大型活动电子门票系统

大型活动电子门票系统摘要：本文介绍的大型活动电子门票系统是闭环使用的票证系统，其基于RFID技术，即RFID芯片封装于PVC、PET、PP、不干胶纸等介质内，凭借其优异的物理特性及较强的信息管理和防伪技术，能够实现快捷检票、减少因票证伪造所带来的损失及对持票人进行实时精准定位跟踪和查询管理的功能。关键词：票证系统、RFID芯片、信息管理正文：1、电子门票系统概述大型活动电子门票是一种将RFID芯片嵌入PVC、PET、PP、不干胶纸等介质内，用于快捷检票并能实现对持票人进行实时精准定位跟踪和查询管理的新型门票。其核心是利用RFID技术，将具有一定存储容量的芯片和特质的天线连接在一起构成电子标签，然后将电子标签封装在特定的票卡中，即构成了先进的RFID电子门票。电子门票管理系统己不再是单一简单的入门售票管理系统，而是一个集智能卡工程、信息安全工程、软件工程、网络工程及机械工程的智能化管理系统。它涉及到条码卡门票制作(景点CI及广告收入)，发票售票系统、通道验票系统、景点客流监控系统、景点资源开发决策系统及财务系统等。它通过Windows、WindowsNT或Unix等软件管理系统平台向用户提供一个集中控制，集中管理且操作简便的集成管理系统，从技术角度来讲己完全可以适应任何用户情况的需求。2、电子门票系统工作原理及组成2.1电子门票系统工作原理读写器发出射频脉冲给电子门票提供工作能量，凭此能量电子门票解调出EEPROM中存储的数据并送到控制逻辑。控制逻辑接受指令完成存储、发送数据或其他操作。读写器读取电子门票内的数据，通过传输通道（线缆、光缆等）传送给现场控制器，现场控制器负责解密、识别、判断电子门票内的数据的有效性和安全性并将电子门票的信息传送到数据管理中心。数据管理中心通过自动数据汇总、分析和判断，就可立即知晓票卡所处的具体位置，从而达到对持票人的定位和跟踪。电子门票与读写器、现场控制器和应用软件等构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连，实现每一位人员（包括观众、嫌疑犯、运动员、工作人员等）都可以被准确地跟踪，从而发挥门票功能、出入口管理（门禁管理）功能、实现对人员的动态跟踪和查询功能。2.2电子门票系统的组成系统由景区售票子系统、景区门票稽查子系统、中央管理子系统、检票子系统和辅助系统组成，中央管理子系统对所有景区的统计数据及门票的交易数据汇总处理。系统的业务流程环节可以分为：中心统一授权管理、景点分点售票、门禁系统验票、景区汇总日结、营业数据上传、中心汇总统计分析、财务结算等。电子门票系统如图2.1所示。图2.1电子门票系统示意图2.2.1售票子系统售票子系统主要完成门票销售、退票、修改门票信息等操作，包括售票计算机、RFID读写器、照片打印机、扫描仪和摄像机等设备。流程如下：（1）查验购票人的相关证件；（2）输入购票人的个人信息；（3）采集购票人的照片，通过摄像机拍摄、扫描仪扫描等方式；（4）读取一张门票，将门票上的唯一序列号与购票人的个人信息对应并存储；（5）门票制成，交给购票人。图2.2表示的是售票子系统框图。销售点N图2.2售票子系统框图2.2.2门票稽查子系统门票稽查子系统用于对人员进入场地后的查票，由巡检人员完成。当巡检人员发现可疑人员时使用手持验票机稽查。手持验票机带有RFID读取头，可以远距离读取。手持验票机可以是一种专用的掌上电脑，可以读取和显示门票购票人的照片，巡检人员可以通过手持验票机上的照片与其本人进行比较，如发现不一致，则要求票证使用者配合，进一步检查和验证。这样避免了以往人工门票稽查RFID读写器摄像机扫描仪票打印机销售点1网络交换机中央管理子系统需要打扰票证使用者的问题。另外，在有所证据的情况下，要求票证使用者配合检查，这种检查的准确率较高，票证使用者也容易接受。