DB13/T 5519.3-2022 轨道交通 AFC 系统线网技术要求 第 3 部 分： 读写器应用

ICS45.020

CCSS71

13

河北省地方标准

DB13/T5519.3—2022

轨道交通AFC系统线网技术要求

第3部分：读写器应用

TechnicalrequirementsforAFCsystemnetworkofrailtransit

Part3:Readerapplication

2022-02-28发布2022-03-31实施

河北省市场监督管理局发布

DB13/T5519.3—2022

目次

前言...............................................................................II

引言..............................................................................III

1范围.............................................................................1

2规范性引用文件...................................................................1

3术语和定义.......................................................................1

4读写器的正常工作条件.............................................................1

5读写器技术要求...................................................................1

6读写器命令.......................................................................7

I

DB13/T5519.3—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

请注意本文件的的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

DB13/T5519-2022《轨道交通AFC系统线网技术要求》分为7个部分：

——第1部分：系统结构及功能；

——第2部分：终端与专用设备；

——第3部分：读写器应用；

——第4部分：人机界面；

——第5部分：票卡应用标准；

——第6部分：数据传输；

——第7部分：数据接口；

本文件是DB13/T5519-2022的第3部分。

本文件由石家庄市市场监督管理局提出并归口。

本文件起草单位：石家庄市轨道交通集团有限责任公司、南京熊猫信息产业有限公司。

本文件主要起草人：周伟、侯璟琨、桑静波、孟海超、王相辉、张雪峰、陈泽、王亚伟、张胜

利、焦科杰、朱国、郝冰。

II

DB13/T5519.3—2022

引言

本文件的编写是为了给河北省内轨道交通AFC系统建设提供参考标准及规范。在这方面，我省

已经初步完成河北省轨道交通AFC系统线网技术要求标准文件的起草、制定和组织工作，拟由七部

分构成。

——第1部分：系统结构及功能。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统架构以及功能统一，

确立各层系统互联互通、不同设备接入的相关技术要求。

——第2部分：终端与专用设备。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统各类终端设备的技术

要求和功能，方便后期扩展，指导新线有序建设。

——第3部分：读写器应用。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统读写器应用，为系统引入

新设备、新票种，实现系统的互联互通提供支持。

——第4部分：人机界面。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统各类终端设备人机交互界面

的统一，推动乘客人机交互界面应用的标准化，方便操作员维护，提高乘客使用的体验感。

——第5部分：票卡应用标准。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统中使用的实体票卡技术

要求统一，确保满足票卡的兼容性及新设备、新票种（或卡型）引入的要求。

——第6部分：数据传输。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统中各级系统之间、设备与系

统之间的数据内容，促进后期建设及扩展的可持续发展。

——第7部分：数据接口。目的在于进一步规范轨道交通AFC系统各线路终端设备与车站计算

机、车站计算机与线路中央计算机、线路中央计算机与中央清分系统，以及城市轨道交通与一卡通

之间的接口。

结合我省实际轨道交通AFC系统事业建设情况，首要任务就是尽快建立明确的地方标准体系。建

设完善的技术规则而起草高质量的标准化文件，有利于保证河北省内轨道交通建设和后续新建线路

的顺利接入，有利于促进河北省轨道交通事业的可持续发展。

III

DB13/T5519.3—2022

轨道交通AFC系统线网技术要求第3部分：读写器应用

1范围

本文件规定了轨道交通AFC系统读写器的工作条件、技术要求和读写器命令等。

本文件适用于轨道交通AFC系统中读写器的设计、制造、安装和调试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件不可缺少的条款。其中，注日期的引用

