城市軌道交通自動售檢票系統技術規范第5部分：車票處理單元技術要求2024-12-25發布2025-04-01實施北京市市場監督管理局發布I前言 引言 12規范性引用文件 13術語和定義 14縮略語 15車票處理單元種類 16基本要求 26.1外觀結構 26.2控制模塊 56.3安全加密模塊 56.4電源適應性 56.5電磁兼容性 66.6環境適應性 76.7可靠性 77性能要求 78其他要求 78.1車票處理單元識別 78.2防沖突 78.3掉電保護 884車票處理完整性 88.5安全模塊接口 88.6應用功能 88.7應用接口 8 9附錄A(資料性)API接口規范 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件是DB11/T1164《城市軌道交通自動售檢票系統技術規范》的第5部分。DB11/T1164分為以下9個部分：——第1部分：系統結構及功能要求；——第2部分：接口數據格式；——第3部分：數據傳輸；——第4部分：操作界面開發設計要求；——第5部分：車票處理單元技術要求；——第6部分：票卡；——第7部分：終端；——第8部分：檢測；——第9部分：技術指標體系。本文件代替DB11/T1164.5—2023《城市軌道交通自動售檢票系統技術規范第5部分：車票處理單元》,與DB11/T1164.5—2023相比，除結構調整和編輯性修改外，主要技術變化如下：a)更改了縮略語(見第4章，2023版的第4章);b)更改了電磁敏感度(見6.5.2節，2023版的6.4.2節);c)更改了性能要求(見第7章，2023年版的第7章);d)更改了與車站終端設備的接口要求(見第8.8節，2023年版的第8.8節);e)更改了附錄A(見附錄A,2015版的附錄章節)。本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由北京市交通委員會提出并歸口。本文件由北京市交通委員會組織實施。本文件起草單位：北京市軌道交通指揮中心。本文件主要起草人：王照華、帥國瑩、張曉曦、張坤、張莉、周鱗真、王盈盈、隋麗莉、靖立濤、劉穩、崔鵬鵬、曾慶寧、陳鷗。本文件歷次版本發布情況為：——本文件2023年首次發布為DB11/T1164.5—2015,2023年第一次修訂；——本次為第二次修訂。城市軌道交通自動售檢票系統為乘客提供跨車站、跨線路的網絡化票務服務，對運營和服務有著至關重要的作用。制訂統一的城市軌道交通自動售檢票系統技術標準規范，是提供同質化服務、保證系統安全可靠運行、使系統能夠可持續高質量發展的必然要求。北京市依據國家標準和行業標準，結合城市軌道交通運營和服務實際，頒布施行了DB11/T1164《城市軌道交通自動售檢票系統技術規范》。DB11/T1164旨在確立適合北京市城市軌道交通自動售檢票系統建設和運營的技術要求，由9部分組成：——第1部分：系統結構及功能要求。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統結構和功能要求。——第2部分：接口數據格式。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統各組成部分間數據交換的接口與格式的要求。——第3部分：數據傳輸。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統各組成部分間數據傳輸的實現要求。——第4部分：操作界面開發設計要求。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統的操作界面開發設計要求。——第5部分：車票處理單元技術要求。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統車票處理單元的基本要求、功能要求、性能要求以及接口要求。——第6部分：票卡。