2.2.3中央管理子系统中央管理子系统用于统计报表，管理整个系统。此系统主要为大型活动提供系统支持、系统管理、数据库存储等功能。包括数据库服务器、存储系统、应用服务器、管理计算机及网络等设备。中央管理子系统的框架图如图2.3所示。图2.3中央管理子系统框架图2.2.4检票子系统该子系统用于验证门票合法性，常用指纹识别和人脸拍照识别。持有RFID门票的人员入场时，只需在检票设备前通过，检票设备即可在瞬间鉴别门票真伪，从而实现快速自动检票。观众临时出场时，同样需要经检票设备检出，有效地防止观众夹带多张门票出场的情况。检票子系统流程图如图2.4所示。存储数据库服务器数据库服务器WEB服务器管理计算机交换机否是否是否是不一致一致图2.4检票子系统流程图持票人排队进入通道持票人排队进入读写区域是否有门票？是否合法？是否授权？读取RFID电子标签内数据读取标签内信息与现场对比进入场馆拍摄持票人照片报警禁止入内2.2.5辅助系统辅助系统主要包括UPS电源和摄像监控等。UPS电源能够提供稳定、不间断的电力供应。UPS电源实物图如图2.5所示。图2.5UPS电源3、电子门票系统的功能电子门票作为数据载体，能起到标识识别、信息采集和人员跟踪的作用。电子门票与读写器、现场控制器和应用软件等构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连，每一位人员都可以被准确的跟踪。同时，惟一序列号、访问控制和信息加密技术也有效防止假门票的产生。具体的功能如下所示：（1）防伪功能：RFID电子标签的封装工艺将芯片与天线整合成为一体，而每一个芯片内只读存储区都有一组惟一的序列号（4到8字节），该序列号是芯片生产时被固化在芯片内部并且不可更改。通过授权的验证设备读出并与门票管理系统绑定，这使第三方无法复制此惟一序列号。一些简易的电子门票系统只用惟一序列号防伪就可以杜绝伪票。要伪造惟一序列号需要复制芯片，而复制芯片不仅需要微电子方面的高新技术还需要费用高昂的芯片加工设备，这使做假者在技术上难以实现，在成本上得不偿失。将防伪提升到高科技和巨额生产成本上是RFID防伪功能最大的优势。并且在大规模使用时还要配合信息加密技术，比如2008北京奥运会就是集成惟一序列号和信息加密技术实现票务防伪。这更使RFID的防伪性能达到极致。另外，RFID标签具备密码保护功能，这又是其他防伪手段无法达到的，一般RFID标签存储区按区或块分布，根据密码属性可设置不同区块有不同的安全特性，认证通过这一区的密码才能对这一区有读或写的权限。密码根据不同的RFID芯片长度也有不同，有4字节、8字节等长度，目前应用于学生证的insidePicotag的密码就是8字节，密码长度较短的RFID芯片为防止暴力破解还会设计一个熔断器，当认证错误次数达到设定值时芯片内熔断器熔断，数据内容将永不可读或永不可更改，以保护信息安全。这也是防伪应用的一个亮点。为了防止在设置RFID芯片密码时出现诸如123456这样的弱密码，一般采用密码验证的RFID系统同时还会使用密钥管理系统，密钥管理系统是用来生成和保管安全密码的，采用国际认可的安全密钥算法，加入密钥因子计算生成本系统内使用的密码。系统将密钥管理系统生成的密钥写入RFID芯片中，这样产生的密码是足够强壮和安全的。除了RFID芯片中密码使用密钥管理系统，芯片中存储的内容也可以使用信息加密技术进行加密处理。这是最高的安全级别。密码安全还借助于密钥系统和芯片自身的安全性，信息加密则是在此之上又加入了加密算法的安全。加密算法是被广泛应用并论证是足够安全的。