一種刷卡器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種刷卡器，所述刷卡器包括：射頻模塊、第一微控制單元、嵌入式安全控制模塊ESAM、第一存儲器；其中，射頻模塊、ESAM、第一存儲器分別與第一微控制單元連接；所述嵌入式安全控制模塊ESAM對智能卡和刷卡器完成雙向身份認證，獲取智能卡的操作權限之后，讀取智能卡的信息以確定該智能卡在刷卡器的服務范圍內，然后保存智能卡信息，并向智能卡寫入充值成功的信息。采用本實用新型提供的刷卡器，可以完成智能卡的自動充值操作降低了人工成本，提高了用戶體驗，另外，刷卡器可服務的智能卡為多個，多個用戶可以采用一個刷卡器，可以減少刷卡器的部署，降低硬件成本。
【專利說明】一種刷卡器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能卡【技術領域】，尤其涉及一種刷卡器。
【背景技術】
[0002]隨著信息技術的發(fā)展，智能化技術逐漸進入用戶的日常生活中，給居民生活帶來了很大的便利，但是目前的用戶采暖計量系統(tǒng)還不夠智能化，需要人工到每個用戶家中進行收費，給用戶生活帶來了不便，同時人工成本較高，收費效率較低，雖然采暖公司發(fā)行了對應的采暖費充值智能卡，但是還沒有一種智能刷卡器來完成用戶采暖費的充值，一邊開啟用戶家中的閥門，為用戶提供與充值的采暖費對應的供暖服務。
實用新型內容
[0003]為了解決現(xiàn)有在用戶的采暖系統(tǒng)中，還需要人工到每個用戶家中進行收費，人工成本較高，收費效率較低的技術問題，本實用新型提供一種刷卡器，為用戶提供一種刷卡器，用戶利用該刷卡器即可完成智能卡的充值，提高用戶體驗，降低勞動成本。
[0004]本實用新型提供了如下技術方案:
[0005]一種刷卡器，包括:
[0006]射頻模塊、第一微控制單元、嵌入式安全控制模塊ESAM、第一存儲器；其中，射頻模塊、ESAM、第一存儲器分別與第一微控制單元連接；
[0007]所述嵌入式安全控制模塊ESAM，用于通過第一微控制單元和射頻模塊與智能卡進行通信，以實現(xiàn)智能卡與所述刷卡器的雙向認證，獲取對智能卡的操作權限；
[0008]所述射頻模塊，還用于智能卡與所述刷卡器的雙向認證成功之后，從智能卡讀取加密后的智能卡信息，包括類型、標識和充值量信息；
[0009]相應的，所述嵌入式安全控制模塊ESAM，還用于對智能卡信息解密，并通過解密信息確定智能卡的類型是否與所述刷卡器匹配，若匹配，將智能卡標識與第一存儲器存儲的所述刷卡器預設服務范圍內的所有智能卡的標識進行比對，以確定該智能卡是否在該刷卡器的預設服務范圍內；若在該刷卡器的預設服務范圍內，對所述解密信息進行加密并發(fā)送到第一存儲器存儲；所述第一微控制單元，還用于所述充值量信息標識的充值量大于零時，通過射頻模塊向智能卡寫入充值成功的信息，以完成智能卡的充值。
[0010]由以上本實用新型實施例提供的技術方案可見，本實用新型中，刷卡器通過ESAM模塊實現(xiàn)對用戶采用的智能卡和刷卡器之間的雙向身份認證，以獲取對智能卡的操作權限，比如讀、寫操作，然后讀取智能卡的類型、標識和充值量信息，確定該智能卡屬于刷卡器服務的范圍內之后，并將該充值量信息進行安全存儲，然后在充值量大于零時將充值成功的消息寫入智能卡，完成對智能卡的充值，節(jié)約人工成本，提高用戶體驗。
[0011]進一步的，刷卡器可服務的智能卡為多個，這樣多個用戶可以采用一個刷卡器，也可以減少刷卡器的部署，降低硬件成本。充值狀態(tài)提示模塊為顯示器時，通過顯示器可以播放多種信息，比如一些通知，廣告、天氣情況或者一些生活小常識等用戶比較感興趣的信息等，滿足用戶的多元化需求，提高用戶體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型提供的一種刷卡器實施例1的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型提供的一種刷卡器實施例2的結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型提供的一種刷卡器在供熱系統(tǒng)應用時對應的一種系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0017]下面對本實用新型提供的技術方案做詳細公開的說明，為了便于對本實用新型提供的刷卡器的理解，本實用新型以居民對采暖對應的智能卡充值為例進行說明，參考圖1所示，為本實用新型提供的一種刷卡器實施例1的結構示意圖，所述刷卡器包括:
