高速公路服务区ETC卡应用技术分析

王教宏 李腾 李媚

摘 要 ETC卡已经成为现在高速公路服务的重要组成部分，本文在了解ETC卡项目目标的基础上，确定了ETC卡应用技术的系统设计方法，该方法满足高速公路服务管理需求。

关键词 ETC;高速公路;电子支付

前言

当前的ETC卡主要是对车辆做扣缴通行费用，而充值、消费查询等关键功能尚未得到有效开发。针对这种情况，高速公路服务区需要充分利用电子支付技术的优势，全面开发ETC卡的新功能，进一步提高服务水平。

1ETC卡的项目目标

在系统架构上，本文采用了三层系统结构，依靠当前技术成熟的4G以及快速发展的5G技术，保证了数据传播效果。在管理上，ETC密钥使用集中管控方法，在消费过程中能够充分脱离PSAM卡，降低卡片遗失等造成的风险。

为进一步增强其功能，在不调整现有收费系统的基础上，本次ETC卡功能研发要尽可能地拓展技术应用路径，满足ETC卡的多种消费需求。

本次项目的目标为：①通过构建面向高速公路服务的ETC卡应用系统，提高结算便捷性。②实现账户管理，用户根据自己需求添加ETC，并查询使用情况。③能够适应电子支付需求，保证消费安全，并对各种异常消费情况进行处置[1]。

2系统设计

2.1 系统总体架构

在总体功能设计上，采用了J2EE多层技术模式，具有系统可扩展性以及灵活性;在核心业务定义上，采用功能组件集成方法，使系统数据之间的交换效果更理想，并且可以在服务组件的支持下与其他业务之间形成集成。

本文所介绍的ETC卡应用系统主要采用了三层结构模式，包括用户层、业务层与数据层。

在ETC卡功能定义上，该系统通过ETC卡认证、异常消费处理等功能，能够快速、灵活地响应各种业务需求。基于此功能定义手段，依靠组件的承载服务，强化了ETC卡系统的高速公路服务管理功能。

2.2 商户POS机消费终端系统设计

在商户POS机消费系统中，能够完成签到、在线消费、交易结算以及查询余额等功能。为了能够有效定义POS机消费终端系统，需要重点关注以下内容：

（1）签到功能。当操作人员打开系统后，输入操作人员的代码与密码，此时POS机终端能够验证工作人员的合法性;当系统显示操作员具有相应的资质之后，能够完成终端审批阶段，并进入提示状态，在下一次的签到成功之后，就可以进行其他的交易。

（2）在线消费。POS机能够调用拓展应用系统，获得密钥，完成消费申请等，在系统功能上，能够支持整个ETC卡的在线消费过程，各类费用的支出都可以被快速读取。

（3）交易结算。POS机将每日的结算数据上传到大数据平台上，使系统能够有效审核其中的账务信息，完成对账。

（4）交易过程与查询余额。用户在登录POS机系统后，能够直接登录到信息查询模块，查询本店铺的历史交易信息。用户ETC卡系统中的电子钱包可以通过该系统被迅速读取，满足消费要求[2]。

2.3 ETC卡的消费流程实现

消费是ETC卡的核心业务，在系统设计中需要在现有系统的基础上来界定系统功能，消费者通过登录ETC卡设备，根据消费情况扣款。该功能的设计流程包括以下几点：

（1）手持终端启用流程。系统中手持终端不再配置母卡或者PSAM卡，密钥集中在中心加密机上做统一管理，此时手持终端的启用包含了身份卡的认证、用户登录以及设备签入等基本保障功能，当终端成功启动之后，就可以进行其他的操作。

（2）ETC卡验证。在消费之前，系统要先对ETC卡的余额以及卡片合法性进行验证。在这个过程中，服务平台要随时返回卡片的验证信息，若此时消费者有各种优惠券等，在ETC卡验证中也可以提示。

（3）ETC卡的消费流程。当ETC卡的验证通过后，就可以消费。基本消费流程为：①初始化消费信息，结合ETC卡余额、交易信号等。②记录会话信息、交易序号、用户密码等，该ETC卡的交易流水也会随之发生变化。③消费请求验证时，生成消费预处理信息，完成扣款。④ 扣款信息会在ETC卡服务中心中显示出来。

2.4 异常消费的处理

在ETC卡服务中，不可避免地会出现各种异常消费情况，包括人为失误操作、网络问题、设备问题及用户的卡上余额不足等。为避免上述情况造成消费失误，现提出以下解决方法：

（1）消费失败情况。先确定卡片余额，系统再进行重复消费，若重复消费结果显示消费失败，则可以提示信息，要求客户采用其他的消费手段。

（2）扣款金额大于实际金额。若操作人员输入了错误的收费金额，系统可以撤销该消费过程，在ETC卡中心审核的基础上，统计该特殊情况，并形成资料表。

（3）扣款金额少于实际金额。少扣款的情况下，可再次进行消费操作，将少扣的款项补齐。

2.5 消费审计流程

为了能够更有效地处理ETC卡的相关数据，应该充分认识到消费审计流程设计的必要性。这是因为在ETC卡消费过程中经常会出现扣费后数据未上传的情况，此时系统的审计流程包括：

（1）终端设备定时将消费信息上传到ETC卡服务平台上，服务平台根据终端的各条消费金额以及总额逐条对比，针对对比结果不重合的情况做标记。

（2）在發现不相符的终端数据之后，平台监管人员查询异常信息的消费记录。

（3）系统更新数据，将异常交易信息转变为正常信息。

3结束语

目前ETC卡高速公路服务能够加快ETC在线消费体系构建，本文介绍的高速公路服务区ETC卡应用体系具有可行性，不仅满足居民的日常出行需求，而且对于增强高速公路服务管理能力具有重要影响，值得推广。

参考文献

[1] 方秋水，徐锋，陈卫国.基于区块链技术的虚拟交通卡应用系统研究与设计[J].信息技术与网络安全，2019，38（4）：84-87.

[2] 郑蕾.“互联网+”时代ETC用户服务应用技术研究[J].交通世界，2018（12）：10-11.