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浅谈RFID技术在城市公用领域的应用

住房和城乡建设部IC卡应用服务中心| RFID,城市公用领域| 2011-01-24
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中心议题:
    * 我国发展RFID的现状
    * RFID技术在城市公用领域中的应用现状
    * 我国RFID的发展需要政府的参与
    * RFID技术在城市公用领域的应用建议


根据党的十七大提出的“进一步解放思想,促进自主创新,重视民生工程”总体目标,大力实施科教兴国战略和可持续发展战略,确定走新型工业化道路,以推动我国经济和社会的持续健康快速发展。
RFID技术应用在建设事业的应用,是推进建设领域信息化、提高建设事业管理水平、改善服务质量的重要技术手段。

在中国RFID技术已经得到一定程度的应用,而且尚有巨大的市场和发展空间。在这一发展过程中,政府的推动是至关重要的。政府从监管职能出发推动信息化基础建设、开放基础信息资源,同时也要避免政务平台过度商务化,推动RFID技术的应用普及加快发展。

随着我国城镇化进程的持续快速发展,城镇化水平有了较快的增长,城镇住宅建设在满足量的需求的同时,更加重视质量和功能的提高。各种类型的建设工程对技术产生了新的大量的需求,城镇基础设施将按“以人为本”的宗旨不断提高服务效率和质量,保证城市生产生活的正常进行,面对建设事业的发展形势和迅速发展的现代科学技术,需要从政策层面深刻分析建设事业与现代信息技术两者的发展规律和特点,准确把握两者的发展关系,促进两者的有机结合。

1. 我国发展RFID的现状

1.1概述

近几年RFID技术得到了国内外的广泛关注,并得到了快速发展。RFID国际标准的建立对各国RFID的应用起到了积极的推动作用。在物流及其他领域内,都有许多成功案例。RFID在对托盘、集装箱、运输车辆的管理,零售业中对商品的标识以及供应链整体的管理上都促进了物流业的发展。身份证、地铁乘车交费、门禁、汽车在高速路收费等的应用不但提高了自动识别效率和精度,还改善了人们的生活。同时,这些RFID技术的应用带动了一个巨大的新兴产业,使得越来越多的企业都投入到RFID的技术开发和软硬件生产中来。

1.2 RFID技术在城市公用领域中的应用现状

1.2.1.城市公共交通领域中的应用

大力优先发展城市公共交通,是党中央、国务院做出的正确决策和部署。由于城市公共交通与小汽车相比,具有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。在城市公共交通领域大力推广RFID技术的应用,可提高公共交通运营管理效率和社会服务水平,有效实现数字化、智能化的城市公交管理。

1)城市公交IC卡的发卡量达到一定规模

目前全国170多个城市建立了不同规模的城市公交IC卡应用系统,累计发卡量超过1亿五千万张,已成为我国第四大发卡行业。

2)一卡多用,实现多领域、跨行业的应用已成为城市公用事业IC卡应用的发展主流

伴随IC卡应用的发展,城市信息化建设与我国城镇化进程的需求,建设领域日渐表现出技术多元化、需求差异化等特点。城市公交IC卡服务的主要对象为大众百姓,方便百姓出行,实现公交IC卡“一卡多用”已成为公共交通IC卡的发展方向。

城市公用事业IC卡的应用已从最初单一的公交应用发展到目前包括公共交通(公交、轨道交通、出租车等)、燃气、自来水、供暖、数字社区、路桥收费、停车场管理、公园景点等多领域的应用。同时国内一些城市还根据当地信息化发展的实际需求,探索依托行业IC卡进行诸如便利店、小型超市、校园等跨领域的IC卡应用试点工作。

3)双界面CPU卡技术已进入实用阶段

大连20017月一次性发行双界面CPU卡“明珠卡”14万张(非月票卡),目前已达到200万张,这是国内首家采用双界面卡的城市。目前,在我国城市中上海、合肥、昆山、江阴等城市都采用了CPU卡技术。

