1 引 言
IC卡又称智能卡、集成电路卡，它是一种将存储有大量信息的芯片附着在基本介质上的一种卡，其特点是体积小、存储容量大、安全性高、使用方便等。IC卡经历了存储器卡、逻辑加密卡到CPU卡的发展过程。目前，各类型的IC卡已广泛应用在社会的各个领域。
IC卡燃气表是近十几年发展起来的新型燃气表气，IC卡技术彻底改变了以前的抄表模式，即由抄表人员定期走家串户抄写每月燃气数据。对用户而言，保证了消费的安全性和合理性，免去了人工人户抄表所带来的诸多不便，而且提高企业经营管理水平和资金周转率，因而有越来越多的燃气公司所采用。
2 应用概况
过去我公司采取先用气后收费的方式，在发展商业用户时为降低经营风险而采用交纳保证金的方法。因此，作为管道气用户，除了要交纳工程费外，在通气前还须缴纳一定的用气保证金，以致用户在使用管道气前已是负担繁重，造成交者无奈，收者困难的局面。同时，商业用户多为个体经营，拖欠气费的情况日益严重，公司每月必须派出专人上门催交，但是，部分用户直至割管停气前一刻才肯缴交所欠数月的气费，浪费了不少人力和物力，给企业带来了一定的经济损失。
针对上述情况，我们考察了周边城市IC卡表使用现状，结合本地的实际情况，于2000年12月决定先在商业用户上使用某铭牌流量为G4的IC卡表。使用IC卡表后彻底解决保证金的问题，杜绝了拖欠气费现象，用户还可以更灵活地根据自己的资金状况，随时预购气费。经过几年的实践后，我们认为IC卡表确实可以吸纳更多的商业用户使用管道气，而且给企业，特别是在收取气费方面提供了有力的保障。
3 出现的问题和解决方法
虽然IC卡表具有一系列优点，但由于技术还不成熟，在使用过程中出现如下问题。
(1)IC卡的问题
IC卡存储了用户所购买的用气量，如果一旦IC卡被非法复制，必将给燃气公司造成巨大的损失，所以没有加密功能的一般存储卡是不使用的；而且我们采用一表一卡制，给那些可能攻击系统的专业人士，只有一只表被破坏的机会，每只表的密钥系统都是建立在这只表编码的基础上。其中的原理是：IC卡中的用气量一旦被正确读人，燃气表就会按照事先设计的程序，正确计算出下一次从IC卡中读人数据的地址和数据格式，并写入IC卡。下一次在购买用气量时，燃气公司的IC卡读写器会根据IC卡中的信息，将用户所购买的用气量按约定地址和格式写入IC卡，而且卡上数据都是加密的，表的编码也不以明文形式出现。通过对卡上数据改写只能达到偶然的成功而且可能的密钥破译成功也只限于一只表。这样既安全操作又方便，从而达到保密的目的。
(2)阀门问题
我们使用的IC卡燃气表的阀门是电磁阀。对初次使用的18台表进行检测时，发现有三台存在关阀不严的现象，即当气量用完后或电池失压还会通气。经分析，产生的原因有：
①安装气表时，外界杂物进入电磁阀，卡在电磁阀的阀体与阀封间所致：
②电磁阀弹簧弹力不足，导致电磁阀关阀时阀体与阀封间存在间隙。
为此，我们把检测时发现的三台及库存的全部IC卡表的电磁阀弹簧进行更换，并清除了阀体内的生料带等杂物，避免了关阀不严的现象。
(3)显示不一致问题
现使用的IC卡表大多数是机械与电子两种并存的计数方式。机械方式的计量是靠燃气基表的计数器，它显示使用了的气量，而电子方式的计量是靠计费器，它显示的是剩余气量。因为有两种计数方式并存，在计量时就应保持一致。但在实际使用中，我们发现有不一致的现象。