文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）

适用于本文件。

GB/T16649识别卡带触点的集成电路卡

GB/T20907-2007城市轨道交通自动售检票系统技术条件

GB50157-2013地铁设计规范

GB50381-2018城市轨道交通自动售检票系统工程质量验收规范

CJJ/T162-2011城市轨道交通自动售检票系统检测技术规程

JR/T0025中国金融集成电路（IC）卡规范

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4读写器的正常工作条件

工作环境温度

读写器的工作环境温度应为-10℃～60℃。

极端工作环境温度

读写器的极端工作环境温度应为-20℃～67℃。

储藏温度

读写器的储藏温度应为-20℃～67℃。

工作湿度

读写器的工作湿度应为(20%～90%)RH。

工作范围

读写器的的工作范围应为50℃（20～90）%RH。

储存条件

读写器的储存条件应为60℃90%RH48h。

工作电压

读写器的工作电压应为DC(12±0.5)V。

5读写器技术要求

通用要求

1

DB13/T5519.3—2022

读写器的通用要求应包括：

a)读写器应有良好的扩展性和兼容性，读写器应能支持读写ISO14443TypeA和B的卡；

b)读写器应采用32位及以上CPU、嵌入式操作系统。FLASH与内存应有足够的容量，用以运

行操作系统、应用程序和保存与票卡有关的EOD参数和黑白名单参数；

c)车票读写器应具备与安全认证模块(SAM)之间的数据传输接口和能力，满足城市一卡通和轨

道交通密钥安全模块的使用要求；

d)读写器至少应有8个安全认证模块(SAM)扩展插槽，执行充值、消费等卡读写相关操作流程

和要求；

e)读写器和车票应具有良好匹配的天线品质因素和工作频率，保证乘客所持非接触车票以任

何角度、任何划动速度进入有效读写区域，均可完成可靠、高效、安全的读写操作；

f)读写器应充分适应交通付费系统要求交易速度快的特点，车票的单次读写时间应符合GB/T

20907-2007的规定

g)读写器应采用嵌入式安装，其安装位置及外形应与设备的整体设计相协调，应最大限度地

方便乘客和操作员使用；

h)读写器表面应光滑无毛边，不能对使用人员造成伤害；

i)读写器应结构紧凑，能够耐受轨道交通典型环境下的温度、湿度、震动、电磁干扰，手机、

列车等电子电气设备的使用应不能对其造成影响；

j)票卡在终端设备上形成交易记录时，均应产生交易认证码，交易认证码由安装于读写器内

部的SAM卡产生；

k)读写器应能满足轨道交通“照进照出”的进出站模式要求；

l)读写器应提供两路非接触卡读写通道，读写器应满足城市轨道交通所使用的城市轨道交通

单程票、计次/计程票、城市一卡通等的读写需要，读写器应成熟可靠，能适应连续24h不

间断运行；

m)读写器应能够进行在线程序升级；

n)读写器应便于安装、操作和维护；

o)读写器应适应地下和地面的环境要求，选用体积小、重量轻、耗能少、防尘、防锈、防震、

防潮的设备和材料；

p)读写器应适应轨道交通电气特点，采用抗电磁干扰能力强的元件和电缆；

q)应可不损坏地进行模块拆除和更换，设备应具有短路或其他电气保护功能；

r)读写器应采取稳压、短路、过载及掉电保护措施。外部电源失电时，不应破坏或改变读写

器的系统、程序和其它需要掉电保护的数据；

s)读写器应具有较强电磁防护能力，符合国际电磁兼容标准，手机及轨道交通系统等电子电

气设备不应影响读写模块的使用；

t)读写器射频工作频率为13.56MHz；

u)通信误码率≤10-6；

v)读写器使用12V直流电源。应有一定的稳压、短路及过载保护措施。非运营时间应可切换