4)城市公共交通IC卡的应用由城市内应用开始向城际间互联互通领域拓展

由于我国城市化进程快速发展,相关城市经济、交通、信息间的互联互通已成为城市信息化的重要研究课题。继2002年上海与无锡实现跨城市IC卡的互联互通后,城市公用事业IC卡的应用正在积极探讨城市间互联互通问题。

相关政策、标准及各城市利益和技术兼容问题将成为城市公用事业IC卡互联互通研究解决的重要课题。

5)强化了行业安全机制,保障了系统安全

建立规范、可靠和统一的安全管理体系,采用“建设事业IC卡密钥管理系统”和相关主管部门认证的硬件加密设备,加强了系统安全保障和风险控制工作,建立了完善的备份机制,强化了安全的数据传输的机制,促进了城市公用事业IC卡多行业应用及互联互通,确保城市公用事业IC卡应用系统的安全、可靠和稳定。

6)逐步建立了数据系统,为国家提供了决策支持

随着城市公用事业IC卡应用在城市建设各个领域的快速发展,系统运行过程中产生和积累了大量的数据。通过对数据的分析汇总,形成行业间信息资源共享,指导行业管理,有效促进行业经济发展,逐步建立城市公用事业IC卡应用的数据挖掘系统,为国家宏观经济政策制定及城市建设提供有力的决策支持。

1.2.2.城市供水、燃气、供热行业中的应用

目前,各个城市在水费、燃气费、供热费的收取上基本采用传统的人工查表、供热面积计算的收费方式。IC卡的应用改变了传统的人工查表收费方式。既保证了消费的安全性和合理性,给用户带来了方便,又大大提高企业经营管理水平和资金周转率。

 

现全国已有300多个城市在供水、燃气领域实施了IC卡工程,累计安装IC卡表具已达到400多万台,发卡量达到500多万张。北京的IC卡水表安装总量超过100万台,哈尔滨和银川的IC卡水表安装总量也分别达到10万台,天津的IC卡水表安装总量约15.5万台。乌鲁木齐的IC卡燃气表安装总量超过15 万台,长春的IC卡燃气表安装总量也达到6万多台,天津的燃气表安装总量也超过5万户。重庆、昆明、沈阳、呼和浩特等城市也在抓紧IC卡系统建设。

1.2.3.数字社区中的应用

小区物业管理、路桥收费、停车场管理等领域的IC卡应用也有了初步的发展。IC卡在数字社区中的应用主要体现在:门禁、停车收费、消费、物业管理费的支付以及其他相关费用的支付都使用一张卡完成。IC卡在社区中的应用对住户而言,可以在日常生活中享受到高科技带来的安全、舒适和方便。对开发商来说,IC卡的应用将成为激烈的市场竞争中吸引客户的有力因素。作为物业管理公司可以减少不必要的纠纷,节省人力,从而降低长期物业管理成本。同时可以提供更加人性化的服务,提升物业公司服务的水平、质量和扩展增值服务的能力。

根据《安全&自动化》所做的【2007/2008 年门禁市场大调查】统计结果显示,20062007IC卡门禁市场年均增长幅度达到28%2007年市场规模约在24.5亿元,2008年的中国 IC卡门禁市场受国际金融风暴、中国经济增长趋势渐缓等因素影响,增幅有所下降约为22%,市场规模约在30亿元。

1.3标准现状

随着RFID技术不断发展,应用不断地走向深入,建设领域从自身应用特色着手,制定了相应的标准体系规划,颁布实施了《建设事业集成电路(IC)卡应用技术》,《建设事业集成电路(IC)卡产品检测》,《IC卡冷水水表》,《IC卡膜式燃气表》,《建设事业CPU卡操作系统技术要求》等国家行业标准。系列标准的实施,对行业规范管理,指导产品研发及市场应用起到了重要作用。

