羊城通核心模块及读卡器

羊城通核心模块及读卡器 用户需求和技术规格书

广州羊城通有限公司

二零一八年三月

第一章 羊城通电子收费系统

一、前言 1.1 编制依据

根据羊城通读卡器（核心模块）项目设备比价的需要，现制订羊城通电子收费系统设备-羊城通核心模块、羊城通读卡器的技术需求说明书。 1.2 文档结构

本次广州市羊城通电子收费系统设备-羊城通核心模块及读卡器技术需求说明书共三章，包括：

第一章：羊城通电子收费系统 第二章：羊城通读卡器、核心模块需求

第三章：技术需求规范－羊城通核心模块开发接口规范 1.3 适用范围

本文档是羊城通核心模块及读卡器合同附件《羊城通核心模块及读卡器用户需求及技术规格说明书》。

二、系统概述

为配合广州羊城通公司的快速发展，提高公司的服务水平，为羊城通合作运营商和商户提供标准化的技术支持服务，广州羊城通公司拟定制开发羊城通标准的核心模块及读卡器。

三、系统总体结构 3.1 系统组成

广州市羊城通电子收费系统由羊城通后台系统和电子收费终端两大部分组成，本文档所描述的羊城通核心模块、读卡器，即是电子收费终端部分中的读卡设备。系统的结构图如下：

图1

第二章 羊城通核心模块及读卡器需求

一、总体说明及要求

1）本项目为羊城通公司定制的产品， 产品设备供应商须按羊城通定制要求设定唯一型号，未经羊城通公司的许可，不能出售给其他公司。

2）本项目的开发模式为设备商提供硬件平台及2次开发平台，按照羊城通规范要求提供开发库函数，羊城通公司自主开发羊城通的消费、充值、查询等业务流程。 二、读卡器,核心模块功能需求说明 2.1 概述

本节为羊城通读卡器、核心模块的设计需求说明。设备供应商应在充分理解本功能需求说明的基础上，提供符合要求的终端设备，并给出详细说明。

设备供应商所提供的设备应为现时的主流产品，应确保设备15年的最小生命时间，应保证10年提供设备的备品备件。

羊城通核心模块主要应用范围为含有羊城通消费及充值的自助终端及嵌入式设备，羊城通读卡器主要用于与PC终端连接的桌面消费及充值，数据通讯及管理由PC完成。 由于2种模块都必须含有羊城通的功能，还需要含有QPBOC的L1及L2的功能，并且需要给我们的合作伙伴预留一定的应用空间，所以在设计系统方案时及程序容量时必须充分考虑此点需求。 2.2 设计总体要求

羊城通读卡器及核心模块的设计应满足各种相关的技术标准，符合国际标准和国家标准，并符合羊城通系统的技术需求规范，能够支持羊城通SAM卡和票卡的流通使用。

羊城通读卡器及核心模块可通过在线增加或更新软件应可以满足系统扩展或调整的需求。设备软件的升级应能够自动、透明进行。

羊城通标准读卡器采用USB或串口通讯的方式与外围设备进行连接,核心模块不含天线板设计尺寸尽可能小,需要单独设计几款不同大小的天线板以适合不同用户的需求。

以下各设备的设计参数要求如需要变更必须获得羊城通公司的许可，在羊城通公司授权下进行设计的变更。

由于核心模块与标准读卡器的功能相似,所以开发时要求统一进行设计, 标准读卡器为核心模块的扩展 ,要求库函数保持一致,这样利用后期的程序开发。

技术方案总体要求:

设备供应商请依据羊城通的技术需求，提出完整的设计方案，设计方案中必须明确CPU型号，程序空间及SRAM空间大小，数据储存空间，非接触芯片种类，ISO 7816驱动方式，接口方式等硬件参数, 外观尺寸,软件开发的2次开发平台必须明确,程序支持在线升级。硬件设备设计参数不能够直接拷贝需求，必须根据实际的设计参数来写。