RFID识读设备中会有一个安全认证模块（SAM或称PSAM），RFID标签的发行设备中也有一个安全认证模块（SAM或称ISAM，有时直接使用加密机），最简单的方式是发行RFID设备先读取RFID标签中的惟一序列号，然后安全认证模块（SAM）使用安全的加密算法对其进行加密，加密结果再写入RFID标签中，验证时，RFID识读设备读取RFID标签的惟一序列号，使用安全认证模块（SAM）对其进行加密，然后再读取RFID标签中的加密数据，进行比较，如果两者相同则验证通过。因为RFID芯片惟一序列各不相同，加密的结果也各不相同，这使RFID系统的安全性达到最高，这就是常说的“一卡一密”。RFID芯片还具备运算能力，能产生伪随机数，进行一些流程运算，CRC校验之类。RFID芯片内有一个微系统，并且有指令接口，这些使RFID的防伪技术提升了一大步，也是造假者解决不了的技术壁垒。（2）自助验票：大型演出、体育比赛观众多，进入时间较集中，采用人工验票效率低，入口很容易发生拥堵而引发安全事件。采用RFID技术可实现自助验票，门票真伪查验及门票相关信息读取在不到1/3秒就可完成。大大提高了进场速度和安全性，工作人员只需处理RFID查验设备报警事件，也降低了工作人员验证的工作强度。（3）流量监控：RFID查验设备可以实时上传查验数据，控制中心可以得到每一时段的入场流量，而且数据精确；这可使主办方提前采取控制措施避免安全事件发生。（4）密度监控：通过在控制区域内RFID识读设置上传的数据，可知此区域内的人员密度，以提示管理方是否采取措施。（5）犯罪事件调查和定位：当活动场馆的某区域发生盗窃、斗殴、爆炸或枪击等违法犯罪行为后，可以调出数据中心的所有数据，同时结合所抓取的视频图像资料进行分析、考证，可以迅速查明犯罪人员和肇事者。（6）对工作人员进行定位管理：由于电子门票的可追寻特性，系统可以实现对工作人员做到精确定位管理，以便于及时与相关人员联系。（7）个性化服务：RFID电子门票在售票时可以将持票人信息写入RFID芯片内，针对RFID电子门票中存储的持票人信息可以在持票人进场时为其提供个性化服务。如为盲人提供指示信息等。4、电子门票系统的意义（1）这是塑造景点新形象的切实举措，硬件建设上顺应了以国际现代化的潮流，软件环境上融入了国际大都市的品味。用电子门票代替传统的纸印门票，便于收藏，游客倍加珍惜，极具收藏价值。自然能有效地防止乱丢票据对公共卫生的破坏。（2）边认票边认人，是严格管理和堵塞漏洞的手段，从而减少因门票的各种流失而造成的损失。钱款收入纳入计算机管理，日有报表，月有汇总;设备验票与人工撕票形成鲜明对比，对内对外都给人以管理现代化的感觉。因此，计算机的系统投资，不仅是管理费用，更主要的是经营投入，不亚于高倍回报的投资。（3）据应用单位的统计，门票收入一般都有15%--20%的损失，记年客流量在100万人，平均票价30元，堵塞漏洞的增收预期效益依每年10%计，就是300万元的收入。（4）长期应用电子门票系统，那么在售票管理、验票管理上，尤其在处理不同票类、不同情况的设置方面，会具有比较丰富的经验，会保证系统长久地顺利运行。（5）计算机管理的优势，在于设计规则，不断的变化规则，营销工程中的外销票、赠票等任何新的票类设计方案，都可以随机应变，一个指令，全局统一，这是纸票的体制无法适应的。（6）精心策划，在纪念卡或纪念光盘上作广告，或利用游客的收藏心理，可以创造一定的额外收入，充分展示景区的良好形象。参考文献[1]宁焕生,张彦.RFID与物联网——射频、中间件、解析与服务[M].电子工业出版社,2008:67-72.[2]李华丰.景区电子门票系统的设计与实现[D].西南交通大学,2005.[3]赵云辉.RFID电子门票防伪功能[J].中国品牌与防伪,2009(1):92-95.[4]刘永庆.电子门票防伪新技术[J].中国防伪报道,2010(006):58-60.[5]贺达.安全电子门票系统的研究与实现[D].西南交通大学,2005.