根据《国家金卡工程全国IC卡应用(2008-2013)发展规划》的 “根据需要在有条件的行业抓紧制定相关IC卡应用标准、业务规范” 指导思想和发展目标,城市公用领域对现有的涉及 IC卡的基础国家标准及有关部分行业应用的标准进行了研究,总体看已有的基础标准能够指导、规范IC卡技术的发展,起到了一定的作用。但产品标准还非常缺失,特别是在城市公用领域涉及民生、惠普大众、有利于社会和谐的技术应用类标准还很不完善,必须尽快开展相应技术及标准项目研究。目前住房和城乡建设部(原建设部)正在组织制定与RFID技术相关的《电子标签》技术应用、《城市互联互通卡清分清算技术要求》,《城市互联互通卡密钥及安全技术要求》等国家行业标准。相信随着上述标准的颁布实施,对指导各系统的兼容与互通,资源共享平台建设,发挥重要作用,为城市信息化建设作出积极贡献。

2. 面临的形势

2.1概述

我国已进入快速城镇化时期。实现城镇化和城市协调发展,对科技提出迫切需求。根据《国家科学和技术长远发展规划》“加强信息技术应用,提高城市综合管理水平。开发城市数字一体化管理技术,建立城市高效、多功能、一体化综合管理技术体系”发展思路。RFID技术在建设领域的应用也面临着重大机遇和挑战。

2.1.1都市经济圈和经济全球化对RFID技术提出了更高的要求

随着我国经济快速发展,相关城市的交通、信息间的互联互通已成为必然趋势,系统的兼容,安全管理体系建设成为城市公用事业RFID技术应用需要研究的重要课题。信息技术日新月异,新技术、新产品不断涌现,必须坚持与时俱进的工作思路,转变传统观念和工作方法,采用新的管理模式和机制,不断探索,勇于创新,才能抓住经济全球化和信息化所带来的机遇,实现对社会各界的服务,完成新时期的工作任务。

2.1.2国家政策的支持,为RFID技术在城市公用事业的应用创造了良好的环境,取得了显著成绩。

2004 年,国家金卡办将RFID技术与应用正式列入国家金卡工程重点工作,加强了协调和指导行业工作的力度。党的十六大以来,按照科学发展观的要求,党中央、国务院做出了优先发展城市公共交通的决策部署。住房和城乡建设部积极采取各项措施,引导各地优先发展公共交通,促进城市的健康发展。

2.1.3国家大力推行的节能减排工作推动了RFID 技术在城市公用领域的应用

房地产业是我国的支柱产业,特别是在推进使用“绿色、节能、环保”材料,实现节能减排,为RFID技术在城市公用领域的应用创造了条件。一卡多用,实现跨行业、跨领域的应用已成为城市公用事业IC卡应用的发展主流,数字化3C3G、三网融合,将大大促进RFID技术在城市公用事业的新应用。

2.1.4“改善人民生活质量,构建和谐社会”是发展的需要

RFID技术在城市公共交通领域的成熟应用,使百姓感受到了利用信息化手段提供服务所带来的生活便利,改变了传统的消费习惯,形成了新的消费意识,逐步在跨领域、多领域应用。

2.1.5行业发展和管理的需要,促进了RFID技术的应用

通过公交管理体制特性与相关IC卡的技术产品成熟的优势,方便了百姓的出行,使IC卡在城市公共交通的应用中适应了行业管理和发展,用科技手段提升了传统产业,推动了公交行业的机制改革,对实施“公交优先”的发展战略起到了推动作用。

2.2存在的问题

RFID 技术虽然在城市公用事业特别是在城市“一卡通”领域的发展取得了一定的成绩,但从建设和谐社会的高度和满足社会快速发展的需求来看,技术标准和管理规范的建立健全、互联互通统一有序的发展、IC卡应用的统筹协调等方面还存在一些应予重视和解决的问题,从交通领域向其他领域的拓展,政策层面、技术层面均存在一些难以解决的问题。

