수도권 철도 RF 단말기 표준 사양서

도시교통본부

(교통정책과)

목    차

1. 개요	1

1.1 배경	1

1.2 목적	1

2. 철도수집시스템	3

2.1 개념도	3

2.2 운영방안	3

3. 철도 RF 단말기	5

3.1 개념도	5

3.2 운영방안	5

3.3 주요개발방향	7

3.4 하드웨어 사양	10

3.5 세부기능	11

3.5.1 조작운영부 세부기능	11

3.5.2 요금처리부 세부기능	12

별첨 요금처리부 도면	13

1		개요

1.1 배경

❍ 제2기 교통카드사업 추진계획에 따라 교통운영기관들이 독립적으로 교통카드 수집기능을 수행하게 되어, 수도권 교통요금 정책의 일관된 적용을 위한 철도RF단말기의 사양 및 운영 표준 제공하고자 함

1.2 목적

❍ 단말기 운영의 집중화 및 요금 정책의 강제화

- 교통운영기관별 수집기능분리에 대응한 수도권 교통카드 및 요금정책의 통합수행력 확보

- 다수의 신규 카드사업자와 신규 교통운영기관의 수도권 진입에 대비한 교통요금정책의 통제가능성 확보

- 단말기 요금처리부(하드웨어, 소프트웨어)의 중앙통제기능 확립

- 운영정보(BL․PL, 노선, 역, 차량, 요금정보 등)의 중앙통제기능 확립

❍ 다양한 교통상품 및 서비스의 효과적 처리

- 표준 플랫폼 기반의 단말기 요금처리부 통합 운영으로 효율적인 교통요금 및 교통카드 변화 대응

- 해외 발행 신용카드의 사용 기반 확립

- 수도권의 교통관련 행사의 효과적 대응

❍ 품질 및 보안성 확보

- 단말기 사양 및 수집시스템 운영 표준 제정과 구축단계 단말기 및 수집시스템 인증 및 운영 단계에서의 유효성 검증으로 다양한 단말기 및 수집시스템 환경에서 교통요금 데이터의 품질 및 성능 보장

- 단말기 요금처리부(하드웨어, 소프트웨어)의 암호화 및 보안성 검증 수행

❍ 준실시간(15분 이내) 카드통제 기반 확립

- 분실·도난카드 사용정지 및 제어환경 구축 (예 : 15분 이내 분실·도난카드 정보 다운로드)

- 다중상품카드 등 변경사항 일괄적용 (예 : 자동충전신규 상품 추가 시 카드처리 및 요금처리 파일 배포로 인프라에 동시 적용)

2		철도수집관리시스템

2.1 개념도

[그림 1] 철도수집관리시스템 개념도

2.2 운영 방안

❍ 철도수집관리시스템은 철도 RF단말기에서 생성된 거래내역을 준실시간으로 통합 수집하여야 하며, 수집된 정보를 통합정산시스템 등 유관 기관으로 준실시간으로 전송하여야 한다.

❍ 철도수집관리시스템은 철도RF단말기에서 수집된 거래데이터의 수집 현황 파악 및 즉시 조회가 가능해야 하고 그 과정에서 데이터 누락, 오류가 없어야 하며, 정산대사 및 정합성 검증이 가능하여야 한다.

❍ 철도RF단말기의 거래내역 수집과 운영정보관리가 원활하게 수행될 수 있도록 수집 업무와 관련된 기초정보가 효율적으로 관리되어야 하며, 단말기운영관리 시스템 등 유관 기관과 기초자료를 동기화 한다.

❍ 수집단말의 운영에 필요한 정보들을 효율적으로 관리함으로써 최신 단말 상태를 유지하고 신규 요금정책의 반영, 신규카드 적용, 도난·분실카드의 관리를 준실시간(최대 15분내)에 적용한다.

3		철도 RF 단말기

3.1 개념도

[그림 2] 철도RF 단말기 개념도

3.2 운영 방안

❍ 철도RF단말기는 개․집표 시 처리한 카드 거래데이터를 취합하여, 준실시간으로 철도수집관리시스템으로 전송한다.

❍ 철도RF단말기에서 수집된 거래데이터는 전송 과정에서 데이터 누락, 오류가 없어야 하며, 상위 철도수집관리시스템의 요청에 따라 재전송 기능을 수행 한다.

❍ 철도RF단말기는 운영에 필요한 정보를 최신 상태를 유지하며 철도수집관리시스템 및 단말기운영센터시스템에서 긴급히 제공되는 운영정보에 대해서도 즉시 반영한다.

❍ 철도RF단말기는 스스로 상태를 진단하여 적절한 정보를 철도수집관리시스템으로 전송한다.

❍ 철도RF단말기는 카드처리 결과(정상․오류)를 승객이 인지하도록 표현한다.

❍ 철도RF단말기 교체 시 미전송 데이터가 손실 및 멸실되지 않도록 백업이 가능해야 한다.

❍ 철도RF단말기는 전원 차단 시  최종 승객의 카드처리가 진행되도록 게이트 내부 예비 전원을 공급받도록 한다.