到省电模式；

w)读写器上电后应在30s内完成启动，完成启动后能随时接受设备的相关指令；

x)读写器应能兼容处理轨道交通以及城市一卡通现有非接触式IC卡车票及其后继兼容车票；

y)读写器在侦测到多张车票时，应对所侦测的所有车票不做任何处理，并向上层软件反馈必

要的提示信息；

z)车票读写距离应为0mm～100mm(车票与天线板表面的间距)。

读写器硬件要求

5.2.1组成

读写器主要由天线和控制板两部分组成。控制板应包括微程序处理器、电源模块、存储器和接

口等。

5.2.2尺寸设计

2

DB13/T5519.3—2022

读写器的尺寸设计要求应满足：

a)安装在AFC设备中的读写器不应对设备正常使用造成影响；

b)安装位置及外形应与相关AFC设备的机构设计相协调；

c)应满足自动检票机（AGM）、自动售票机（TVM）及半自动售票机（BOM）等终端设备的安装

要求。

5.2.3结构连接件

读写器结构应牢固，有关联结导线、插座应完好无损。

5.2.4天线

读写器的天线要求应满足：

a)天线的物理尺寸应满足AFC设备的安装要求；

b)支持至少双天线，读写器的两个天线须满足最小安装间距为50mm时，不产生相互影响；

c)每个天线背面应附着铁氧体，以减少安装条件对天线性能的影响；

d)在读写器具有多路天线时，读写器天线输出部分应采用相互独立的输出模块，在读写器内

部不发生干扰；

e)在多路天线（不论是来自于一个读写器或多个读写器）相近安装时，读写器天线应具有定

向功率的设计。

5.2.5接口

读写器的接口要求应满足：

a)读写器应有串口（DEBUG口）、10M/100M以太网以及USB接口等形式，提供读写器开发、

调试、监测的通信接口；

b)设备计算机宜使用9针RS232接口方式与读写器进行通讯；

c)读写器与上层设备间的通讯速率至少应为115200bps波特率；

d)读写器与票卡间通讯应符合ISO14443-1/1/3/4的要求，支持TypeA和TypeB；

e)读写器与SAM间通讯应符合ISO7816-1/1/3/4的要求，支持最高115200bps通讯速率。

5.2.6安全模块

读写器的安全模块要求应满足：

a)读写器应至少支持8个可同时独立访问的SAM插槽；在控制板上应印刷明确标示不同的SAM

卡槽号，SAM卡插座应符合GSM11.11标准；

b)每个插槽都应能安装不同速率的SAM卡，应能支持9600bit/s～115200bit/s等多种波特

率，SAM卡时钟应采用软件设定，SAM卡通讯速率应支持PPS设置；

c)物理特性应符合ISO/IEC7816-1、2的要求；

d)逻辑接口应符合ISO/IEC7816-3的要求；

e)通讯协议应符合ISO/IEC7816-3的要求；

f)命令协议应符合ISO/IEC7816-4的要求。

5.2.7控制单元

读写器的控制单元应满足：

a)读写器应采用工业级32位及以上CPU，其运算速度应能满足轨道交通对车票的典型交易时

间；

b)读写器内部程序存储Flash存储空间应有不小于16M字节用以存放操作系统和应用程序；

c)读写器内部数据存储Flash存储空间应有不小于32M字节用以存放EOD参数、黑名单、交

易数据等；

d)读写器内部交易过程关键数据存储应采用非易失性存储器FERAM，且不小于8K字节；

e)读写器内部RAM存储空间应不小于64M字节。

5.2.8RF模块

3

DB13/T5519.3—2022

读写器的RF模块应满足：

a)读写器应包含两路RF模块；

b)读写器应采用主流的TYPEA/B非接触式IC卡读写芯片或模块，射频载波频率为13.56MHz

±7KHz，应可在两个天线之间切换工作。

5.2.9看门狗

读写器的看门狗应满足：