技术方案必须制定详细的设计开发时间表，样机测试时间表，批量试制，订货及供货周期。标准读卡器及通讯读卡器外壳需要根据羊城通的要求定制（包括大小，形状，颜色，材质等），定制价格不包含在设备报价中。

为统一平台设计要求，核心模块、标准读卡器及带通讯的读卡器都为32位处理器平台，所有产品元器件采用工业级标准，其控制核心与天线板必须分开设计，液晶显示统一,都为不小于128*点阵。

设备供应商必须对羊城通的各项技术需求做逐条应答。

此次产品设计，必须通过国家规定CQC认证及EMC认证，需提供相应的产品认证证书（签订合同起5个月内提供证书）。如后期需通过其他的产品认证,如QPBOC L1,L2 认证，厂家必须配合测试并提供相应的技术支持。

技术支持总体要求:

设备商提供应用系统的二次开发平台必须为主流的开发平台(明确平台种类)，能持续升级，标

准C语言编程，必须含有完整的二次开发平台资料.

应明确应用开发是否含有OS支持，数据存储是否有文件系统支持。

设备商需提供应用模块，开发平台具备应用程序的调试和测试环境，能为羊城通公司开发提供

完善的技术支持。

羊城通公司采用自主开发羊城通业务模式，设备厂商必须按羊城通技术规范提供库函数，并提

供相应的测试代码例程，并提供开发技术支持。 2.3 核心模块的需求 2.3.1 硬件功能需求

硬件功能至少满足如下一些性能参数需求：   

尺寸：在保证功能需求的情况下尽可能小。最大尺寸：不超过85.5**15mm。 外部供电电压：DC 5V, 电流 ≤350mA。

CPU要求：CPU采用主流的32位处理器，最大主频不小于120MHz；内存SDRAM 不小于128K字节， 程序空间不小于1M字节，程序空间与数据空间相对。

 

数据存储空间不小于6M字节。 支持符合ISO/IEC 14443 Type A/B的智能卡，符合QPBOC和电子现金技术规范。 （注释:非接触界面符合EMV， PBOC2.0规范，可读写符合ISO14443 TYPE A 的非接触逻辑加密卡Mifare I S50、S70及CPU卡。）

 场强要求：距离感应天线60mm处场强应不小于1.5A/m。标准M1及CPU卡的读卡距离不小于60mm。

 

ISO/IEC 7816模块支持采用专用芯片方式，要求不小于2路硬件支持。 支持1个符合 ISO/IEC 7816，EMV， PBOC标准的ESAM 安全模块（类似PSAM），ESAM安全模块由我司提供。

 板载支持接触式SAM小卡座1个。符合ISO7816 及EMV, PBOC规范及建设行业相关技术规范要求，支持T=0，T=1协议，速率支持9600BPS，38400BPS， 57600BPS及更高速率。(硬件波特率实现)

  

支持1个 LED指示灯(双色SMD)，可指示运行状态。 电源及串行接口：串行波特率: 1200bps – 115200bps。 核心模块的扩展接口： 1） USB扩展接口，

2） 扩展支持2个接触式SAM小卡座，符合ISO7816 及EMV,PBOC规范。

   

环境条件：-10度~65度，湿度20-99％。

可靠性：除非特殊部件另有规定，平均无故障工作时间不低于50,000小时。 线路板需要做三防处理(防潮,防尘,防静电)；

设备的电磁兼容性要求，无线电干扰极限值应符合GB/T 92中的A级ITE规定。电磁敏感度按GB/T 6833.2～6833.6规定的试验要求进行，工作应正常。

 注1：天线另行设计 天线设计要求:

要求天线范围内无刷卡死区,标准大小的天线, 标准尺寸M1卡及CPU卡刷卡距离不小于6cm，小尺寸的天线刷卡距离不小于4cm，并且要求天线匹配的一致性要好，可以灵活的更换不同的天线以适应不同的应用需求。