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統軌道交通專用票的要求。——第7部分：終端。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統終端、模塊及接口的技術要求。——第8部分：檢測。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統的檢測對象、檢測內容和檢測方法。——第9部分：技術指標體系。目的在于明確城市軌道交通自動售檢票系統專用模塊技術指標、終端設備技術指標、應用系統技術指標、聯網系統技術指標、互聯互通技術指標的要求。DB11/T1164在城市軌道交通自動售檢票系統建設和運營過程中發揮了重要的指導作用。本標準結合行業特點、發展需要、最佳實踐以及新技術應用等，進行了多次修訂，保持了標準的科學性、先進性、實用性和指導性。隨著移動支付、金融IC卡和生物識別支付在城市軌道交通應用需求的出現，需要對自動售檢票系統的結構、組成、功能進行優化與完善。本次對DB11/T1164.5的修訂，重點在車票處理單元適應金融IC卡和生物特征乘車憑證變化方面予以規定，為國內外乘客使用更為豐富的乘車憑證提供依據，提升北京城市軌道交通票務服務水平。1城市軌道交通自動售檢票系統技術規范第5部分：車票處理單元技術要求1范圍本文件給出了城市軌道交通自動售檢票系統車票處理單元的種類，規定了車票處理單元的基本要求、性能要求和其他要求。本文件適用于城市軌道交通自動售檢票系統車票處理單元的設計、生產、檢測與應用。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T9254信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法JR/T0025.3中國金融集成電路(IC)卡規范第3部分：與應用無關的IC卡與終端接口規范JR/T0025.5中國金融集成電路(IC)卡規范第5部分：借記/貸記應用卡片規范3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4縮略語API:應用程序接口(ApplicationProgrammingInterface)BOM:半自動售票機(BookingOfficeMachine)ITVM:互聯網自動售票機(InternetautomaticTicketVendingMachine)TPU:車票處理單元(Ticket5車票處理單元種類2車票處理單元分為一體式車票處理單元和分體式車票處理單元。一體式車票處理單元通常將控制板及天線集成在封閉的外殼內；分體式車票處理單元控制板及天線通過饋線連接。6基本要求6.1外觀結構車票處理單元表面應色澤均勻，面板與殼體封裝嚴密。金屬部分應無銹蝕和損傷，表面文字、圖標、標志應清晰、牢固、完整。6.1.2外形尺寸6.1.2.1一體式車票處理單元一體式車票處理單元外形尺寸不應大于175mm×110mm×35mm(長×寬×高),具體尺寸應滿足圖1的要求。品品預留USB口DC12V電源線纜通信線纜圖1一體式車票處理單元外形尺寸6.1.2.2分體式車票處理單元分體式車票處理單元外形尺寸應符合表1的要求。3表1分體式車票處理單元外形尺寸要求長外殼尺寸/安裝孔尺寸/小天線尺寸/小天線安裝尺寸外殼的布局和參考尺寸見圖2,普通天線的安裝參考尺寸見圖3,小天線的安裝參考尺寸見圖4鉀忙福口鉀忙福口六街棕U圖2車票處理單元外殼的參考布局和尺寸4圖3普通天線的參考尺寸導甲圖4小天線的參考尺寸5車票處理單元結構應牢固，有關聯接導線、接插件及SAM卡插座應完好無損，天線接口采用帶屏蔽的同軸電纜。車票處理單元應由天線、控制模塊、安全加密模塊和控制軟件組成。控制模塊包括微程序控制器、射頻電路、接口單元、存儲器和電源模塊。