如用户第一次购买了100m3气，运行一段时间后，计费器显示的剩余气量为65．7m3，而计数器显示的已用气量为37．222m3，该户点火通气时记录的基表底数是0．260m3。经计算，由两种计数方式所得的已用气量不相同，它们竟相差了2．662m3，已超出了额定的误差范围值。我们在排除了人为的误操作外(点火通气测试正常后，未将计费器显示的剩余气量清零或在没清除剩余气量前记录了基表底数)，认为问题的原因出在IC卡表本身。经过与厂家分析，得出的结论是由于IC卡表的最大流量设定错误，造成当用户超大流量使用时，即计数器走0．2m3时，计费器只减0．1m3且不会过流关阀。这样，便出现了上述显示不一致的现象。通过修改芯片内的过流关阀阀值及延时参数后，显示不一致的问题已基本解决。
(4)升降价问题
IC卡燃气表是先交费后用气的方式，用户在使用过程中，不可避免会遇到气价升降。特别是对商业用户，他们每次购买的气量往往较多，如用户购气后，气价下降，用户会有意见，而气价上升，则对燃气公司有影响。
为了适应气价变动的要求，减少供用气双方的风险，我们要求在相配套的软件管理系统上增加了气价结算的功能。具体操作是：由抄表人员在升降价当天把用户的气表读数记录下来，经双方核实后，把表上剩余气量输入管理系统，由电脑自动计算出应补退的金额，待用户下次再购气时，因升降价产生的差额就直接在购气金额中增减。这样解决了因气价变动带来的影响，保证了供用气双方的利益。
4 存在的技术隐患
IC卡燃气表在我公司使用已有四年多的时间，在使用的初期，由于存在一系列问题，如：控制计费器出错、电磁阀失控、传感器存在较大误差、电池失效、元器件故障率高等问题，以及在管理上存在的一些漏洞，使得IC卡表应用之初便出师不利，为公司工程安装和燃气销售带来一定的工作负荷和难度。我们认为，IC卡燃气表中还存在着以下的几个技术隐患。
(1)IC卡表抗干扰弱，特别在恶劣环境下使用，如商业用户的饮食业，潮湿、高温、油烟和蒸汽等对其芯片的侵蚀性大，往往造成IC卡插入表后，表不读卡的现象。应设计一体化的IC卡表，且阀体全密封，这样才可以解决外界环境带来的干扰。
(2)IC卡表使用的电磁阀技术指标还达不到要求，可靠性能不高，会出现表内还有足够的气量，但电磁阀却误关了阀门，造成用户无法用气，甚至表内已无气量，但仍可继续用气的现象。
(3)IC卡表的插卡口是完全开放的，用户可使用多种方式攻击卡口，造成控制系统失效，且难以取证认定，极易发生用气纠纷。可以采用非接触式IC卡，这样没有了外露触点，抗攻击性强，不怕脏污及湿气，安全可靠。
(4)IC卡表普遍使用碱性电池，该电池供电不稳定，使用寿命又短，容易造成无故关阀：而欠量关阀后，电池所提供的电压无法打开阀门，导致用户购气后还是不能正常用气。建议选用高性能长效锂电池，且要能自动定时检测电池电压，当电压降至指定值时，自动关闭并发出警告
(5)IC卡是企业与用户之间的媒体，用户经过计算机管理收费系统的终端(收费处)向卡充值，IC卡应将用户信息(当前表内剩余的气量及电池电量等数据)反馈给计算机管理收费系统。这样不但能更好地解决了气价升降价时带来的抄表问题，而且使企业能实施对用户消耗和表具管理。
(6)希望有了一张IC卡，就能做到同一种IC卡表之间互用，还要做到不同厂家IC卡表之间通用，甚至与水、电、气、公交和电信等行业通用，真正实现“一卡通”。
5 结束语
目前，我国的IC卡表的开发还刚刚起步，质量还参差不齐，技术水平和究方向也存在较大差异，只要我们对目前存在的各种问题，进行分析研究，制定长远规划和组织功关，坚定不移地支持IC卡新技术、新工艺的应用推广工作，相信不久的将来，IC卡燃气表会趋于完善，象普通气表一样进入千家万户。
参考文献：
[1] 胡绪美，邓立三．IC卡燃气表应用探讨．
[2] 孟凡华．IC卡智能控制水表、煤气表机具与系统．
[3] 建设事业比卡五年发展规划．