要求设计4款不同大小的天线，其中3款普通印刷线路板天线，，1款PVC软天线，天线与主板之间的连线长度: 标配尺寸为200mm排线, 但最大距离能达到250mm.天线尺寸详细设计时协商。

大天线尺寸：86 * 86mm 中间加两个定位孔，孔径3.2mm,间距32mm;

中天线尺寸：70 * 60mm中间加两个定位孔，孔径3.2mm,间距32mm; 小天线尺寸：60 * 50mm中间加两个定位孔，孔径3.2mm,间距32mm;

2.3.2 软件功能需求 应至少满足如下一些功能需求：

 提供应用系统的2次开发平台必须为主流的开发平台(明确平台种类)，能持续升级，标准C语言编程。

 提供Mifare 1 底层操作的库函数, 即ISO/IEC 14443-1/2/3底层函数库。  提供CPU卡 底层操作的库函数, 即ISO/IEC 14443-1/2/3/4底层函数库。  提供SAM卡底层操作的库函数, 即提供 ISO7816 底层操作的库函数。  提供数据读写库函数。

 加密算法支持 DES、3DES、AES、CRC32、MD5、SHA-1、SHA-256、RSA、ECC。  提供串行接口操作的库函数。  内部数据能够掉电保存，保存时间长达10年。  支持完整电子现金及QPBOC应用交易(QPBOC L1,L2)。  支持程序在线更新方式：串口下载(支持程序加密传输)。 2.4 标准读卡器的需求 2.4.1 硬件功能需求

硬件功能至少满足如下一些性能参数需求： 

尺寸： 在保证功能需求的情况下尽可能小，厚度尽可能薄，另外SAM卡的安装无需开盒，外壳有专用的开口。 

USB自取电接口，符合HID或CCID标准，支持全速USB通讯， 硬件接口建议采用Micro USB接口。 

CPU要求：CPU采用主流的32位处理器，最大主频不小于120MHz；内存SDRAM 不小于128K字节， 程序空间不小于1M字节，程序空间与数据空间相对。  

数据存储空间不小于6M字节。 支持符合ISO/IEC 14443 Type A/B的智能卡，符合QPBOC技术规范。

（注释:非接触界面符合EMV， PBOC2.0规范，可读写符合ISO14443 TYPE A 的非接 触

逻辑加密卡Mifare I S50、S70及CPU卡。） 

场强要求：距离感应天线60mm处场强应不小于1.5A/m。标准M1及CPU卡的读卡距离不小于60mm。  

ISO/IEC 7816模块支持采用专用芯片方式，要求4路硬件支持。

支持1个符合 ISO/IEC 7816，EMV， PBOC标准的ESAM 安全模块(类似PSAM) ，ESAM安全模块由我司提供。 

支持接触式SAM小卡座3个。符合ISO7816 及EMV, PBOC规范及建设行业相关技术规范要求，支持T=0，T=1协议，速率支持9600BPS，38400BPS， 57600BPS及更高速率。(硬件波特率实现)   

支持4个 LED指示灯，指示电源或运行，通讯状态。 标准读卡器的控制核心与天线板必须分开设计。

预留液晶显示接口，定制生产时确定是否需要液晶(点阵不小于128 * 4行中英文显示) 。液晶屏采用蓝底白字有背光。     

可选电源及1个串行接口(内置) 波特率: 9600bps – 115200bps (可选)。 运行环境条件：-10度~65度，湿度20-99％。 线路板需要做三防处理(防潮,防尘,防静电)；

可靠性：除非特殊部件另有规定，平均无故障工作时间不低于50,000小时。 设备的电磁兼容性要求，无线电干扰极限值应符合GB/T 92中的A级ITE规定。电磁敏感度按GB/T 6833.2～6833.6规定的试验要求进行，工作应正常。 