6.2控制模塊控制模塊采用嵌入式操作系統，應滿足以下要求：a)采用不低于32位嵌入式微處理器，工作頻率應不低于180MHz;b)數據總線至少支持16位、32位；c)外部地址總線不少于16位；d)支持在線系統編程和應用編程；e)具備實時時鐘，支持實時時鐘的電池壽命大于5年；f)具有復位和電源監控電路，具備允許監控的功能；g)提供3線RS232數據通信接口，通信速率不低于115200b/s。其中D-Sub9針插頭與終端設備連接，卡儂插頭與車票處理單元連接，具體要求參見錯誤!未找到引用源。;h)提供USB2.0及以上或RS232等多種主流接口，接口通信速率不低于10Mb/s;j)支持通過USB接口連接移動式存儲器。圖5RS232接口線纜的接線長度要求6.3安全加密模塊安全加密模塊應能安裝不少于8個安全加密卡。6.4電源適應性6.4.1一體式車票處理單元一體式車票處理單元應采用直流電源供電，能在(12±0.5)V、(3±0.3)A條件下正常工作。66.42分體式車票處理單元分體式車票處理單元電源應滿足以下要求：a)采用直流電源供電，能在(12±0.5)V、(3±0.3)A條件下正常工作；a)采用3芯航空插頭(公口)形式的電源；b)接口與終端設備相連接，電源接口三視圖見圖6.圖6電源接口三視圖電源接口線的連接關系說明參見表2。表2電源接口線的連接說明連接關系引腳說明3芯航空插頭的1腳3芯航空插頭的2腳3芯航空插頭的3腳注：電源接口線可根據外接設備提供的12V電6.5電磁兼容性6.5.1無線電干擾極限值車票處理單元的無線電干擾極限值應符合GB/T9254規定的A級干擾極限值要求。6.5.2電磁敏感度車票處理單元電磁敏感度滿足下列要求：a)靜電放電應符合當接觸放電電壓達到4KV、空氣放電電壓達到8KV、IH-間接放電達到4KV、IV-間接放電達到4KV時，車票處理單元功能或性能暫時喪失或降低，但騷擾停止后能自行恢復，不需要人工干預；b)連續波輻射騷擾抗擾應符合電場強度達到3V/m時，車票處理單元性能正常，且不會產生過度的電磁干擾輻射影響其他設備；7c)輻射騷擾應符合輻射頻率達到30MHz～1GHz時，車票處理單元性能正常；d)工作狀態磁場干擾應符合穩定持續磁場強度為1A/m時，車票處理單元性能正常。;e)電快速瞬變脈沖群抗擾度：脈沖群重復頻率為5kHz,脈沖群持續時間為60s時，脈沖幅度應達到±500KV,車票處理單元不應出現功能喪失或性能嚴重下降的情況，且騷擾停止后應能迅速恢復正常工作。6.6環境適應性車票處理單元在以下環境下應能正常工作：a)工作環境溫度應為0℃~50℃;b)工作環境相對濕度應為20%～90%(非6.7可靠性車票處理單元的可靠性應滿足平均無故障次數大于100,000次。7性能要求車票處理單元性能應滿足下列要求：a)車票處理單元與天線的距離為0mm~2000mm;b)車票處理單元的有效讀寫范圍(卡片至天線的距離),大天線讀寫距離滿足0mm~100mm,小天線讀寫距離滿足0mm~60mm;c)普通天線的有效讀寫范圍定義以天線中心點為原點(0,0,0),當車票平面與天線平面之間的角度不大于45°時，在三維空間中的有效讀寫范圍為X軸方向±100mm.Y軸方向±60d)小天線的讀寫范圍(車票平面與天線平面平行)滿足0mm~60mm;e)車票處理單元的普通天線和小天線最小距離為50mm,且不產生相互干擾和影響；f)非易失性存儲器空間不小于256MB,易失性存儲器空間不小于64MB,訪問程序運行存儲器的時間周期不大于7ns,訪問程序存儲器的最大時間周期不大于90ns;g)設備的峰值功率不大于2Wh)單程票進出站時車票處理單元讀寫時間不大于200ms,一卡通卡進出站時車票處理單元讀寫時間不大于300ms;i)在有效的感應距離內，天線表面磁場強最大值小于7.5A/m;j)5cm處電磁場強度最小值1.5A/m;1)車票處理單元與乘車憑證之間的通信速率大于106kb/s。8其他要求8.1車票處理單元識別應能識別乘車憑證。8.2防沖突8在多張實體車票同時處于同一個車票處理單元的操作區域內時，車票處理單元應不進行讀寫。