❍ 철도RF단말기는 전원 차단 시에도 보관된 데이터가 손실 및 멸실되지 않아야 한다.

❍ 철도RF단말기는 ISO14443 Type A, B & Mifare를 수용한다.

❍ 철도RF단말기는 수도권 통합시스템에서 사용 가능한 모든 선․후불 카드를 수용해야 한다.

3.3 주요개발방향

❍ 내부 구조

[그림 3] 철도RF 단말기 내부 구성도

❍ 표준화된 철도RF단말기를 운영하기 위하여, 표준 요금처리부가 장착된 조작운영부를 동작하도록 설계한다.

❍ 조작운영부는 철도수집관리시스템과 통신하여 운영에 필요한 정보를 준실시간으로 송수신하도록 설계한다.

❍ 조작운영부에 구성되어 있는 PLCC․EMV SAM은 요금처리부에서 제어하도록 설계한다.

❍ 조작운영부에 구성되어 있는 RC531 RF chip은 요금처리부 CPU에서 제어하도록 설계한다.

❍ 조작운영부에 연결되어 있는 안테나는, 단말기운영센터시스템 인증 규격에 따라 카드 인식 품질을 만족하도록 설계한다.

❍ 요금처리부에서 처리한 카드 데이터 결과(정상․오류)를 받아 조작운영부에서 승객이 인식할 수 있도록 음성 및 LCD(혹은 LED)로 표현하도록 설계한다.

❍ 요금처리부는 시간 오류가 발생하지 않도록, 철도수집관리시스템과 동기화 된 조작운영부와 동기화하도록 설계한다.

❍ 요금처리부에 필요한 요금, 운영정보 등 카드처리에 필요한 정보는 조작운영부를 통하여 철도수집관리시스템 및 단말기운영관리시스템에서 수신하도록 설계한다.

❍ 요금처리부는 카드처리 결과를 조작운영부에 전달하면, 거래데이터를 수집하여 철도수집관리시스템과 정의된 내용으로 준실시간으로 전송하도록 설계한다.

❍ 철도RF단말기는 단말기운영관리센터로부터 인증(기술, 성능, 운영)을 취득하여야 하며 실제 설치 운영 전 통합정산사로부터 정산데이터의 정합성을 검증받은 제품을 사용한다.

❍ 철도RF단말기 인증 절차는 아래의 프로세스를 따른다.

[그림 4] 단말기 인증관리 프로세스

❍ 단말기운영관리센터의 인증지침서를 준수한다.

❍ 신뢰성 시험 규격(철도RF단말기 구성에 따라서 협의 변경)

항목	조 건	비고
정전기 시험	ISO10605규격준수, KC 인증 규격 준수 접촉방전 ±4kV,기중방전±8kV	시험 전․중․후 성능,동작에 이상이 없을 것
전원역극성시험	27V를 역극성으로 5분간 인가
과전압시험	사용전압에 1.5배(36V)를 60분간 인가
내과도 전압시험	ISO-7637 PART2 규격 준수
전원전압 변동시험	20V~32V구간을 1.0V․SEC간격으로 변동
전원전압 순단시험	26V에서 0V의 구형파를 5회 인가 순단시간 (1msec․20msec간격)
전원ON․OFF시험	구동전압 최대부하상태 1000회
전자파시험(EMI)	KC인증 규격 준수
전자파시험(EMS)	KC인증 규격 준수
고온동작	+60℃, 습도 80% 72시간
저온동작	-20℃, 72시간
고온방치	+80℃ 48시간
저온방치	-30℃ 48시간
온습도 사이클시험	온도범위(-40℃ ~ +60℃), 습도 범위 (45%~99%) ,24시간, 4 Cycle
내충격시험	KS C 0241:1998 10G,11ms, Half sine, 3회
낙하시험	제품포장상태로 100cm 높이에서 콘크리트 또는 철판위에 자유낙하(6면)
방진․방수	생활방수
진동시험	KS R 1034 규격 준수
버튼내구시험	200,000회 보증
충격 시험	KS C IEC 62262 :IK07 : 500g의 물체를 40cm의 거리에서 떨어뜨려도 이상없음(1J)
음량측정시험	스피커에서 10cm 이격 시 85dB이상 부저에서 10cm 이격 시 75dB이상
RFID 시험	ISO14443 Type A,B 기준 만족
카드처리속도	일반폐쇄형선불카드에 대해서500ms이내에 처리
카드인식거리	일반교통카드 5cm,액세서리형 교통카드 3cm,모바일USIM․NFC 3cm (사층이 없어야 함)