标准读卡器的外壳需要根据羊城通的要求定制（包括大小，形状，颜色，材质等）。

2.4.2 软件功能需求 应至少满足如下一些功能需求：

 提供应用系统的2次开发平台必须为主流的开发平台(明确平台种类)，能持续升级，标准C语言编程。

 提供Mifare 1 底层操作的库函数, 即ISO/IEC 14443-1/2/3底层函数库。  提供CPU卡 底层操作的库函数, 即ISO/IEC 14443-1/2/3/4底层函数库。  提供SAM卡底层操作的库函数, 即ISO7816-1/2/3/4底层操作的库函数。  提供数据读写库函数。

 加密算法支持 DES、3DES、AES、CRC32、MD5、SHA-1、SHA-256、RSA、ECC。

 提供液晶显示接口函数。  提供USB接口库函数。  提供串行接口操作的库函数。  内部数据能够掉电保存，保存时间长达10年。  支持完整电子现金及QPBOC应用交易(QPBOC L1,L2)。

 支持程序在线更新方式：USB下载和串口下载(支持程序加密传输)。 三、软件需求 3.1 概述

本节对软件的功能、测试、安全等方面进行了说明。

设备(系统)供应商应根据本节对软件的需求向客户提交系统所使用的系统软件及应用软件的说明。设备(系统)供应商应充分说明如何保证软件可扩展能力等。

本节所说明的软件指标准读卡器、核心模块及通讯读卡器内部软件。

设备(系统)供应商必须承诺能够配合羊城通对后续新的软件功能要求做持续升级。在配合羊城通公司开发过程中，如确定是设备底层驱动的问题时，设备开发商必须积极配合解决，如在规定的时间内一直无法解决问题时，须提供源代码给我司进行联合调试。 3.2 系统特性需求