83掉電保護外部電源掉電時，不應破壞或改變車票處理單元的內存數據。電源恢復時，應恢復掉電前的內存數據。8.4車票處理完整性車票在讀寫過程中離開讀寫范圍且再次進入時，車票處理單元應繼續處理并保證寫入信息的完整性。85安全模塊接口安全模塊接口滿足下列要求：a)車票處理單元應具有與安全模塊連接的硬件接口；b)車票處理單元應至少提供8個SAM插槽，操作應符合JR/T0025.3規定的車票。車票處理單元通過2個專門的控制器來實現對卡片的訪問，系統軟件API庫支持對這些卡片的訪問(T=0/1通信協議，應符合JR/T0025.3的要求);c)車票處理單元應可同時獨立訪問裝載的SAM卡，并在不同的工作頻率下同時獨立工作；d)安全模塊應具有加密和反破譯功能，且物理上相對獨立的硬件加密模塊；e)安全模塊SAM插槽的物理特性、邏輯接口和通信協議應符合JR/T0025.3的要求；f)與安全模塊SAM卡的通信應支持獨立的參數編程服務設置和通信(不低于312kb/s)。86應用功能車票處理單元應用功能滿足下列要求：a)應滿足車票安全保密處理要求及業務處理流程要求，具備支持符合規范卡片的能力；b)應內部集成業務處理，包括車票讀寫處理、安全保密認證、業務處理、參數處理、交易數據生成、設備運行等功能。87應用接口應用接口滿足下列要求：a)內部軟件應包括內核軟件及應用程序兩部分，二者均保存在車票處理單元控制板上的非易失閃存中，應用程序對外提供API;b)內核軟件應提供任務運行服務、內存管理以及定時事件管理等功能，提供給應用程序的功能函數將編譯成為系統API接口庫，應用開發人員使用該API進行應用程序開發。當車票處理單元在線連接時，內核軟件應支持通過串行口進行遠程固件下載；c)應提供API接口函數來支持外部應用的編程，外部應用通過這些接口函數應能訪問車票處理單元內的各種部件，API接口參見附錄A;d)應通過硬件和軟件保護相結合的方式，確保車票處理單元內的各種部件硬件不被外部應用程序直接訪問，外部應用程序只有通過API接口函數才能訪問這些硬件資源。車票處理單元應提供9描述清晰且符合本標準的API接口函數文檔，以便外部應用編程人員通過此API接口函數文檔進行程序開發。8.8與車站終端設備ECU的工作接口與車站終端設備ECU間的接口界面滿足下列要求：a)USB驅動程序及預留RJ45或RS232/RS422接口：車票處理單元應提供不同運行環境(操作系統)平臺下的USB及RJ45或RS232/RS422驅動程序，車票處理單元USB、RJ45或RS232/RS422接口的驅動程序安裝于車站終端設備ECU中；b)程序配置參數接口：車站終端設備應根據有關規范向車票處理單元提供配置參數。配置參數包括：票價表、運行模式、運行時間、黑名單、產品參數等；c)通信控制命令接口：車站終端設備主程序應通過發送串行通信控制命令數據包的方式控制車票處理單元的運作、車票處理單元軟件更新、獲取交易數據、獲取車票處理單元的運行情況。與車站終端設備與車站終端設備ECU間的接口界面參見圖7。圖7TPU與車站終端設備ECU接口示意圖(資料性)AHI接口規范本附錄定義了車票處理單元API接口的技術規范，包括函數的命名規則、參數定義、返回值以及異常處理等。A2蜂鳴器APIb)描述：打開BeepKey(蜂鳴器)設備；c)參數：無。b)描述：關閉BeepKey(蜂鳴器)設備；c)參數：無。b)描述：蜂鳴器開始鳴叫；1)U32_tBeepLev:Beep音調(0---6)其中6蜂鳴聲音最響；2)U32_tDelay50NS:蜂鳴的聲音長度。A24函數返回值無特殊說明時，函數返回0為成功，其他為失敗。