一種加密刷卡式公用充電樁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種加密刷卡式公用充電樁，包括控制板，所述控制板與數(shù)字電表、CPU卡讀卡器、顯示屏、觸摸鍵盤、充電插口控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信裝置及電動(dòng)汽車充電站系統(tǒng)通信；控制板通過密文方式與電動(dòng)汽車充電站系統(tǒng)的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程召喚實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)控充電樁的情況，根據(jù)顯示屏的顯示指示進(jìn)行刷卡充電操作，刷卡過程中控制板通過帶加密模塊的CPU卡讀卡器中的密鑰與支付卡中的密鑰進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)一致后繼續(xù)操作。充電樁對(duì)后臺(tái)傳送交易數(shù)據(jù)采用加密方式，保證了資金安全，避免了報(bào)文被截取盜用的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】一種加密刷卡式公用充電樁

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及公用充電粧，具體涉及一種加密刷卡式公用充電粧。

【背景技術(shù)】
[0002]原有充電粧一般為私人使用或單位內(nèi)部使用，統(tǒng)一結(jié)算電費(fèi)，在公共停車場等公用車位充電無法針對(duì)個(gè)人進(jìn)行合理收費(fèi)?，F(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方案，使用卡片不具有加密功能，支付的安全性無法保證，后臺(tái)系統(tǒng)無法確保交易信息的真實(shí)性。沒有合理的收費(fèi)方式，傳統(tǒng)的接觸式Ml卡(邏輯存儲(chǔ)卡)或RFID卡片(射頻儲(chǔ)存卡)沒有加密，后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)交易數(shù)據(jù)沒有加密驗(yàn)證。
[0003]ESAM(Embedded Secure Access Module)嵌入式安全控制模塊的實(shí)質(zhì)為DIP或者SOP芯片封裝的CPU卡芯片；
[0004]PSAM(Purchase Secure Access Module):銷售點(diǎn)終端安全存取模塊。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種加密式刷卡公用充電粧，本實(shí)用新型采用CPU卡，ESAM密鑰，PSAM加密機(jī)的方式，CPU卡，ESAM芯片，PSAM芯片內(nèi)的密鑰均經(jīng)過同一張加密母卡根據(jù)加密因子算出，三部分同組密鑰不相同但又可以驗(yàn)證對(duì)方，對(duì)每個(gè)人的交易都有CPU卡與充電粧ESAM密鑰交互的復(fù)雜驗(yàn)證，使個(gè)人支付具有安全性，卡片無法仿制，上傳后臺(tái)信息經(jīng)過充電粧ESAM密鑰加密，后臺(tái)可通過PSAM加密機(jī)識(shí)別交易信息的真實(shí)性，避免利用數(shù)據(jù)盜刷他人卡片。本實(shí)用新型的加密式刷卡公用充電粧及充電方法。主要解決了公用充電粧支付用卡安全，充電控制準(zhǔn)確，后臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)真實(shí)有效。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0007]一種加密刷卡式公用充電粧，包括控制板，所述控制板與數(shù)字電表、CPU卡讀卡器、顯示屏、觸摸鍵盤、充電插口控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信裝置及電動(dòng)汽車充電站系統(tǒng)通信；
[0008]控制板通過充電粧ESAM密鑰以密文方式與電動(dòng)汽車充電站系統(tǒng)的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程召喚實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)控充電粧的情況，根據(jù)顯示屏的顯示指示進(jìn)行刷卡充電操作，刷卡過程中控制板通過帶ESAM密鑰模塊的CPU卡讀卡器中的密鑰與支付卡中的密鑰進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)一致后繼續(xù)操作。
[0009]所述數(shù)字電表及網(wǎng)絡(luò)通信裝置通過RS485接口與控制板進(jìn)行通信。
[0010]所述控制板還與指示燈相連，所述顯示屏、觸摸鍵盤、充電插口控制模塊及指示燈與控制板通過通用10接口相連。
[0011]所述CPU卡讀卡器通過RS232接口與控制板進(jìn)行通信.
