆报警记录查询：

记录报警历史记录，方便查询、监管；

◆进销存管理：

对加油站的进油、销售、库存进行统计，可方便掌握进销存情况，

◆油罐动态校准：

对于VEEDERROOT350R等高端产品具有动态校准功能的，液位仪软件根据获取的所有加油数据发送给油罐控制器进行动态校正，以提高液位仪的测量精度。

◆支持品牌多：

支持维德路特、富兰克林、爱国者、优必得等多种主流品牌的液位仪。

（三）加油站IC卡进站加油加油流程

加油员工携带其公司内部所发的员工卡，以下简称“加油员工卡”。

“射频卡控制器”在用户加油前、加油过程中、加油完毕均应有相关中文信息显示（LCD液晶、背光）和蜂鸣声提示，使得加油认证和加油过程操作简单、方便。

“射频卡控制器”需具有脱机加油处理和存储能力，在企业网络故障或加油站内RS485通讯网络故障情况下，该设备认可利用下载的信息和认证算法对用户卡、加油员工卡进行认证，进行与计算机的脱机加油操作。

待故障排除后，完整的加油记录均上传加油站管理计算机中。

射频卡控制器需具备至少10000笔加油记录的存储能力。

（1）车辆进站加油

车辆进站后，需出示驾驶员用户卡，加油员工进行读卡操作，允许加油，加油员工可按照液晶上的中文提示信息进行加油操作。

加油完毕后，系统自动生成一条加油记录，该记录包含以下信息：

加油枪号、加油油品、加油机总累计数、加油单价、加油升数、加油金额、该次加油序列号、加油站员工卡信息、驾驶员卡信息、车辆卡信息、加油起止时间。

（2）应急加油流程

若车辆驾驶员未携带其用户卡，或者是非卡加油的用户，或车辆“用户卡”损坏或故障，可由加油员工配发的加油员工卡进行加油。

（3）故障加油流程

加油站应用卡机联动工作模式后，无卡情况下，加油机不能进行加油操作。

为保证加油工作的稳定性，需具备脱机加油的紧急处理措施。

即使在整个加油管理系统均瘫痪无法正常工作的情况下，亦可由加油站管理人员在加油机上进行设置，使得加油机可返回随机加油模式（无卡即可加油模式），保证车辆加油的顺利进行。

若射频卡卡机联动控制器因故障无法正常工作，可由加油站管理人员将系统设为脱机工作模式，以确保加油工作的进行。

加油数据可由系统管理员进行数据记录的人工补足处理，添加“用户卡”卡号和“加油员工卡”卡号，以保证加油记录的完整性。

（4）其它

若用户卡等相关验证信息不符合，卡机联动控制器提供相关的提示信息，系统此时不允许加油消费。

三、主要硬件介绍

1、射频IC卡机卡联动控制器

TJ-MIF-IC-18型加油机射频IC卡卡机联动控制器已在国家级仪器仪表防爆安全监督检验站取得防爆最高级别本质安全防爆认证。

防爆合格证号：

GYB06353。

防爆标志为：

ExibⅡAT3。

◆多种加油机物理通讯接口，适用于众多品牌加油机；

◆采用嵌入式CPU设计方案，24小时连续工作，故障率极低；

◆安装于加油机上，无需对原有加油机作任何改造工作，只需将通讯电缆连接至加油机通讯接口即可；

◆配有大容量FLASH存储器，可下载持卡人、车辆等信息至本地，使得系统可脱机工作；

◆管理计算机故障情况下可脱机工作，并能存储10,000条加油记录；

◆全中文点阵液晶信息显示，操作直观方便；

◆外观美观大方，配有专有持卡槽，有卡才能加油，拔卡（或余额不足）停止加油，实现卡机联动加油；

◆支持多种交易卡型：

加油员卡、储值卡、调试卡、优惠卡、检测卡、积分卡、自用卡、代存卡、内部卡、抹帐卡、通用卡、记帐卡、倒库卡、转帐卡等。

●可脱机工作

TJ-MIF-IC-18型加油机射频IC卡卡机联动控制器内嵌的CPU可完整实现与加油机的数据通讯、射频卡操作等功能，并配有大容量的FLASH存储器，因而即使在计算机失效的情况下，卡机联动控制器亦可工作，完成整个加油站的加油信息采集、加油控制等工作。

●采用非接触式IC卡

目前加油站一般采用接触式IC卡，此类应用最大的缺陷在于：

（1）IC卡与读写器之间的数据交换需要机械接触，从而易造成各种读写故障。

例如：

由于粗暴插卡、非卡外物插入，灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障。

（2）接触式IC卡表面有裸露的芯片，易造成芯片脱落、静电击穿、弯曲、损坏等问题。

（3）因易受灰尘或油污等污染而导致接触不良，所以需定期维护。

非接触式IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，在卡片靠近读写器表面时即可完成卡中数据的读写操作，它成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破，与接触式IC卡相比较，非接触式IC卡具有以下优点：