设备(系统)供应商在进行系统软件及硬件设计时，应将如下特性结合到设计中： 1) 硬件和软件的模块化

硬件应为模块化设计，方便系统的维护与扩展。 2) 可维护性

系统应能适应错误的更正、环境的变动、需求变动的改进。

3) 可扩展性

 硬件可扩展性

操作需求的改动通常会要求在系统性能、硬件配置方面有所扩展。采用的硬件也应可扩展、可兼容的。  软件可扩展性

在进行系统扩展时，任何软件或数据的更新应不影响系统的正常工作。应提供满足上述需求的再现数据生成/更新功能。

4) 冗余性

系统的冗余性设计应能体现硬件、软件的各个方面。

5) 参数化要求

所提供的软件应尽量使用参数化设置完成本文档提出的功能需求及性能要求。 6) 防病毒能力

系统应具备防病毒能力。

7) 开放性

提交的所有硬件和系统软件都应遵循开放性系统结构的工业标准。程序调用应不需要特别硬件的支持。 3.3 软件设计

3.3.1 工业标准 应满足国际工业标准。 3.3.2 用户界面

用户界面应按以下标准设计：

只需最少操作步骤/输入步骤; 提供操作提示 3.3.3数据完整性

终端系统应能够保证终端数据的完整性,维护管理或测试软件应有日志储存功能。

3.4 软件维护 3.4.1 说明

设备(系统)供应商应提供所有必需的软件维护工具，包括构成软件维护环境的支持硬件和支持软件，该套设备应能使客户对软件进行修改、开发、更新和进行完全测试。

所提供的软件维护环境应能避免软件使用者与软件维护者之间资源及时间上的冲突。应阐述，在所提供的软件维护环境下，如何进行修改及测试工作而不影响系统正常运作。

应提供软件维护工具清单，并在清单中明确标识和说明将提供的硬件、软件项目及功能。应在清单中列出有助于完善维护环境的附加设备，包括：

 软件配置管理工具  测试工具  调试工具

 下载工具

以上工具的使用要求提供培训。

3.4.2 支持软件清单

支持软件至少应包括如下项目：

 用以对应用软件进行维护和修改的系统开发工具，例如编辑器、编译器、调试器等。

3.5 软件质量保证

设备(系统)供应商应按照如下需求完成软件质量保证，并提供软件质量保证所需费用。 设备供应商应对软件产品进行评估，以确保：

 合同或其他需求中描述的功能需求能符合合同进行。

 每种软件产品符合标准或合同规定，并经过软件产品评估、测试和改进的过程。

3.6 软件验收需求 3.6.1 目的

本节对软件验收需求作了说明。

3.6.2 软件验收测试

设备(系统)供应商在提交验收测试之前，应编制测试项目来验证所有系统功能是否满足，出错处理是否满足需求等。

验收测试与羊城通相关部分按照羊城通相关技术规范进行验收测试，以羊城通公司提交的测试报告为依据。

其他的测试必须满足如下的要求：  功能测试

设备供应商应编制项目来验证所有系统功能是否满足。  出错处理测试

纠错测试应能证明软件对错误的输入信息有较强的容错能力。  全负荷测试

设备供应商应编制一套测试方案，用于验证数据传输速度、数据容量能达到要求.  冗余性和故障弱化能力测试  极限度测试  预留容量要求测试

 系统利用率统计  测试结果和报告 四、设备检测要求 4.1 目的

本节对读卡器、核心模块及带通讯的读卡器设备的测试及验收要求的说明。

为保证设备达到设计要求,请在检测方案描述中详细的测试方案及项目,具体描述测试实验室测试内容及测试设备,此项是评分标准之一。请在方案中提供相应设备的资产证明及照片。 4.2 设备检测标准及要求 4.2.1 机具的工作场强要求

场强要求：

确认机具的工作场强是否满足ISO/IEC14443-2的要求，即在不同的距离下的场强（带负载）在实际应用规定的PICC操作范围内PCD产生的磁场强度应不小于1.5A/m，并且不超过7.5A/m。 检测要求及方法参考PICC（ISO/IEC10373-6）。 4.2.2 机具的载波频率测试

机具的载波频率必须符合ISO/IEC14443-2的要求： f=13.56MHz ± 7KHz;

4.2.3 PCD至PICC的传输功率要求

机具的PCD至PICC的传输功率要求必须符合ISO/IEC14443-2的要求：

检测要求及方法参考PICC（ISO/IEC10373-6）， VR1〉3V。

4.2.4 其他电气参数要求

其他电气参数如通讯信道接口时间参数必须符合ISO/IEC14443 的要求：

4.2.5 机具电磁兼容性要求

无线电干扰极限值：应符合GB/T 92中的A级ITE规定。

电磁敏感度：按GB/T 6833.2～6833.6规定的试验要求进行，工作应正常。

4.3 设备可靠性测试要求 4.3.1出厂测试

1) 出厂测试包括那些对每个部件或产品设备样品的检测以保证所有的材料、元件、组件及设备都是合格的。

2)设备(系统)供应商应在设备首次出厂交付用户使用前对设备至少进行如下测试（但不限于此）

 外观测试  通电测试  单项设备功能测试

单项设备功能测试是否满足要求  单项设备常规测试

（裸机常温受控跌落试验，高低温存储测试，高低温工作测试，耐电压测试，振动测试，防油污灰尘测试，线材拉伸和弯折测试，其他（SIM 卡等）耐久性测等）  终端老化测试及各应用功能测试

各终端至少进行48小时连续运行老化测试后，再进行终端各项应用功能测试。 3) 非首次交付用户使用并经过用户认可的所有产品和设备在交货前必须进行抽样测试（包括外观检查、通电测试、单项功能测试、单项常规测试），抽样率不低于3％，如果用户认为必要，用户有权在任何时候进行抽样检查测试，主要设备和材料的工厂质量检验证书随设备和材料提交给用户。

第三章 技术需求规范－羊城通核心模块开发接口规范

羊城通核心模块开发接口规范 以广州羊城通有限公司提供的为准，相关的技术规范标准作为系统测试检验的标准之一。

注：相关技术规范在中标方与羊城通公司签订好保密协议后由羊城通公司提供。