b)描述：控制LED燈；c)參數：A.4以太網AHdwPortAttr,S32_tnTimeout,S32_t*pErrCode);參數：*pPortDescriptor:Linux網絡設備描述符字符串("/dev/eth0","/dev/eth1");*pOpenParams:IP地址和端口號字符串具體格式IP:PORT比如"192.167.1.22:2000"如果作為服務器，IP地址可以忽略；工作模式：0表示本地服務器端口；1表示連接遠程服務器的客戶機；2表示連接本地服務器的客戶機；4)S32_tnTimeout:連接超時時間澹(單位毫秒);5)S32_t*pErrCode:出錯返回碼，參考本標準部分的“函數返回碼”。d)返回值：網絡句柄網絡句柄包括：1)=0出錯句柄無效；2)>0正確句柄有效。A.4.2TCHP_ConIcceptb)描述：服務器監控TCP/IP端口的TCP/IP連接；S32_thPort:服務器端口號；d)返回值：網絡句柄：0表示出錯句柄無效；大于0表示正確句柄有效。b)描述：向已打開TCP/IP端口讀數據；c)參數：2)U8_t*pBuffer:接收數據所放數據指針；3)S32_tnBytesToRead:希望接收的數據個數；d)返回值：實際從PORT端口讀的數據個數。a)原型：IntTCPIP_b)描述：向已打開TCP/IP端口寫入數據；參數：hPort:端口句柄；*pBuffer:發送數據所放數據指針；3)S32_tnBytesToWrite:希望發送的數據個數；d)返回值：實際向PORT端口發送的數據個數。A.4.5TCFIP_Confotrola)原型：S32_tTCPIP_CommControl(S32_thPortb)描述：向已打開TCP/IP端口通過命令發送控制信息；c)參數：1)S32_thPort:端口句柄；發送命令字節具體規劃如下：1表示獲取上次TCP/IP端口操作失敗的錯誤碼(適合服務器和客戶器);2表示獲取向端口發送的信息數據(適合服務器和客戶器);3表示設置通信超時間(單位ms)(適合服務器和客戶器);4表示獲取通信超時間；5表示清除發送緩沖區數據；6表示清除接收緩沖區數據；7表示設置最大可連接客戶機的個數；8表示獲取最大可連接客戶機的個數；9表示獲取當前已經連接的客戶機的個數；10表示獲取當前服務器所能連接客戶機器最大個數能力；其他值表示為預留；4)S32_tnDataLength:輸入數據長度：當nCmd=3、4時候，pBuffer:輸入超時信息結構指針，nDataLength:輸入超時信息結構長度；A.4.6TCHP_Cob)描述：關閉已打開端口并釋放端口資源；c)參數：S32_thPort:端口句柄；2)小于0表示關閉失敗。A.4.7函數返回碼無特殊說明時，函數返回0為成功，其他為失敗。dwPortAttr,S32_tb)描述：打開串口函數；1)U8_t*pPortDescriptor:Linux串口設備描述符字符串；2)U8_t*pOpenParams:串口參數字符串具體格式如："9600,n,8,1";=0本地服務器端口；=1連接遠程服務器的客戶機；=2連接本地服務器的客戶機；4)S32_tnTimeout:連接超時時間(單位毫秒);5)S32_t*pErrCode:出錯返回碼，參考本標準部分的“函數返回碼”;d)返回值：網絡句柄1)=0出錯句柄無效；2)>0正確句柄有效。b)描述：向已打開TCP/IP端口讀數據；2)U8_t*pBuffer:接收數據所放數據指針；3)S32_tnBytesToRead:希望接收的數據個數；d)返回值：實際從PORT端口讀的數據個數。b)描述：向已打開TCP/IP端口寫入數據；2)U8_t*pBuffer:發送數據所放數據指針；3)S32_tnBytesToWrite:希望發送的數據個數；d)返回值：實際向PORT端口發送的數據個數。