高速公路服務區ETC卡應用技術分析

王教宏 李騰 李媚

摘 要 ETC卡已經成為現在高速公路服務的重要組成部分，本文在了解ETC卡項目目標的基礎上，確定了ETC卡應用技術的系統設計方法，該方法滿足高速公路服務管理需求。

關鍵詞 ETC;高速公路;電子支付

前言

當前的ETC卡主要是對車輛做扣繳通行費用，而充值、消費查詢等關鍵功能尚未得到有效開發。針對這種情況，高速公路服務區需要充分利用電子支付技術的優勢，全面開發ETC卡的新功能，進一步提高服務水平。

1ETC卡的項目目標

在系統架構上，本文采用了三層系統結構，依靠當前技術成熟的4G以及快速發展的5G技術，保證了數據傳播效果。在管理上，ETC密鑰使用集中管控方法，在消費過程中能夠充分脫離PSAM卡，降低卡片遺失等造成的風險。

為進一步增強其功能，在不調整現有收費系統的基礎上，本次ETC卡功能研發要盡可能地拓展技術應用路徑，滿足ETC卡的多種消費需求。

本次項目的目標為：①通過構建面向高速公路服務的ETC卡應用系統，提高結算便捷性。②實現賬戶管理，用戶根據自己需求添加ETC，并查詢使用情況。③能夠適應電子支付需求，保證消費安全，并對各種異常消費情況進行處置[1]。

2系統設計

2.1 系統總體架構

在總體功能設計上，采用了J2EE多層技術模式，具有系統可擴展性以及靈活性;在核心業務定義上，采用功能組件集成方法，使系統數據之間的交換效果更理想，并且可以在服務組件的支持下與其他業務之間形成集成。

本文所介紹的ETC卡應用系統主要采用了三層結構模式，包括用戶層、業務層與數據層。

在ETC卡功能定義上，該系統通過ETC卡認證、異常消費處理等功能，能夠快速、靈活地響應各種業務需求?；诖斯δ芏x手段，依靠組件的承載服務，強化了ETC卡系統的高速公路服務管理功能。

2.2 商戶POS機消費終端系統設計

在商戶POS機消費系統中，能夠完成簽到、在線消費、交易結算以及查詢余額等功能。為了能夠有效定義POS機消費終端系統，需要重點關注以下內容：

（1）簽到功能。當操作人員打開系統后，輸入操作人員的代碼與密碼，此時POS機終端能夠驗證工作人員的合法性;當系統顯示操作員具有相應的資質之后，能夠完成終端審批階段，并進入提示狀態，在下一次的簽到成功之后，就可以進行其他的交易。

（2）在線消費。POS機能夠調用拓展應用系統，獲得密鑰，完成消費申請等，在系統功能上，能夠支持整個ETC卡的在線消費過程，各類費用的支出都可以被快速讀取。

（3）交易結算。POS機將每日的結算數據上傳到大數據平臺上，使系統能夠有效審核其中的賬務信息，完成對賬。

（4）交易過程與查詢余額。用戶在登錄POS機系統后，能夠直接登錄到信息查詢模塊，查詢本店鋪的歷史交易信息。用戶ETC卡系統中的電子錢包可以通過該系統被迅速讀取，滿足消費要求[2]。

2.3 ETC卡的消費流程實現

消費是ETC卡的核心業務，在系統設計中需要在現有系統的基礎上來界定系統功能，消費者通過登錄ETC卡設備，根據消費情況扣款。該功能的設計流程包括以下幾點：

（1）手持終端啟用流程。系統中手持終端不再配置母卡或者PSAM卡，密鑰集中在中心加密機上做統一管理，此時手持終端的啟用包含了身份卡的認證、用戶登錄以及設備簽入等基本保障功能，當終端成功啟動之后，就可以進行其他的操作。

（2）ETC卡驗證。在消費之前，系統要先對ETC卡的余額以及卡片合法性進行驗證。在這個過程中，服務平臺要隨時返回卡片的驗證信息，若此時消費者有各種優惠券等，在ETC卡驗證中也可以提示。

（3）ETC卡的消費流程。當ETC卡的驗證通過后，就可以消費。基本消費流程為：①初始化消費信息，結合ETC卡余額、交易信號等。②記錄會話信息、交易序號、用戶密碼等，該ETC卡的交易流水也會隨之發生變化。③消費請求驗證時，生成消費預處理信息，完成扣款。④ 扣款信息會在ETC卡服務中心中顯示出來。

2.4 異常消費的處理

在ETC卡服務中，不可避免地會出現各種異常消費情況，包括人為失誤操作、網絡問題、設備問題及用戶的卡上余額不足等。為避免上述情況造成消費失誤，現提出以下解決方法：

（1）消費失敗情況。先確定卡片余額，系統再進行重復消費，若重復消費結果顯示消費失敗，則可以提示信息，要求客戶采用其他的消費手段。

（2）扣款金額大于實際金額。若操作人員輸入了錯誤的收費金額，系統可以撤銷該消費過程，在ETC卡中心審核的基礎上，統計該特殊情況，并形成資料表。

（3）扣款金額少于實際金額。少扣款的情況下，可再次進行消費操作，將少扣的款項補齊。

2.5 消費審計流程

為了能夠更有效地處理ETC卡的相關數據，應該充分認識到消費審計流程設計的必要性。這是因為在ETC卡消費過程中經常會出現扣費后數據未上傳的情況，此時系統的審計流程包括：

（1）終端設備定時將消費信息上傳到ETC卡服務平臺上，服務平臺根據終端的各條消費金額以及總額逐條對比，針對對比結果不重合的情況做標記。

（2）在發現不相符的終端數據之后，平臺監管人員查詢異常信息的消費記錄。

（3）系統更新數據，將異常交易信息轉變為正常信息。

3結束語

目前ETC卡高速公路服務能夠加快ETC在線消費體系構建，本文介紹的高速公路服務區ETC卡應用體系具有可行性，不僅滿足居民的日常出行需求，而且對于增強高速公路服務管理能力具有重要影響，值得推廣。

參考文獻

[1] 方秋水，徐鋒，陳衛國.基于區塊鏈技術的虛擬交通卡應用系統研究與設計[J].信息技術與網絡安全，2019，38（4）：84-87.

[2] 鄭蕾.“互聯網+”時代ETC用戶服務應用技術研究[J].交通世界，2018（12）：10-11.