[0018]射頻模塊11、第一微控制單元12、嵌入式安全控制模塊ESAM13、第一存儲器14 ；
[0019]其中，射頻模塊11、ESAM13 (Embedded Secure Access Module,嵌入式安全控制模塊)、第一存儲器14分別與第一微控制單元12連接，所述第一微控制單元12是一個核心的控制模塊，與第一微控制單元連接的各模塊之間的通信，需要通過第一微控制單元12的控制來實現(xiàn)，同時刷卡器與智能卡之間的信息傳輸也需要由第一微控制單元統(tǒng)一控制。
[0020]所述嵌入式安全控制模塊ESAM13，用于通過第一微控制單元12和射頻模塊11與智能卡進行通信，以實現(xiàn)智能卡與所述刷卡器的雙向認證，獲取對智能卡的操作權限；所述射頻模塊11，還用于智能卡與所述刷卡器的雙向認證成功之后，從智能卡讀取加密后的智能卡信息，包括類型、標識和充值量信息；
[0021]相應的，所述嵌入式安全控制模塊ESAMl3，還用于對智能卡信息解密，并通過解密信息確定智能卡的類型是否與所述刷卡器匹配，若匹配，將智能卡標識與第一存儲器存儲的所述刷卡器預設服務范圍內的所有智能卡的標識進行比對，以確定該智能卡是否在該刷卡器的預設服務范圍內；若在該刷卡器的預設服務范圍內，對所述解密信息進行加密并發(fā)送到第一存儲器14存儲；所述第一微控制單元，還用于所述充值量信息標識的充值量大于零時，通過射頻模塊向智能卡寫入充值成功的信息，以完成智能卡的充值。
[0022]其中，當刷卡器與智能卡進行通信時，首先要通過ESAM進行雙向身份認證，包括:內部認證和外部認證，其中內部認證是智能卡利用自身存儲的密鑰對ESAM發(fā)來的隨機數(shù)做加密計算產生認證數(shù)據(jù)，并將該認證數(shù)據(jù)通過第一微控制單元送回ESAM，以實現(xiàn)刷卡器對智能卡的合法性的認證；外部認證是第一微控制單元通過ESAM對從智能卡獲得的隨機數(shù)進行加密計算產生認證數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過射頻模塊發(fā)給智能卡，以實現(xiàn)智能卡對刷卡器合法性的認證。
[0023]所述射頻模塊是刷卡器與智能卡之間進行通信的通道，刷卡器與智能卡之間的信息均需要由射頻模塊進行收發(fā)，智能卡與所述刷卡器的雙向認證成功之后，所述射頻模塊從智能卡讀取加密后的智能卡信息，包括類型、標識和充值量信息；其中，智能卡的類型可以包括銀行卡、電卡、采暖卡等，所述標識可以是智能卡的卡號或者其他一些信息，只要是能夠唯一標識一張智能卡即可。所述充值量信息在不同的應用場景下具有不同的含義，比如，對于電卡來說，充值量信息就可以理解為用戶購買的電量(用度表示)。為了保護信息傳輸?shù)陌踩?，在實際應用中，信息傳輸時均米用加密的方式進行傳輸。
[0024]相應的，射頻模塊讀取到智能卡信息后，通過第一微控制單元發(fā)送到所述嵌入式安全控制模塊ESAM13，ESAMl3對智能卡信息解密，并通過解密信息確定智能卡的類型是否與所述刷卡器匹配，若匹配，則進一步確定該智能卡是否在本刷卡器的服務范圍內，其中在第一存儲器中預先存儲了刷卡器服務范圍內的所有智能卡的標識，只要將智能卡標識與第一存儲器存儲的智能卡的標識進行比對即可，當該智能卡標識在第一存儲器中存在時，即該智能卡在所述刷卡器的預設服務范圍內，ESAM13對所述解密信息進行加密并發(fā)送到第一存儲器14存儲，實現(xiàn)信息的安全存儲。同時，所述充值量信息標識的充值量大于零時，需要完成對智能卡的充值，此時第一微控制單元12，通過射頻模塊向智能卡寫入充值成功的信息，以完成智能卡的充值。
[0025]由以上本實用新型實施例提供的技術方案可見，本實用新型中，刷卡器通過ESAM模塊實現(xiàn)對用戶采用的智能卡和刷卡器之間的雙向認證以獲取對智能卡的操作權限，當該智能卡屬于刷卡器服務的范圍內時，讀取該智能卡的充值信息，將該信息進行存儲，將充值成功的消息寫入智能卡，完成對智能卡的充值，節(jié)約人工成本，提高用戶體驗。
[0026]需要說明的是，在實施例1的基礎上，優(yōu)選的，所述刷卡器還可以包括與所述第一微控制單元連接的通訊接口 15，用于充值成功后，上傳所述充值信息，以便上層設備根據(jù)充值信息進行相應的操作以向用戶提供服務。優(yōu)選的，通訊接口可以為有線串行總線通訊接口(比如485總線接口)和/或無線通訊接口。