A.5.4Serialb)描述：向已打開串口端口通過命令發送控制信息；參數：端口句柄；發送命令字節具體規劃如下：=1獲取上次TCP/IP端口操作失敗的錯誤碼(適合服務器和客戶器);=2獲取向端口發送的信息數據(適合服務器和客戶器);=3設置通信超時間(單位ms)(適合服務器和客戶器);=4獲取通信超時間；=5清除發送緩沖區數據；=6清除接收緩沖區數據；=7設置最大可連接客戶機的個數；=8獲取最大可連接客戶機的個數；=9獲取當前已經連接的客戶機的個數；=10獲取當前服務器所能連接客戶機器最大個數能力；=其他保留以后使用；void*pBuffer:輸入數據指針；S32_tnDataLength:輸入數據長度：當nCmd=1時：pBuffer:錯誤碼；nDataLength:固定4個字節；當nCmd=2時：pBuffer:輸入信息指針；nDataLength:輸入信息長度；當nCmd=3、4時：pBuffer:輸入超時信息結構指針；nDataLength:輸入超時信息結構長A.5.5Serial_Corb)描述：關閉已打開端口并釋放端口資源；c)參數：S32_thPort:端口句柄。A.6.1.1RIINudleOpenU32_tblndex:選擇射頻模塊號(固定為1)。U32_tsLot:選擇射頻模塊號0或者1。b)描述：打開天線；c)參數：無。A.6.1.6Rf_OffRf_0ff包括：b)描述：關閉天線；c)參數：無。CardLevelAnti包括：a)原型：S16_tCardLevelAb)描述：卡片防沖撞功能，在一張或多張卡片中反饋卡片的UID信息；c)參數：U8_t*pCardSnr:返回卡片的Snr信息；U8_t*pSak:返回卡片的Sak信息。b)描述：卡片選擇功能；c)參數：A.6.21MfareGetSNRMifareGetSNR包括：c)參數：=0尋IDLE狀態的卡；=1尋HALT狀態的卡；U8_t*bLen:信息長度U8_t*pSNR:包括(bLen-1)個字節UID,一個字節為SNK碼+2個字節的ATQA。a)原型：S16_tmif_Authen(U8_tcKeyab,U8_tb)描述：對S50/S70卡進行密鑰認證；=0B密鑰；U8_tcSecotrNo:扇區號；U8_t*pSNR:卡唯一號。A6.2.3mif_a)原型：S16_tmif_Read(b)描述：對S50/S70卡進行讀卡操作；U8_t*pRdData:讀出的數據。a)原型：S16_tmir_vrite(U8_tcBlockNo,U8_tb)描述：對S50/S70卡進行寫操作；U8_t*pWrData:寫入的數據。A6.2.5mif_Changeb)描述：對S50/S70卡進行密鑰加減操作；減值操作；加值操作；U8_tblock:塊號(0-63);longvalue:值域(小在前).c)參數：源塊和目標塊都必應滿足Mifare值域數據格式標準。b)描述：尋TypeA類型卡片；=0尋IDLE狀態的卡；返回TypeA卡的ATQ尋卡信息。A6.3TypeA卡(非接觸CPU卡)操作函數b)描述：尋卡并讀出UID+SNK+ATQc)參數：=0尋IDLE狀態的卡；U8_t*bLen:信息長度U8_t*pSNR:包括(bLen-1)個字節UID,一個字節為SNK碼+2個字節的ATOA。b)描述：卡復位；c)參數：U8_t*resp:卡復位信息，第一個字節是復位信息的長度。U8_t*send:發送數據指令；APDU_RET*pStuApduResp:接收數據結構指針；APDU_RET結構定義如下：U16_tSW;//接收數據狀態字；b)描述：尋TypeA類型卡片；c)參數：=0尋IDLE狀態的卡；=1尋HALT狀態的卡；返回TypeA卡的ATQ尋卡信息。A.6.4TypeA卡(非接觸DesA.6.4.1MfareGetSNR=0尋IDLE狀態的卡；U8_t*pSNR:包括(bLen-1)個字節UID,一個字節為SNK碼+2個字節的ATOA。A.6.4.2DesFire_AFDUDesFire_APDU包括：b)描述：對TypeA的DesFire卡進行操作；c)參數：DES_EXCHANGE*pStuApduResp:發送接收數據結構指針；typedefstruct{U8_tcSeLen;//發送數據長度；U8_tcSendBuff[100];//發送數據緩沖區指針；U8_t