可靠性高、操作方便、快捷、安全防冲突。

●多种加油机物理通讯接口，适用于众多品牌加油机；

●采用嵌入式CPU设计方案，24小时连续工作，故障率极低；

●安装于加油机上，无需对原有加油机作任何改造工作，只需将通讯电缆连接至加油机通讯接口即可；

●配有大容量FLASH存储器，可下载持卡人、车辆等信息至本地，使得系统可脱机工作；

●管理计算机故障情况下可脱机工作，并能存储20,000条加油记录；

●全中文点阵液晶信息显示，操作直观方便；

●外观美观大方，配有专有持卡槽，有卡才能加油，拔卡（或余额不足）停止加油，实现卡机联动加油；

●具有加油防透支功能；

●支持多种交易卡型：

加油员卡、储值卡、调试卡、优惠卡、检测卡、积分卡、自用卡、代存卡、内部卡、抹帐卡、通用卡、记帐卡、倒库卡、转帐卡等；

●接线简单，维护方便；

●通过“国家级仪器仪表防爆安全监督检验站”本质安全认证；

●技术指标

（1）工作电压：

交流220V，50HZ；

（2）环境温度：

-25摄氏度－60摄氏度

（3）环境湿度：

<90％

（4）工作方式：

24小时连续工作

（5）状态显示：

LCD点阵液晶显示

（6）卡信息存储：

可存储50,000张加油卡信息存储

（7）记录存储：

可存储20,000条加油记录

（8）工作功率：

<15W

2、加油站通讯控制器

◆连接简便，电源线、前庭控制器与管理计算机的通讯线均为标准线缆；

◆采用嵌入式CPU设计方案，24小时连续工作，故障率极低；

◆最多可连接256台加油机；

◆多种加油机物理通讯接口，适用于众多品牌加油机；

◆管理计算机故障情况下可脱机工作，并能存储50,000条加油记录；

◆与管理计算机采用RS232通讯，管理计算机无需配置其它硬件；

◆各通道通讯状态有LED指示灯显示，易于进行工作状态判断

产品特点如下：

●连接简便，电源线、前庭控制器与管理计算机的通讯线均为标准线缆；

●采用嵌入式CPU设计方案，24小时连续工作，故障率极低；

●最多可连接256台加油机；

●多种加油机物理通讯接口，适用于众多品牌加油机；

●管理计算机故障情况下可脱机工作，并能存储50,000条加油记录；

●与管理计算机采用RS232通讯，管理计算机无需配置其它硬件；

●各通道通讯状态有LED指示灯显示，易于进行工作状态判断；

●技术指标

（1）工作电压：

交流220V，50HZ；

（2）环境温度：

-25摄氏度－60摄氏度

（3）环境湿度：

<90％

（4）工作方式：

24小时连续工作

（5）状态显示：

LED指示灯显示

（6）记录存储：

可存储50,000条加油记录

（7）工作功率：

<15W

3、非接触式IC卡

非接触式IC卡采用MIFARE1IC智能（射频）卡，卡内芯片为原装进口飞利浦公司的MIFARE1ICS50芯片（如查实为国产芯片或其它冒牌芯片按卡片总金额2倍扣罚）。