a)读写器应带有独立看门狗（WATCHDOG）功能，设备工作应稳定可靠。

b)在不正常工作的情况下，看门狗应立即重新启动读写器控制板，并复位RF模块和SAM卡。

5.2.10指示灯

读写器应带有两个指示灯：

a)电源指示灯，宜采用红色LED灯，上电后点亮；

b)运行指示灯，宜采用绿色LED灯，亮灭由程序控制。

5.2.11BOM读写器外壳

读写器的BOM读写器外壳应满足：

a)读写器外壳应具有防水、防潮能力，空气湿度在99%RH下不影响读写器的使用；

b)读写器外壳的设计应便于SAM卡的安装或更换。

5.2.12线材、接头制作

读写器的线材、接头制作应满足：

a)通信线与电源线接头、同轴电缆接头应能适应在轨道交通环境内的震动情况下工作，不能

发生接线不良及松脱的情况；

b)同轴电缆应能屏蔽外界干扰对通信的影响。

5.2.13安装辅材

读写器的安装辅材应满足：

a)通用集成读写器除了主设备外，还应包括容纳和保护所供设备所需的线路板支撑结构及设

备外壳支撑结构安装辅材；

b)线路板及其它支撑结构和所需设备外壳应经细致清洗和防锈处理，并可经受本规范所述的

环境条件；

c)机柜/机壳和支撑结构应涂底漆并着色；

d)线路板及支撑结构的颜色和尺寸应协调统一。

5.2.14调试点

读写器的调试点设计要求应满足：

a)读写器天线板应只有一个调试点，机械震动应不易对调试点的设定值产生影响；

b)出厂检验后，不应因为安装条件的变化而对调试点再进行调节。

通信协议

5.3.1协议要求

读写器通信协议要求包括：

a)应定义上位机与读写器之间的通讯协议，上位机与读写器之间应采用串口方式通讯；

b)应按照上述协议，上位机通过RS232接口发送指令给读写器，完成控制读写器的动作；

c)开始通讯时，上位机和读写器都应处于准备就绪状态；

d)同一方向的通讯数据之间的ACK/NCK最大时间间隔应为0.5秒，若超时则认为通讯失败；

e)若通讯超时或读写器未正确接收，上位机应进行重发，重发3次失败，应返回命令通讯失

败；

f)对于多帧报文，每收到一个帧，读写器应返回ACK作为正确接收到报文的响应。

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DB13/T5519.3—2022

5.3.2端口设置

读写器的端口设置要求应满足：

a)波特率：115200；

b)数据位：8；

c)奇偶校验位：无；

d)开始位：1；

e)停止位：1；

f)数据流控制：无。

5.3.3报文格式

5.3.3.1控制字说明

控制字说明见表1。

表1控制字说明

字段字段值字段描述

STX0x02报文开始，标志标题信息的结束和报文文本的开始

ETX0x03报文结束，标志报文文本的结束

NAK0x15重发，接收方发出的作为对未正确接收的报文的响应

DLE0x10转义，以修改紧跟其后的有限个字符的意义

ACK0x06确认,由接收方发出的作为对正确接收到报文的响应

注：当传输据数据中包含DLE时，则重复DLE

示例：

原始报文DLE,STX,0x05,0x01,0x01,0x10,x02,x03,0x22,DLE,ETX

传输报文DLE,STX,0x05,0x01,0x01,DLE,0x10,x02,x03,0x22,DLE,ETX

5.3.3.2报文格式

报文格式定义见表2。

表2报文格式定义

字段字节数描述

DLE1值：0x10(DLE)

文件开始1值：0x02(STX)

报文类型10–单帧;1–多帧.

总帧数2N小端对齐

当前帧序号21~N小端对齐

数据长度2原始数据长度，原始数据MAXLEN=512字节

数据由发送数据决定只有此部分含有转义字符

DLE1值：0x10(DLE)

帧传送结束1值：0x03(ETX)