1)核心技术、知识产权和综合竞争能力较弱,相关标准滞后

RFID技术作为本世纪最有发展前途的信息技术之一,但核心技术还主要掌握在发达国家手中,我国还未完全掌握RFID核心产品研发技术,形成符合我国国情的创新发展模式。

 

国际上RFID标准互相之间存在大量的技术兼容问题,缺少结合国家或行业自身应用特点,制定完善关于RFID的技术标准、数据内容标准、一致性标准和应用标准,造成系统重复建设,数据共享很难实现,严重制约了技术的快速发展。我国尽管出台了有关行业应用标准,总体看对指导、规范建设事业IC卡技术的应用发展起到了一定的作用,但距离国家对规范行业发展要求还有一定差距。

2)应用的统筹协调和行业管理力度薄弱

RFID 技术涉及到多学科,必须形成以行业应用试点来带动整个产业应用推广的模式,通过组建以应用为牵头跨部门的产业联盟,做到统筹协调,因地制宜,求真务实,推动产业的发展。加大行业管理力度,充分发挥各级政府部门、地区、各企业的积极性,密切配合,积极推进RFID技术应用试点工作的健康有序发展。

3)相关政策、法规建设期待完善

城市公用事业主管部门尽管颁布了一系列文件或规划报告,但由于我国地大物博,经济发展极不平衡,各地行政主管部门必须及时依照上级主管部门的有关文件,制定与地方经济发展和管理相适应的法规和政策,构建有利于RFID技术应用和产业发展的法制环境。

4)跨行业的“一卡多用“、设备共享和信息资源共享进展缓慢

由于行业管理和部门利益等问题,没有形成“联合发卡,一卡多用”的环境,跨行业、跨部门卡的标准不统一,造成跨行业的应用进展缓慢,系统重复建设,设备、资源共享还存在困难,政府急需在商业模式、密钥管理、资金、政策等诸方面予以大力协调和支持。

5)配套产业分散、规模较小、资金缺乏

尽管目前RFID产业链条已经初步建立,已跨入产业成长阶段,应用模式也由闭环向开环发展,但总体还存在配套分散,国家对RFID的投入不足,调动社会各方面资金的办法不多等问题。各级政府应通过重点项目、关键项目、先导项目等形式培育RFID新的增长点,加大对RFID项目的资金投入,通过贴息、补助和奖励等手段,积极拓宽融资渠道,鼓励企业利用资本市场融资,发挥政府资金的引导和拉动作用。

6)信息安全问题仍较突出

安全性是倍受使用者关注的问题。特别是近期发生的MIFARE技术遭破解问题,使“一卡通”应用发展造成极大的隐患,已成为一个非常紧迫的问题。“一卡通”从单纯的交通行业的小额支付应用向多行业较大金额的支付应用过渡,无论从系统或者卡片也暴露出急需解决的安全性问题,必须建立规范、可靠、统一的安全管理体系,采用“建设事业IC卡密钥管理系统”和相关主管部门认证的硬件加密设备,确保建设事业RFID技术应用的系统安全、可靠和稳定。

3.我国RFID的发展需要政府的参与

在我国国内力推RFID技术,与其他国家有所不同的是,政府部门起着巨大的作用。如果没有各级政府的推动,RFID的应用项目可能无法实施。就上海实现的交通收费“一卡通”来说,不但要协调公交车、地铁、出租车等各公司之间的关系,还要注意不能违反我国实施的金融法。例如,采用了“一卡通”,利用者需要向卡片里“充值”,使原本用作车票的卡片增加了“信用卡”的部分功能。诸如此类的问题,离开了地方政府的协调和监管,任何企业依靠自己的力量都是不容易做到的。人们自然会联想到,“一卡通”除了支付乘车费用外,还能用来支付购物的费用吗?在日本,几年前开始用“JR东日本电车公司”发行的“SUCA”除了可以用作乘车付费之外,还可以在JR电车站附近的连锁店购物。要想将“一卡通”附加上这种功能,更需要政府的力量。即将启动的“十二五”规划中要完成更多的电子信息化项目,在过去的北京2008年奥运会和即将到来的2010年上海世博会上,中国已经开始启动庞大的电子信息化系统工程,而RFID技术将扮演十分重要的角色。 

