2024年8月23日发(作者：公孙青枫)
实用标准文案
智能电表为什么要选用ESAM安全模块
ESAM—嵌入式安全模块
ART-ESAM嵌入式安全模块
ART-ESAM模块是将一张具有操作系统（COS）的CPU卡封装在DIP8或SOP8
模块中的一个安全存取单元，将其嵌入水、电、气、暖IC表或者其他专用通用
设备中,完成数据的加密解密、双向身份认证、访问权限控制、通信线路保护、
临时密钥导出、数据文件存储等多种功能。
ART-ESAM在表具中实现数据存储和安全认证等功能，为表具提供使用资源
的数据条件，为用户卡提供回写的数据项，为MIS系统提供收费和统计的数据，
作为表具类收费系统应用的中心部件。ART-ESAM还为水,电，气，暖提供统一的
平台，规范控制表厂的开发、生产和供货。
ESAM卡 + 建设部密钥管理系统=系统安全性 + 通卡兼容性
为什么用ESAM模块？
建设部对IC卡表的管理要求：
为保证卡表终端数据交换的安全性，要求获得建设部市场准入资格的卡表终
端生产厂家必须在卡表终端内安装ESAM安全模块。表具内置ESAM，可以使系统
支持密钥管理系统。在密钥管理系统的支持下，表具使用的密钥，能够被安全的
产生，传输和使用。在ART-ESAM模块安全认证功能的保护下，用户卡和ART-ESAM
模块之间，ART-ESAM模块和表具之间可以安全的传递数据信息和进行交易。
建设部检测IC卡表的流程：IC卡表厂向建设部IC卡服务中心提交检测申
请→建设部向表厂提供开发资料和ESAM样品→表厂开发→在建设部的卡表安全
检测平台上检测→颁发证书。
运营商提高管理水平的要求：
采用内置ESAM模块的表具，所有的表具厂商必须按照统一的规范设计他们
的表具，不同厂商的表具其工作方式和流程，传输的数据将完全一样，具有非常
高的兼容性。水司采购表具的时候，将不需要考虑不同的表具，不同的系统的情
况。水司将能够保证：一套系统，一种类型的表具。而如果不采用嵌入ESAM模
块的表具，各个水表厂商的表具必然很难做到统一，水司就面临着维护不同工作
方式的表具，维护不同的数据结构的复杂的管理以及运营问题。
方便用户使用的需求
表具内置使用ART-ESAM模块存储记录表具资源使用状况，记录表具交易状
况和表具运行参数等，这样当表具出现故障时，ART-ESAM模块可以很好的为用
户提供相关信息和数据恢复条件。使用ART-ESAM模块可以使表具应用实现“一
卡多表”的多应用整合，即一张用户卡对应多块表，节省投资，方便了用户。
ESAM模块功能
精彩文档
实用标准文案
ART-ESAM特点
更高的安全特性。ART-ESAM 模块中内嵌8位安全处理器，能够进行DES、
3DES 加密运算，同时运算过程中加入随机数的参与。
ART-ESAM 模块支持多级分散的密钥管理系统，用户卡可以选择CPU卡和逻
辑加密卡。支持建设部、PBOC 密钥管理系统，且不同表具可使用统一标准的ESAM
卡，这就保证了用户卡能够一卡多用，能够纳入到城市的一卡通系统之中，实现
“一户多表、一卡多用”的使用模式。
ART-ESAM是完全按照建设部表具应用要求开发的，唯一真正实现表具类
ESAM卡与建设部密钥管理系统的结合，具有更加合理和适用的应用模式，可以
最大限度的适应城市通卡平台的应用。
更方便市民使用，在ART-ESAM卡中可以设定透支限额，表具内的数字用完
后还可以适当透支使用，避免用户断电断水的尴尬，规避“霸王条款”问题。
支持不记名一次性充值卡，在报亭、充值点发售，用于市民应急充值使用，
支持阶梯价格。支持充值限额功能，防止用户囤积水、气、电。
可选的EEPROM 容量，可选多种通信速率，数据保存时间大于10 年，EEPROM
擦写次数大于50 万次；提供多种封装，DIP8 双列直插，SOP8 贴片，Plug-in 规
格SAM卡，支持休眠电源模式功耗低，抗干扰。
ART-ESAM技术指标
全面符合ISO7816、建设部、及PBOC等国际标准和行业标准；
支持包括二进制、定长记录、变长记录、循环记录、钱包记录等多种文件类
型；
支持T=0（字符传输）通讯协议；支持标准DES和三重DES算法并可以根据
密钥长度自动选择算法；支持包括明文、加密、加密及MAC三种方式的文件和密
钥操作通信线路保护；可选的EEPROM容量：0.5k、1k、2k、4k、8k、16k字节；
多种通信速率可选：默认9.6kbps、可选19.2kbps、38.4kbps、51.2kbps；8字
节数据三重DES运算时间为35ms / 0.2ms （不包括通信时间）；支持建设部密
钥管理系统；数据保持时间大于10EEPROM擦写次数大于50万次；工作电压：2.7V
~ 5.5V，工作温度：-25℃ ~+70℃；
时钟频率：1 ~ 5MHz，默认值为 3.57MHz（9.6kbps波特率）；
支持休眠电源模式，最大电流为100微安；
封装规格：提供多种封装，DIP8双列直插，SOP_8贴片；
根据用户要求定制芯片功能，定制内置COS指令。
精彩文档
实用标准文案
ESAM的应用行业
公用事业：水表、燃气表、暖气表、电表。
广播电视：机顶盒、加解扰终端。
程控设备: 税控机、加油机、出租车计价器。
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2024年8月23日发(作者：公孙青枫)