校验1BCC（原始数据单字节累加和）

注：当发送的数据长度大于512个字节的时候，需要把数据拆成多帧

响应报文有ACK和NAK两种，其数据信息应包括：

a)ACK：[命令字,1字节（ACK）]＋[所接收报文总帧数,2字节,小端对齐]＋[已接受报文当前

帧号,2字节,小端对齐]；

b)NAK：[命令字,1字节（NAK）]＋[所接收报文总帧数,2字节,小端对齐]＋[已接受报文当前

帧号,2字节,小端对齐]；

c)收到ACK响应报文后方能继续发送下一帧数据；

d)收到NAK响应报文后应发送[NAK报文所指帧号＋1]帧数据。

5.3.3.3报文发送接收流程

5

DB13/T5519.3—2022

a)报文发送单帧命令

报文发送单帧命令接收流程见图1。

图1单帧命令接收交互关系图

b)报文发送多帧命令

报文发送多帧命令应满足：

1)多帧命令模式只用于文件发送；

2)上位机每发送一帧数据，读写器都会返回ACK或NAK；

3)当读写器接收完最后一帧数据后，应首先返回ACK或NAK对当前接收动作进行确认；

4)应最后完成文件的校验和保存，并向上位机返回文件保存的结果（保存成功或校验错

误）。

报文发送多帧命令接收流程见图2。

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DB13/T5519.3—2022

图2多帧命令接收交互关系图

5.3.3.4数据对齐方式

a)报文数据格式未经特别说明的字段均应采用小端对齐的十六进制数；

b)char、u_char、short、u_short、long、u_long等应采用小端对齐；

c)u_char[n]应采用大端对齐。

6读写器命令

读写器管理

6.1.1设置工作模式

设置工作模式命令见表3。

表3设置工作模式命令

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

寻卡模式u_char寻卡模式，0：被动模式1

结果应答超时时间u_short未寻到卡给上位机返回信息超时时间，单位2

毫秒，默认：1000，范围：500至3000

连续寻卡间隔时间u_short读写器内连续两次寻卡间隔时间，单位毫秒，2

默认50，范围：50至200

系统时钟信息u_long时钟信息4

响应数据见表4。

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DB13/T5519.3—2022

表4设置工作模式响应

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

应答码u_char参见附录A中的表A.21

错误代码u_short参见附录A中的表A.32

6.1.2初始化

初始化命令见表5。

表5初始化命令

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

服务商代码u_char服务商代码TServiceProviderID1

线路代码u_char线路序列号TLineID1

车站代码u_short车站序列号TStationID2

设备类型u_char见第七部分数据接口TDeviceType1

设备逻辑号u_char见第七部分数据接口1

设备逻辑IDu_long见第七部分数据接口TDeviceID4

参数版本u_long当前ACCEOD生效版本号4

命令响应见表6。

表6初始化命令响应

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

应答码u_char参见附录A中的表A.21

错误代码u_short参见附录A中的表A.32

6.1.3获取配置信息

该接口主要用于查询读写器软件状态。

读写器软件状态查询命令见表7。

表7读写器软件状态查询命令

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

响应数据见表8。

表8响应数据

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

应答码u_char参见附录A中的表A.21

错误代码u_short参见附录A中的表A.32

前状态u_char0：未初始化1

1：已初始化

寻卡模式u_char寻卡模式，0：被动模式1

结果应答超时时间u_short未寻到卡给上位机返回信息超时时间，单位2

毫秒，默认：1000

连续寻卡间隔时间u_short读写器内连续两次寻卡间隔时间，单位毫2

秒，默认50

服务商代码u_char服务商代码TServiceProviderID1

线路代码u_char线路序列号TLineID1

车站代码u_short车站序列号TStationID2

设备类型u_char见第七部分数据接口1

设备逻辑IDu_long见第七部分数据接口TDeviceID4

系统时间u_longTTimeStamp4

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DB13/T5519.3—2022

6.1.4重置复位

重复复位命令见表9。

表9重置复位命令

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

模块类别u_char0：重启读写器1

1：重新加载SAM卡

2：复位射频模块

命令响应见表10。

表10重置复位命令响应

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

应答码u_char参见附录A中的表A.21

错误代码u_short参见附录A中的表A.32

6.1.5取版本信息

该接口主要用于取读写器的硬件和软件版本号信息。

取读写器软硬件版本命令见表11。

表11取读写器软硬件版本命令

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

响应数据见表12。

表12取读写器软硬件版本命令响应

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

应答码u_char参见附录A中的表A.21

错误代码u_short参见附录A中的表A.32

硬件信息u_char[16]硬件信息16

软件版本u_char[6]TP版本号6

6.1.6获取硬件状态

该接口主要用于获取SAM卡状态，射频模块的状态。

读写器状态查询命令见表13。

表13读写器状态查询命令

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

响应数据见表14。

表14读写器状态查询响应数据

字段名类型描述字节

命令码u_char参见附录A中的表A.11

应答码