目前,地方政府中,在推动RFID技术的应用上做的最好的就是上海市。上海RFID的成功主要取决于政府的积极推动,上海市政府非常重视RFID的发展,投入较大的力量,落实RFID到各领域的实处上来。上海的经验是先从政府职能特别是行政监管的角度来切入。上海通过监管的形式要求车辆、人、气瓶、医药等领域开展使用这项技术,使其监管能力大幅提高。

纵观RFID在我国各个领域内的应用,既有民间推动的,又有官方推动的。但总体来看政府推动的成功率大大高于一般商业运作的成功率。我相信只要政府职能的各级领导部门能够充分发挥作用,我国RFID技术的应用一定会走在世界前列。

综上所述,中国如何加快信息化发展,甚至实现跨越式发展,政府起着非常重要的作用。政府能否加强有关RFID的基础建设,强化各种行政监管职能将更为重要。为了充分利用RFID系统的基础信息资源,政府应该充分向社会开放基础信息资源,使之能够被企业和整个社会所应用。

4.RFID技术在城市公用领域的应用建议

4.1目标

按照“统筹规划、国家主导,统一标准,联合建设,资源共享“的原则,充分发挥政府的主导作用来推动RFID技术的发展和应用。政府从监管的需求出发,促进信息化的基础建设,并向社会开放基础信息资源。建立符合市场经济规律的城市公用事业RFID技术应用模式,进一步制定健全的、适应我国城市公用事业RFID 技术发展要求的应用技术标准和管理规范,不断提高各级政府的社会管理和服务民众的质量与能力;进一步增强企业的现代化管理水平和管理效率;通过RFID技术的应用,建立城市公用事业产品质量电子监管网络,进一步提高组织机构和个人的身份鉴别能力,促进企业和个人征信体系建设,有效维护正常的社会生活秩序;进一步提高人民生活的舒适度、幸福感和生活质量。

通过试点,加大在市政公用事业(燃气、供水、供暖)产品、建材装修产品、企业资质证书、房屋产权证书等行业推广电子标签应用的力度,促进以电子标签芯片、专用集成电路、各类读写机具、相关安全产品、各类应用软件和系统的开发、生产及信息服务的一个完整的电子标签产业链的发展。重点发展RFID技术在城市公共交通IC卡工程中的应用,积极探索与其它领域的合作模式,扩大城市公共交通IC卡应用范围,进一步丰富IC卡的服务内容;加大建设事业IC卡密钥管理系统的统一授发和管理工作的力度,为逐步建立全国范围内安全、规范、统一的密钥安全体系和应用系统奠定基础;进一步规范市场行为,加强有效的市场监督管理;提高行业的应用水平和管理效率。

4.2 RFID技术在建设领域的应用建议

为进一步贯彻落实城市公用事业电子标签推广应用工作,各地建设行政主管部门应按照即将制定的《建设事业电子标签应用技术》国家行业标准的要求,扎扎实实做好各项工作。进一步提高完善城市公用事业电子标签应用的技术水平,推广先进、成熟、实用的城市公用事业电子标签应用系统、产品及管理模式;促进与规范城市公用事业电子标签应用市场;扩大电子标签应用规模及范围,积极探索与其它领域的合作,进一步推动电子标签产业化的发展。

 

 4.2.1在产品检测领域的应用

为保证在城市公用事业领域应用的电子产品的质量,规范行业发展,对城市公交车载机具、卡片等产品建立集信息采集、监控、管理的城市监管网络,在满足城市公用事业密钥管理体系的条件下,运用RFID技术实现与现有信息系统和技术的融合,提供对城市公用事业领域市场准入产品单元即时准确自动的识别和跟踪,一件一码,便于相关主管部门随时掌握产品或系统的质量和运行状态,提高市场准入产品单元信息的透明度与可视性。