[0027]為了提高用戶體驗，使得刷卡器的功能更為完善，在實施例1的基礎上，所述刷卡器進一步還可以包括與所述第一微控制單元連接的充值狀態(tài)提示模塊16，用于發(fā)出充值是否成功的提示信息。另外，在智能卡充值出現(xiàn)故障時，所述充值狀態(tài)提示模塊還用于向用戶展示故障告警信息。所述的充值狀態(tài)提示模塊可以為:提示燈、蜂鳴器和/或顯示器，當所述充值狀態(tài)提示模塊為顯示器時，所述顯示器通過第二微控制單元與第一微控制單元連接；具體的，參考圖2所示，為本實用新型提供的一種刷卡器實施例2的結構示意圖，本實施例可以看作是在實施例1基礎上的一個具體實現(xiàn)，除了實施例1中所述的模塊外，還可以包括:
[0028]第二微控制單元21、顯示器22、第二存儲器23、數(shù)據(jù)傳輸接口 24、實時時鐘電路25 ；
[0029]其中，顯示器22、第二存儲器23、數(shù)據(jù)傳輸接口 24、實時時鐘電路25分別與第二微控制單元21連接，第二微控制單元21與第一微控制單元連接。這里的第二微控制單元同樣是一個核心控制模塊，顯示器22、第二存儲器23、數(shù)據(jù)傳輸接口 24、實時時鐘電路25均需要由第二微控制單元控制實現(xiàn)相應的功能。
[0030]具體的，第二微控制單元21，用于將從第一微控制單元獲取的充值成功的信息發(fā)送到顯示器22顯示，以便于用戶可以直觀的感知智能卡充值是否成功；顯示器22還用于所述智能卡的充值量信息標識的充值量等于零時，向用戶展示智能卡的歷史消費信息。
[0031]需要說明的是，智能卡的充值量信息標識的充值量等于零意味著無法向智能卡充值，此時，可以向用戶提供智能卡的歷史消費信息，比如，用戶之前充值的余額，所述余額在不同的應用場景下同樣具有不同的實際意義，比如，智能卡為電卡時，如果用戶購買了 200度電，如果在本次刷卡之前已經消費了 100度電，那么對應的充值余量為100度；若智能卡為采暖卡，則對應的充值余量可以為剩余的用熱時長或該供暖季的總的用熱時長等信息。
[0032]所述數(shù)據(jù)傳輸接口 24，用于通過第二微控制單元向第二存儲器23上傳信息；優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)傳輸接口為有線和/或無線數(shù)據(jù)傳輸接口，為了便于理解，舉個例子，比如，假設數(shù)據(jù)傳輸接口為USB或SD卡接口，則可以使用優(yōu)盤等其他存儲設備通過數(shù)據(jù)傳輸接口將內容通過第二微控制單元存儲到第二存儲器中，當數(shù)據(jù)傳輸接口采用無線形式時，比如3G通訊接口，則可以實現(xiàn)遠程的將內容存儲到第二存儲器中。相應的，所述第二微控制單元，還用于從第二存儲器讀取上傳的信息并解碼并通過顯示器顯示。同樣的，基于上述例子，內容被存儲在第二存儲器中后，第二微控制單元可以讀取存儲的內容并通過顯示器顯示，需要說明的是，當顯示的數(shù)據(jù)為視頻數(shù)據(jù)時，第二微控制單元需要先對數(shù)據(jù)進行解碼，然后通過顯示器進行顯示。
[0033]優(yōu)選的，所述刷卡器還可以包括:與第二微控制單元連接的實時時鐘電路25，用于產生實時時間，并通過顯示器進行顯示。
[0034]需要說明的是，顯示器可以采用高分辨率的液晶顯示器，提高畫面質量，可播放的內容可以包括視頻、圖片、文字、時間、日期、天氣信息以及新聞等，可以分屏播放，同時可以設置播放方式，比如周期播放，可以支持WMV、V0B, TS、H.263/H.264等各種格式的視頻信息，同時可以支持BMP、JPG等各種圖片格式的信息，可以對顯示的文字進行設置(比如文字大小、顏色等)。
[0035]本實施例提供的技術方案中，除了可以實現(xiàn)實施例1帶來的有益效果外，進一步的，刷卡器可服務的智能卡為多個，這樣多個用戶可以采用一個刷卡器，也可以減少刷卡器的部署，降低硬件成本。充值狀態(tài)提示模塊為顯示器時，通過顯示器可以播放多種信息，比如一些通知，廣告、天氣情況或者一些生活小常識等用戶比較感興趣的信息等，滿足用戶的多元化需求，提高用戶體驗。
[0036]進一步的，參考圖3所示，為本實用新型提供的刷卡器在供熱系統(tǒng)應用時對應的一種系統(tǒng)結構圖，本實施例僅僅給出該刷卡器的一種可能的應用場景，并不應理解為該刷卡器只能應用在該場景下，該系統(tǒng)包括:
[0037]刷卡器、數(shù)據(jù)集中器、分層控制器、鎖閉閥和后臺控制中心；