实用标准文案
智能电表为什么要选用ESAM安全模块
ESAM—嵌入式安全模块
ART-ESAM嵌入式安全模块
ART-ESAM模块是将一张具有操作系统（COS）的CPU卡封装在DIP8或SOP8
模块中的一个安全存取单元，将其嵌入水、电、气、暖IC表或者其他专用通用
设备中,完成数据的加密解密、双向身份认证、访问权限控制、通信线路保护、
临时密钥导出、数据文件存储等多种功能。
ART-ESAM在表具中实现数据存储和安全认证等功能，为表具提供使用资源
的数据条件，为用户卡提供回写的数据项，为MIS系统提供收费和统计的数据，
作为表具类收费系统应用的中心部件。ART-ESAM还为水,电，气，暖提供统一的
平台，规范控制表厂的开发、生产和供货。
ESAM卡 + 建设部密钥管理系统=系统安全性 + 通卡兼容性
为什么用ESAM模块？
建设部对IC卡表的管理要求：
为保证卡表终端数据交换的安全性，要求获得建设部市场准入资格的卡表终
端生产厂家必须在卡表终端内安装ESAM安全模块。表具内置ESAM，可以使系统
支持密钥管理系统。在密钥管理系统的支持下，表具使用的密钥，能够被安全的
产生，传输和使用。在ART-ESAM模块安全认证功能的保护下，用户卡和ART-ESAM
模块之间，ART-ESAM模块和表具之间可以安全的传递数据信息和进行交易。
建设部检测IC卡表的流程：IC卡表厂向建设部IC卡服务中心提交检测申
请→建设部向表厂提供开发资料和ESAM样品→表厂开发→在建设部的卡表安全
检测平台上检测→颁发证书。
运营商提高管理水平的要求：
采用内置ESAM模块的表具，所有的表具厂商必须按照统一的规范设计他们
的表具，不同厂商的表具其工作方式和流程，传输的数据将完全一样，具有非常
高的兼容性。水司采购表具的时候，将不需要考虑不同的表具，不同的系统的情
况。水司将能够保证：一套系统，一种类型的表具。而如果不采用嵌入ESAM模
块的表具，各个水表厂商的表具必然很难做到统一，水司就面临着维护不同工作
方式的表具，维护不同的数据结构的复杂的管理以及运营问题。
方便用户使用的需求
表具内置使用ART-ESAM模块存储记录表具资源使用状况，记录表具交易状
况和表具运行参数等，这样当表具出现故障时，ART-ESAM模块可以很好的为用
户提供相关信息和数据恢复条件。使用ART-ESAM模块可以使表具应用实现“一
卡多表”的多应用整合，即一张用户卡对应多块表，节省投资，方便了用户。
ESAM模块功能
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ART-ESAM特点
更高的安全特性。ART-ESAM 模块中内嵌8位安全处理器，能够进行DES、
3DES 加密运算，同时运算过程中加入随机数的参与。
ART-ESAM 模块支持多级分散的密钥管理系统，用户卡可以选择CPU卡和逻
辑加密卡。支持建设部、PBOC 密钥管理系统，且不同表具可使用统一标准的ESAM
卡，这就保证了用户卡能够一卡多用，能够纳入到城市的一卡通系统之中，实现
“一户多表、一卡多用”的使用模式。
ART-ESAM是完全按照建设部表具应用要求开发的，唯一真正实现表具类
ESAM卡与建设部密钥管理系统的结合，具有更加合理和适用的应用模式，可以
最大限度的适应城市通卡平台的应用。
更方便市民使用，在ART-ESAM卡中可以设定透支限额，表具内的数字用完
后还可以适当透支使用，避免用户断电断水的尴尬，规避“霸王条款”问题。
支持不记名一次性充值卡，在报亭、充值点发售，用于市民应急充值使用，
支持阶梯价格。支持充值限额功能，防止用户囤积水、气、电。
可选的EEPROM 容量，可选多种通信速率，数据保存时间大于10 年，EEPROM
擦写次数大于50 万次；提供多种封装，DIP8 双列直插，SOP8 贴片，Plug-in 规
格SAM卡，支持休眠电源模式功耗低，抗干扰。
ART-ESAM技术指标
全面符合ISO7816、建设部、及PBOC等国际标准和行业标准；
支持包括二进制、定长记录、变长记录、循环记录、钱包记录等多种文件类
型；
支持T=0（字符传输）通讯协议；支持标准DES和三重DES算法并可以根据
密钥长度自动选择算法；支持包括明文、加密、加密及MAC三种方式的文件和密
钥操作通信线路保护；可选的EEPROM容量：0.5k、1k、2k、4k、8k、16k字节；
多种通信速率可选：默认9.6kbps、可选19.2kbps、38.4kbps、51.2kbps；8字
节数据三重DES运算时间为35ms / 0.2ms （不包括通信时间）；支持建设部密
钥管理系统；数据保持时间大于10EEPROM擦写次数大于50万次；工作电压：2.7V
~ 5.5V，工作温度：-25℃ ~+70℃；
时钟频率：1 ~ 5MHz，默认值为 3.57MHz（9.6kbps波特率）；
支持休眠电源模式，最大电流为100微安；
封装规格：提供多种封装，DIP8双列直插，SOP_8贴片；
根据用户要求定制芯片功能，定制内置COS指令。
精彩文档
实用标准文案
ESAM的应用行业
公用事业：水表、燃气表、暖气表、电表。
广播电视：机顶盒、加解扰终端。
程控设备: 税控机、加油机、出租车计价器。
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