 4.2.2城市供水、燃气、供热领域

在城市供水、燃气、供热行业IC卡应用中,加大推广采用符合标准的IC卡机具产品,改变传统的抄表收费方式,建立新的用户消费信息采集、监控网络、管理系统,进一步扩展其应用功能,降低成本;积极提倡使用CPU卡;实现公用事业领域的跨行业收费管理以及统一的清分清算。各城市应按照“一卡多用”的原则来总体规划设计各领域业务系统。在供水、燃气、供热行业实现IC卡应用的比例达到全国表具使用量的15%。针对城市供水、燃气、供热行业的应用,进一步完善建设事业IC卡密钥管理系统。

积极推广RFID技术在国家强制性产品认证的液化气瓶的应用。据测算目前我国在用气瓶总量已经超过1亿只。气瓶也是与工业生产和人民群众生活密切相关的特种设备,特别是近几年来,液化石油气钢瓶使用量增长迅速。气瓶安全涉及千家万户,采用 RFID技术实现对气瓶的管理,了解钢瓶的状态及流转情况,有利于消除安全方面的隐患。

4.2.3个人和企事业信用档案管理

在建设领域内针对包括各类注册师、资质管理等从业人员及企业进行全面、动态、统一的管理,并积极推进以PKI数字证书体系为安全和认证核心的系统建设。建立统一的技术标准、数据格式、管理软件,逐步建立公共的数据库和数字证书认证中心(CA),规范管理流程,完善管理制度,保证数据的准确性和实时性。

4.2.4重点监管领域中的应用

对建设事业重点监管领域(公积金、项目报批、招投标、建设等)按照统一管理、统一规范、统一设计、统一发行的原则进行归口管理,在保障系统的可靠性和开放性,不影响系统安全的前提下,与电子政务系统相结合,提供实时动态的监管信息,为行政决策提供依据。实现重点监管领域信息的公开化、透明化;形成重要领域的社会监督机制,实现全面的动态管理,与建设事业企业或个人的电子证书结合在一起,可以起到客观公正的作用。

4.2.5城市风景园林领域中的应用

随着城市园林、风景建设与管理工作的进一步开展,积极推进RFID技术在该领域中的应用。按照城市“一卡多用”建设总体规划,统一标准,应用单位在设计此类应用系统时,结合已存在的城市相关领域的IC卡应用,借鉴成功经验,有效整合,提高园林票务管理工作的效率。

4.2.6个人和企事业信用电子证书中的应用

 “电子证书”是以电子身份认证技术为核心,以集成电路卡(IC卡)为载体,记录企业或个人的基本信息及相关部门的有关监督管理和奖惩情况等信息,在城市公用事业采用统一的数据格式、技术标准、管理软件及管理规程,遵循安全性、先进性、实用性、可扩展性与标准化相结合指导思想规划使用电子证书,实现对包括各类注册师、资质管理等从业人员及企业的全面、动态、及时、统一的管理。通过实施RFID技术应用实现对从业企业或人员进行身份识别,强化对建设工程质量的日常监督管理。

4.2.7数字社区领域

在数字社区IC卡应用的建设过程中,各城市应根据当地的实际情况统筹规划,严格按照国家标准进行数字社区建设,依托城市一卡通平台的诸多优势建立规范化的数字化社区模式并加以推广,创造安全、便利、和谐的社区生活环境。

4.2.8在建筑、装修材料领域

根据我国提出建设资源节约型、环境友好型社会,构建社会主义和谐社会的总体战略,人们环保意识的加强,在建筑装修材料推广电子标签的应用,来保证消费者的人身和财产安全,形成规范选择、采购商品的氛围。坚持自主创新,逐步建立统一的建材认证识别的质量监管网络系统,促进电子标签核心技术的研发。

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