[0038]所述刷卡器可以將用戶購買的熱量進行充值，并向用戶提供查詢功能，用戶可以查詢剩余的用熱時長和該供暖季的總的用熱時長等信息，用戶的充值信息上傳給數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器將該信息發(fā)送到后臺；數(shù)據(jù)集中器根據(jù)收到的智能卡信息來控制用戶的鎖閉閥(用于控制用戶的入戶采暖供水)的通斷，[0039]分層控制器用于控制樓棟內I層用戶的多個鎖閉閥，并將用戶的用熱信息上傳給數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器將該數(shù)據(jù)(比如可以通過GPRS)上傳到后臺的熱計量控制中心。
[0040]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。以上所述僅是本實用新型的【具體實施方式】，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種刷卡器，其特征在于，所述刷卡器包括: 射頻模塊、第一微控制單元、嵌入式安全控制模塊ESAM、第一存儲器；其中，射頻模塊、ESAM、第一存儲器分別與第一微控制單元連接； 所述嵌入式安全控制模塊ESAM，用于通過第一微控制單元和射頻模塊與智能卡進行通信，以實現(xiàn)智能卡與所述刷卡器的雙向認證，獲取對智能卡的操作權限； 所述射頻模塊，還用于智能卡與所述刷卡器的雙向認證成功之后，從智能卡讀取加密后的智能卡信息，包括類型、標識和充值量信息； 相應的，所述嵌入式安全控制模塊ESAM，還用于對智能卡信息解密，并通過解密信息確定智能卡的類型是否與所述刷卡器匹配，若匹配，將智能卡標識與第一存儲器存儲的所述刷卡器預設服務范圍內的所有智能卡的標識進行比對，以確定該智能卡是否在該刷卡器的預設服務范圍內；若在該刷卡器的預設服務范圍內，對所述解密信息進行加密并發(fā)送到第一存儲器存儲； 所述第一微控制單元，還用于所述充值量信息標識的充值量大于零時，通過射頻模塊向智能卡寫入充值成功的信息，以完成智能卡的充值。
2.根據(jù)權利要求1所述的刷卡器，其特征在于，所述刷卡器還包括:與所述第一微控制單元連接的通訊接口，用于充值成功后，上傳所述充值信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的刷卡器，其特征在于，所述通訊接口為有線串行總線通訊接口和/或無線通訊接口。
4.根據(jù)權利要求1所述的刷卡器，其特征在于，與所述第一微控制單元連接的充值狀態(tài)提示模塊，用于發(fā)出充值是否成功的提示信息。
5.根據(jù)權利要求4所述的刷卡器，其特征在于，所述充值狀態(tài)提示模塊，還用于在智能卡充值出現(xiàn)故障時，發(fā)出告警提示信息。
6.根據(jù)權利要求4-5任一項所述的刷卡器，其特征在于，所述充值狀態(tài)提示模塊為:提示燈、蜂鳴器和/或顯示器，當所述充值狀態(tài)提示模塊為顯示器時，所述顯示器通過第二微控制單元與第一微控制單元連接； 所述第二微控制單元，用于將從第一微控制單元獲取的充值成功的信息發(fā)送到顯示器顯不O
7.根據(jù)權利要求6所述的刷卡器，其特征在于，所述顯示器，還用于所述智能卡的充值量信息標識的充值量等于零時，顯示智能卡的歷史消費信息。
8.根據(jù)權利要求6所述的刷卡器，其特征在于，所述刷卡器還包括: 與第二微控制單元連接的數(shù)據(jù)傳輸接口和與所述第二微控制單元連接的第二存儲器； 所述數(shù)據(jù)傳輸接口，用于通過第二微控制單元向第二存儲器上傳信息； 相應的，所述第二微控制單元，還用于從第二存儲器讀取上傳的信息并通過顯示器顯/Jn ο
9.根據(jù)權利要求8所述的刷卡器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸接口為有線和/或無線數(shù)據(jù)傳輸接口。
10.根據(jù)權利要求1所述的刷卡器，其特征在于，所述刷卡器還包括； 與第二微控制單元連接的實時時鐘電路，用于產生實時時間，并通過顯示器進行顯示。
【文檔編號】G07F7/12GK203659101SQ201320889521
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張一帆, 蔡晨, 劉洋, 鄭逸飛 申請人:北京華大智寶電子系統(tǒng)有限公司