随着芯片技术的发展和应用安全性要求的提高,智能卡以其独特的安全性,已经广泛用于电信、交通、公安、社保、工商、公用事业(水、电、煤气)收费等诸多行业。智能卡作为媒介用于预付费售电系统,彻底打破了固有的“先用电、后付费”抄表收费模式,解决了传统的用电管理中存在的收费难问题,降低了用电管理部门的工作量和管理费用。智能卡的安全、可靠对整个预付费系统的安全性和运行的可靠性至关重要。全面的检测技术,合理的认证工作流程和安全的密钥体系是系统安全的重要保障。在分析智能卡操作系统、命令系统、安全体系的基础上,本课题主要完成了三个方面的内容:结合智能卡在预付费售电系统中的应用,依据ISO/IEC7816、ISO/IEC10373等相关标准,针对现有智能卡测试方法中会出现产品由于测试不足而产生故障,提出了基于售电系统应用的CPU卡应用功能测试方法,使测试更符合最终用户的使用习惯。开发了一套基于预付费电能表应用的COS测试软件,运用基于场景的测试、边界值测试等黑盒测试方法,设计了全面而详细的测试用例,测试内容包括基本功能测试、命令参数测试、基本交易功能测试、基本安全功能测试、特殊项测试五个方面,从而达到对智能卡更加完整全面的测试。从预付费售电系统中重要的管理卡——还原密钥卡的安全认证流程方面对智能卡的安全进行研究,采用增加计数器文件的方法作为管理手段来控制还原密钥卡的使用次数;同时采用增加记录文件记录被还原电能表的表号,使还原密钥卡的使用更加安全规范。提出一卡多用的思路,并从密钥管理角度提出具体措施保障一卡多用的安全性。