“城市一卡通”是随着电子计算机技术的高速发展，“电子商务”和“电子货币”支付手段的日益成熟而提出的新概念。它是将城市公用事业各个行业统一起来，采用一致的付费方式，方便市民消费、提高运营企业的工作效率；在一定区域内，居民或游客持同一张IC卡能实现身份验证、流动消费支付、存储各类信息等功能，达到“一卡在手，生活无忧”的总体目标。
建设数字化城市是城市一卡通工程项目的远期目标，IC卡作为信息的载体和接口，在“城市一卡通”工程项目中，通过向市民发行用于城市生活的IC卡，建立城市公共事业管理信息平台。将市民的生活信息和消费信息，通过使用IC卡进行数字化记录，反映到城市的相关的信息系统中，为城市信息的综合管理提供必要的数据与分析。有了这些信息，辅以其他手段，如：查询、统计，间接测算、决策分析等，为城市中的个人消费、企业经营及城市管理者的决策，提供了多方面有力的分析基础和指导依据。
一、应用范围
清华同方规划的城市一卡通，主要涉及在城市居民生活的各个领域的支付和身份认证，能够完成公用事业的预收费，金融、旅游、医疗等多个领域的快速结算和支付，保证各领域的身份认证和信息存储查询，城市一卡通比较成熟的应用列举如下：
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·公共交通收费：公交、地铁、轻轨、轮渡、出租等收费；
·公用事业收费：水、电、气、有线电视、电信收费；
·金融应用：圈存、消费、取现、圈提；
·旅游消费：代替门票、旅游积分；
·医疗：治疗收费；
·社保：五险管理、医保待遇、养老待遇；
·加油、加气：油气收费、税控管理。
二、 系统运营模式
城市一卡通的运营模式可以采用多种形式，各地可以根据自己的实际情况进行相应的建设。清华同方在研究了城市公用以及行业IC卡应用特点的基础上提出了城市一卡通的运营模式：
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“城市一卡通”系统为市民提供了多个行业的收费服务，需要建立覆盖全市的服务网点，提供租卡、充值、挂失、销户、换卡、回收、查询和数据采集等多种服务业务。并将交易数据传输给IC卡管理中心，以实现IC卡管理中心的统一清算，从而保证资金的一致性和准确性。
（一）IC卡管理中心：负责整个城市的一卡通项目的IC卡管理、资金清算、客户管理和系统管理。并对运营中产生的各种资金进行统一清分，以协调和保证各方的利益。IC卡管理中心一般由城市管理部门统一建立。
（二）联机营业网点：负责实时联机完成各个运营方（包括：公交、公用事业、社保、医疗、旅游等），对IC卡进行充值等业务，同时将相关的交易信息发送到IC卡管理中心。联机营业网点可以由各个运营方根据行业经营的特点自行设置，也可以借助银行网点由城市统一规划设置，总体的原则是要方便市民应用，便于管理。
（三）数据采集网点：负责批量地将消费者在消费点进行消费的数据传送到IC卡管理中心，这需要根据各行业的经营方式，灵活的设置和管理。
三、系统总体结构
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从资金清算的行政管理角度看，清华同方将采用“二级管理机构”，即“IC卡管理中心”和“联机营业网点”或“数据采集网点”。二级管理结构有利于保证金的一致性和完整性。
从应用系统设计角度看，我们采用“三层应用结构”，既在后台中心系统数据库服务器和前台客户机系统之间增加一个“应用服务器”，通常称为“中间件服务器”，安装在“城市一卡通清算及管理中心”。三层应用结构有利于系统的安全性、可靠性和可扩充性。
四、系统组成和基本功能
城市一卡通是一个庞大的系统工程，基本系统组成和功能介绍如下：
（一）前台联机充值系统
IC销售、充值的系统，为市民提供租卡、充值、挂失、销户、换卡、回收、查询等多种服务业务。除了卡信息查询外，其他业务都需要实时联机进行。
（二）前台脱机采集系统
下载消费终端的消费信息，上传至管理中心进行相应的处理；公交消费终端的交易信息通过本系统传输给数据中心进行资金清算；公用事业收费（水、电、燃气）的抽检信息通过本系统传输给数据中心进行核对；数据中心的黑名单信息和时钟信息通过本系统传输给手持POS机。