MIFARE1IC智能（射频）卡的特点是：

◆Mifare1IC智能（射频）卡采用先进的芯片制造工艺制作。

建有高速的CMOSEEPROMMCU，天线等。

◆卡片上无源，工作时的电源能量由卡片读写器天线发送无线电载波信号耦合到卡片上天线而产生电能，一般可达2V以上，供卡片上IC工作，工作频率13.56MHZ。

◆Mifare1射频卡所具有的独特的MIFARERF非接触式接口标准已被制定为国际标准ISO/IEC14443TYPEA标准。

◆射频卡标准操作距离为100mm。

◆Mifare1IC智能（射频）卡上具有先进的数据通信加密并双向验证密码系统。

◆且具有防重叠功能能在同一时间处理重叠在卡片读写器天线的有效工作距离内的多张重叠的卡片。

◆Mifare1IC智能（射频）卡与读写器通信使用握手式半双工通信协议CRC协处理器符合CCITT标准。

◆卡片制造时具有唯一的卡片系列号，没有重复的相同的两张卡片。

◆卡片上内建8K位EEPROM存储容量并划分为16个扇区，每个扇区划分为4个数据存储块，每个扇区可由多种方式的密码管理。

◆卡片上的数据读写可超过10万次以上数据保存期可达10年以上。

四、安装培训及售后服务

（一）安装和培训

1、卖方负责整个加油站IC卡管理系统改造所有硬件和软件的安装工作（加油机到站厅内的数据线敷设由买方负责），买方予以配合。

2、安装施工时卖方应遵守买方的有关安全管理制度，服从现场指挥。

3、卖方负责买方有关管理人员和操作人员的培训，培训时卖方应提供书面的操作手册，培训采用讲课和现场操作指导等方式，培训内容为软件操作和有关设备维护维修等。

卖方应确保培训效果，保证所有操作人员均能熟练操作。

（二）售后服务

1、主要职责

◇提供技术咨询、故障诊断、软件升级服务。

◇24小时接受用户故障保修，提供电话支持、远程维护和现场服务。

◇定期进行回访，提高用户满意度。

2、服务承诺

◇以客户为中心，真诚服务。

◇1小时内电话予以响应。

◇如系统存在技术故障，24小时内到达现场服务，进行功能完善和修改。

3、技术支持

◇对问题解决过程进行监督、跟踪。

◇所有的电话问题进行记录。

◇进行远端诊测、维护、技术支持。

◇当电话支持无效时，我们将派遣技术人员第一时间内提供现场服务，解决问题。

4、服务跟踪

◇系统投入试运行后，技术人员负责定期掌握系统在试运行期的状况，确保系统处于正常状态。

◇组织技术人员定期进行电话回访，了解客户对软件系统的使用情况，出现故障及时解决。

◇每月出具维护情况分析表。

5、服务范围

在质保期内，属于质量问题的，供方提供免费服务。

若因人为或自然灾害造成的故障，供方将提供有偿服务。

五、工作进度

1、合同签订后10天内，需方做好相应的改造工作（计算机外设等后台相关设备）；

2、合同签订后20个工作日内，供方至需方现场进行安装并交付给需方试运行；

3、硬件安装调试后3个工作日内，供方完善软件功能的测试，并交付给需方使用、培训需方使用人员，全面投入运营。

六、买方工作准备

1、加油站端线路敷设

每台加油机需敷设一根数据通讯线路，从加油站管理计算机端到加油机防爆接线盒敷设一根屏蔽双绞线。

系统使用屏蔽双绞线中的2芯。

配置该屏蔽双绞线可选4芯或8芯，未用线芯作为备用。

2、计算机、打印机、UPS电源的准备（或者根据需方要求配制）

（1）系统需配置的计算机最低配置为：

单站：

计算机正常配制即可。

内存1G以上，硬盘250G以上（推荐：

联想商务电脑）。

集团：

计算机内存4G以上，硬盘320G以上。

另配一台交换机。

（推荐：

联想商务电脑）。

（2）打印机建议采用型号为：

HP激光打印机（打印报表较适合）；

爱普生票据（打印充值收据和加油收据较适合）。

（3）UPS电源建议采用型号为：

美国山特UPS1000W（建议每台计算机配制一台）。

3.多站集中式管理（根据需方要求选择）

1.可将各个站的每台加油机的数据通讯线路用光纤线缆集中在一个地方，来进行处理和管理。

光纤价格大约：

1.5元/米（站与站距离近的适合这一种）

2.可组建VPN网络，将各个站形成一个局域网络，来对数据进行处理和管理。

VPN网络的维护费用，估计在700元/月。

（站与站距离较远的适合这一种）

七、改造图案

八、成功案例：

2005年以后部分典型案例：

▲上海新格有色金属有限公司加油站

▲杭州钢铁厂加油站

▲张家港市沙钢集团加油站（2个站）

▲苏州鸿达石化设备安装有限公司

▲苏州望亭电厂加油站

▲南京蓝燕石化鲍亭加油站

▲中海集装箱运输上海公司加油站

▲南京中江企业发展有限公司（2个站）

▲宁波大榭招商国际码头有限公司加油站

▲吉林松原中星加油加气站

▲上海鼎铭集装箱储运有限公司加油站

▲南京长安福特马自达有限公司加油站

▲宝钢集团浦钢加油站

▲中国石油上海洋山深水港加油站

▲中国石油新疆喀什信德加油站

▲上海巴士一汽公共交通有限公司加油站（公交）（车卡：

1000，人卡：

5000）

▲宁波港集团北仑第二集装箱有限公司加油站

▲四川射洪宏源加油加气站

▲山西阳城加油站

▲上海交通投资集团沪太路加油站（公交）

（车卡：

1000，人卡：

5000）

▲上海交通投资集团国江路加油站（公交）（车卡：

1000，人卡：

5000）

辽宁志达集团所属

辽宁方圆国家标准样品油有限公司

（用户卡数量：

5000张）

▲辽宁方圆志达加油站

▲辽宁方圆光明加油站

▲辽宁方圆龙湾加油站

▲辽宁方圆东城一号站

▲辽宁方圆东城二号站

▲辽宁方圆东城四号站

▲辽宁方圆东城五号站

▲辽宁方圆东城六号站

▲辽宁方圆永昌加油站

▲辽宁方圆锦化加油站

▲辽宁方圆兴城一号加油站

▲辽宁方圆兴城三号加油站

▲辽宁方圆化机加油站

▲辽宁方圆北港加油站

▲辽宁方圆海月加油站

▲辽宁方圆连山加油站

▲辽宁方圆兴城四号站

▲辽宁方圆新华加油站

▲辽宁方圆兴城二号站

▲辽宁方圆兴城五号站

▲辽宁方圆北港加油站

部分卡片样张