장비명		상세 규격
철도RF단말기	조작 운영부	- CPU 1GHz 이상 - RAM 512MB 이상 - NAND 1GB 이상(추가 1GB확장 가능) - NOR 8MB 이상 - TFT LCD or FND Display - RFID Reader (ISO 14443 Type A․B, Mifare 지원) - TCP․IP 3Port 이상 & RS-485 - USB HOST 2.0 1Port 이상 - Multi Serial Port(Debug, I․OBoard 통신) - SAM Slot(SIM Type 4 slots) 확장 - 1W Speaker 1EA 이상 - Buzzer - Key Button(select, Up, Down) - RTC 내장(내장 밧데리) - Power Manager(PMIC) - OS Linux 2.6.35 이상
	요금 처리부	- CPU 1GHz 이상 - RAM 512MB 이상 - NAND 1GB 이상 - NOR 8MB 이상 - SAM Slot(SIM Type 4 slots) - TCP․IP 1Port 이상 - UART Port(Debug) - USB HOST 2.0 1Port 이상 - RTC 내장 - Power Manager(PMIC) - OS Linux 2.6.35 이상

3.4 하드웨어 사양

※ 위 내용은 최소 사양이며 품질과 성능이 동등 이상이어야 함

3.5 세부기능

3.5.1 조작운영부 기능(현 기관 예시)

기능	상세
단말 초기화	- 초기 부팅 및 Reset 시 이벤트를 발생하여 센터의 단말 상태를 전송함 - 각종 디바이스를 초기화 하고 운영 정보 및 실행 파일을 체크함
자가진단	- 전원 및 디바이스를 체크하고 관리함 - 서비스 시간 체크 하고 해당 모드로 변경함
관리자 기능	- 역사 등 코드를 변경 가능하게 하며 운영․테스트․정비 모드 등의 장비 모드를 변경함
Profile 관리	- 프로그램 버전 체크를 통하여 최신의 프로그램 상태를 유지 함 - 장비 내 작동상태를 Log로 남기고 센터 요청 시 전송함
감시 및 장애 처리	- 철도RF단말기에서 이상 증후 발견 시 장애등급을 판별하고 비상시 개집표기오픈
시간동기화	- 센터와의 시간을 자동 동기화 하며 수동 보정 가능 함
요금 처리부 연계	- 요금처리부와 통신하여 단말기의 유효성을 인증 받고 운영정보를 수신한다.
거래 내역처리	- 처리 내역 7일 이상 보관 관리 함 - 요금처리부로 받은 거래 내역을 백업하고 요청 시 거래 정보를 재전송 함
화면표시기능	- 승객 통과 시 거래 및 카드 정보를 알려줌
통신 초기화	- 철도수집관리시스템의 통신을 초기화 함
운영설정	- 내부 변수 및 역정보 획득․설정
업로드	- 거래내역 및 운영 상태, 이벤트 정보를 준실시간으로 전송하며 센터 요청 시 데이터를 재전송 함
다운로드	- 철도수집관리시스템으로부터 운영에 필요한 정보를 수신 받는다.
데이터 처리	- 철도수집관리시스템으로부터 다운로드 한 데이터를 해당 데이터에 맞게 처리함
기존 PTU 지원	- 현재 사용중인 PTU의 기능을 지원함

3.5.2 요금처리부 기능

기능	상세
카드처리	- 카드발행사, 교통상품 지원 - 신규 카드 진입 정책 반영 - 카드 내부의 비즈니스 타입 체크 및 처리 기능 모듈화 - 카드 제어 API - 정형화된 카드 처리 메시지 구현
SAM 관리	- 키 또는 키셋 배포(추가․갱신) - 카드 및 SAM 관리 데이터 갱신 - 카드 및 SAM에 대한 보안 인증 - SAM 통신 API
인터페이스 관리	- 조작운영부의 인터페이스 - 메시지 정보 관리 - 응용프레임워크로 구성 - 명령어 해석기, 장치제어 및 제어응답처리 로직
요금계산관리	- 요금테이블 수신 - 요금처리를 위한 기초정보 수집 - 카드 처리 시 요금 확인 - 환승 요금 처리
철도RF 단말기 인증	- 거래를 위해 사전 서명을 생성 - 암호화 및 서명 인증 수행
운영정보 관리	- 다양한 교통상품, 교통요금에 대한 적용을 쉽게 하기 위한 운영정보 파일 관리 - 노선 맵․역 정보관리 - 요금 테이블 관리 - BL․PL 관리 - 철도RF단말기 정보관리 - 철도RF단말기 버전
소프트웨어 관리	- 소프트웨어 다운로드 및 적용 - 버전정보 관리 및 확인
보안 모듈	- 보안강화기술을 이용한 보안 취약성(기밀성, 무결성)을 해결 - 송수신 메시지에 대한 보안프레임워크 제시 - 다양한 보안 알고리즘 기반의 MAC 생성 기능을 구현하여 송수신 메시지에 대한 인증 및 무결성 확보 - 암호학적 키 성립 및 암복호
가변적 비즈니스 인터페이스	- 다양한 요금 상품, 각종 할인․할증 서비스 적용 - 카드처리 모듈화 기능

별첨1. 요금처리부 도면

※ 요금처리부 외곽 사이즈

[ 정면 ]                             [ 후면]

※ 요금처리부 고정 지지대 사양

※ 124핀 요금처리부 콘넥터 사양