（三）后台数据处理系统
后台数据处理系统实现对每日的联机交易业务信息和消费信息进行处理，并提供数据中心的日常维护。
（四）帐务清分系统
实现所有运营公司的数据清分、帐务处理、帐务查询、日终处理等功能。
（五）管理信息系统
管理信息系统实现 “城市一卡通”系统中的所有信息管理。通过实时数据分析，建立更加合理的运营组织模式，提高工作效率，降低运营成本。
（六）消费网点系统
用户持卡到消费网点进行消费，购买相应的产品或服务。消费网点完成相应的消费功能，记录用户的消费交易明细，通过采集设备上传到数据中心进行处理。消费网点通过内部的安全模块，保证交易的安全可靠。
在城市一卡通系统中，IC卡的联机交易系统和帐务系统可以与银行合作组建，其它系统需要由市政府的公用事业局或相关运营单位共同完成。
五、系统特点
· 扩展性
“城市一卡通”整体解决方案既可独立应用于公交领域，也可应用于公交、水、电、燃气多应用，并可扩展到公用事业收费、社保、医疗、金融消费等各个领域，为多应用预留了充分的扩展空间。
·灵活性
可根据用户具体需求选择不同类型、标准的IC卡和配套机具。
·安全性
采用基于金融规范的体系结构、加密数据传输、系统授权管理多种措施来实现系统的高度安全可靠。
·独立性
参与系统各方之间资金清算相互独立，互不干扰，从而保护了各方的利益。
六、效益分析
（一）经济效益：
·提高市政和运营公司的信息化管理水平，有利于提高工作效率、降低运营成本，增加收入；
·对消费数据进行统计分析，为业主公司的运营决策提供准确的数字依据，改善业主公司的运营效率；
·采用预收费的方式，达到了资金沉淀的目的；
·IC卡表面的封装广告和冠名权为运营公司带来直接的收益；
（二）社会效益：
·提高城市的市政以及各行业的信息化管理水平
·响应国家促进城市信息化建设的号召，提升当地的城市面貌，为城市的发展带来新的商机
·改善市政秩序，为市民做实事，提升政府的形象
·促进国家金卡工程进程
七、 成功案例
·沈阳“城市一卡通”
合同总金额约1.7亿，涉及公交电子车票、公用事业（煤、水、电）收费系统、社保系统、加油站系统等。该系统采用清华同方的双界面CPU卡，是目前我国城市中覆盖面最广、技术起点最高的市政卡项目。
·鞍山城市一卡通
项目涵盖公交、公用事业收费、社保、医保、加油停车等市政管理的广大范围，目前一期工程已经规划完毕，该项目对提高鞍山市的城市信息化管理意义重大。
·通辽交通IC卡管理系统
为通辽市交通管理部门对驾驶员进行管理而设计。以IC卡 和手持POS机代替人工记录和罚单，大大便利了交通违章信息的处理。一期使用中同4K CPU卡4万张。
·赤峰市政信息系统
以计算机网络为基础，以IC卡为接口，以数据库为依托，以管理软件为核心，建立起"城市信息化平台"。在平台上建立城市供应与保障、电子政务、电子商务、网络教育、宽带综合信息服务等多个应用系统。展现了未来城市信息化的蓝图。
·建设银行－清华IC龙卡
是一种具有校园学籍管理功能又具有银行金融功能的IC－磁条复合卡，IC部分使用清华同方4K字节CPU卡，既具备银行卡的支付、存取、查询、代收代付等功能，又可作为个人身份识别工具。标志着我国具有自主知识产权的IC产品首次进入金融电子化领域。
·国家会计学院
使用双界面IC卡作为身份识别和信息载体，兼具教学管理、门禁管理和设备管理功能，实现"一卡在手，走遍校园"。
·新浪－同方网上商城
由同方电子商务事业部、电脑事业部与新浪网合办。使用同方研制的"电子商务消费卡"作为钱包，配合网上支付系统，可实现网上在线购物。是国内使用IC卡进行在线交易的首次尝试，也构成了一套以IC卡为基础的B to C电子商务平台。
·云南省医疗保险计算机信息管理系统
云南省城镇职工医疗保险计算机管理信息系统是用于全省范围（16个地、州、市，128个县[市、区]）城镇职工基本医疗保险业务管理和服务的计算机信息系统。该系统建立全省及各地、州、市、县分布式网络管理系统。省、地、县三级医保中心与定点医疗机构、定点零售药店以及银行、税务等相关部门建立网络连接，实现业务处理计算机化。