[0012]所述控制板通過以太網(wǎng)或GPRS的通信方式與電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)通信。
[0013]所述網(wǎng)絡(luò)通信裝置為GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模塊。
[0014]一種加密刷卡式公用充電粧的充電方法，包括以下步驟:
[0015]步驟一:用戶根據(jù)顯示屏的顯示指示進(jìn)行刷卡充電操作，刷卡過程中輸入的支付密碼通過CPU卡讀卡器中的ESAM密鑰模塊加密后與CPU支付卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，CPU支付卡通過卡內(nèi)密鑰解密后核對(duì)支付密碼，核對(duì)一致能夠繼續(xù)操作；
[0016]步驟二:在顯示屏上選擇不同的充電方式進(jìn)行充電，充電方式包括自動(dòng)充滿、定時(shí)間、定金額、定電量，選定后刷卡開始充電，讀卡器對(duì)CPU支付卡進(jìn)行充電金額預(yù)扣與灰鎖，控制板通過充電插口控制模塊上的鎖止機(jī)構(gòu)將用戶的充電線鎖住在充電接口上后啟動(dòng)充電開關(guān)；避免充電過程中意外拔插充電槍造成意外事故，同時(shí)用戶未結(jié)賬也無法將電動(dòng)汽車開走，保證了充電粧運(yùn)營商的利益；灰鎖的目的在于灰鎖卡片無法在其他充電粧操作，避免了—多充造成金額透支。
[0017]步驟三:控制板通過數(shù)字電表實(shí)時(shí)讀出所用電量根據(jù)充電粧設(shè)置的尖、峰、平、谷電價(jià)計(jì)算出所用金額，當(dāng)符合所設(shè)定的條件時(shí)自動(dòng)停止充電，未滿足條件想結(jié)束充電過程時(shí)，再次刷卡即可停止充電；
[0018]步驟四:刷卡結(jié)賬時(shí)，控制板將充電信息發(fā)送到CPU讀卡器并通過ESAM密鑰加密后與CPU支付卡進(jìn)行結(jié)賬操作；
[0019]步驟五:充電粧將交易信息通過CPU讀卡器中的ESAM密鑰模塊再次加密后，通過網(wǎng)絡(luò)通信裝置傳送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通過PSAM加密機(jī)進(jìn)行解密，驗(yàn)證GMAC信息通過后，保存該次充電詳細(xì)信息。避免了未加密信息被破解造成的盜刷問題。
[0020]步驟三中，設(shè)定條件為:自動(dòng)充滿、定時(shí)間、定電量或定金額。
[0021]步驟四中，充電的信息包括:支付卡信息、充電電量、金額及充電粧信息。
[0022]步驟四中，刷卡結(jié)賬時(shí)的具體過程為:CPU卡對(duì)加密信息解密并驗(yàn)證通過后在電子錢包中扣除消費(fèi)金額，并從灰鎖狀態(tài)恢復(fù)，同時(shí)將交易加密信息GMAC即監(jiān)控后臺(tái)用來識(shí)別交易唯一性的加密報(bào)文傳給充電粧控制板，控制板先將充電開關(guān)斷開，然后通過充電插口控制模塊將用戶的充電線放開，操作界面提示用戶不要忘記支付卡及拔出充電線纜，充電人機(jī)交互過程完成。
[0023]步驟五中，交易信息包括充電信息及GMAC等加密信息。
[0024]控制板通過充電插口控制模塊放開用戶的充電線具體是:控制板CPU對(duì)充電插口控制模塊鎖止機(jī)構(gòu)下發(fā)命令打開卡在充電槍頭上的電磁鎖。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果:
[0026]CPU卡片密鑰，充電粧內(nèi)ESAM密鑰，后臺(tái)系統(tǒng)PSAM加密機(jī)密鑰三位一體?？苫ハ嘧R(shí)別對(duì)方的真實(shí)性，充電交易可通過刷卡進(jìn)行安全支付，后臺(tái)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測充電粧狀態(tài)，對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行安全識(shí)別保證數(shù)據(jù)真實(shí)性，提高了卡片內(nèi)的資金安全。
[0027]刷卡方式采用CPU卡加ESAM存儲(chǔ)密鑰，充電粧通過內(nèi)部ESAM密鑰對(duì)CPU卡進(jìn)行加密識(shí)別與驗(yàn)證，增加卡內(nèi)資金安全，也保證公用充電粧不被仿制卡片盜用。
[0028]充電粧對(duì)后臺(tái)傳送交易數(shù)據(jù)采用ESAM加密，PSAM解密方式，保證了資金安全，避免了報(bào)文被截取盜用的風(fēng)險(xiǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖中，1:控制板，2:數(shù)字電表，3:CPU卡讀卡器，4:顯示屏，5:觸摸鍵盤，6:充電插口控制模塊，7:指示燈，8:網(wǎng)絡(luò)通信裝置，9:電動(dòng)汽車充電站系統(tǒng)?！揪唧w實(shí)施方式】:
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0032]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種可靠性、安全性更高的電動(dòng)汽車充電粧及充電方式，它包括:帶有采集模擬量、開關(guān)量和開出控制(帶繼電器的無源干接點(diǎn)輸出)的控制板I，精確計(jì)費(fèi)的數(shù)字電表2，能夠提供GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模塊，控制板I通過RS-485方式與數(shù)字電表2、網(wǎng)絡(luò)通信裝置8相連接，通過RS-232方式與CPU讀卡器3相連接，通過通用的1 口與顯示屏4、觸摸鍵盤5、充電插口控制模塊6、指示燈7相連接。
[0033]本實(shí)用新型可以通過無線組網(wǎng)方式，通過密文方式與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，遠(yuǎn)程召喚實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)控充電粧的情況。用戶根據(jù)顯示屏4的顯示指示進(jìn)行刷卡充電操作，刷卡過程中控制板會(huì)將通過CPU卡讀卡器3中的ESAM密鑰模塊加密后與CPU支付卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，CPU卡通過卡內(nèi)密鑰解密后核對(duì)支付密碼，核對(duì)一致能夠繼續(xù)操作，設(shè)置充電方式(自動(dòng)充滿、定時(shí)間、定金額、定電量)進(jìn)行充電，開始充電后控制板I通過充電插口控制模塊6將用戶的充電線鎖在充電接口上，避免充電現(xiàn)場無人監(jiān)督的情況下發(fā)生意外情況，并且用戶在沒有結(jié)賬的情況下無法將充電線拔出?？刂瓢錓通過數(shù)字電表2實(shí)時(shí)讀出所用電量根據(jù)設(shè)置的尖、峰、平、谷電價(jià)計(jì)算出所用金額，當(dāng)符合所設(shè)定的條件時(shí)自動(dòng)停止充電?？刂瓢錓通過顯示屏4顯示充電完成并且提醒用戶進(jìn)行刷卡結(jié)賬，用戶刷卡并且密鑰驗(yàn)證通過后顯示結(jié)賬完成，控制板I通過充電插口控制模塊6放開用戶的充電線，提示用戶可以拔出充電線。
[0034]充電粧充電操作過程:
[0035]1.用戶將卡片放置充電粧讀卡區(qū)，進(jìn)行刷卡，充電粧顯示輸入密碼界面，用戶輸入六位密碼，用戶再一次刷卡，充電粧進(jìn)行密碼驗(yàn)證，如果驗(yàn)證失敗，用戶重新輸入密碼。密碼驗(yàn)證通過，充電粧顯示用戶卡號(hào)，余額，有效期等充電信息，同時(shí)提示用戶插入充電槍。
[0036]2.用戶插入充電槍，充電粧檢查充電槍是否鏈接完好，如鏈接不好，充電粧顯示“充電鏈接故障，請(qǐng)重新連接插頭”用戶重新插入充電槍。充電槍鏈接完好用戶按“確定”鍵選擇充電方式。
[0037]3.用戶通過向上/向下按鍵選擇“自動(dòng)充滿、定時(shí)間、定金額、定電量”等充電方式。
[0038]4.用戶刷卡啟動(dòng)充電，充電粧接觸器吸合，充電粧顯示“啟動(dòng)充電成功，請(qǐng)取走充值卡”。充電過程中，充電粧顯示充電電壓，充電電流充電時(shí)間等充電信息。并隨時(shí)保持與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通訊。
[0039]5.用戶刷卡結(jié)賬，充電粧接觸器斷開，停止充電，充電粧顯示充電開始時(shí)間，充電用時(shí)，消費(fèi)電量及金額等信息。充電完成后充電粧會(huì)將充電電量、消費(fèi)金額等信息以密文方式上傳后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0040]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加密刷卡式公用充電粧，其特征是，包括控制板，所述控制板與數(shù)字電表、CPU卡讀卡器、顯示屏、觸摸鍵盤、充電插口控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信裝置及電動(dòng)汽車充電站系統(tǒng)通is ; 所述數(shù)字電表及網(wǎng)絡(luò)通信裝置通過RS485接口與控制板進(jìn)行通信； 所述控制板還與指示燈相連，所述顯示屏、觸摸鍵盤、充電插口控制模塊及指示燈與控制板通過通用10接口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種加密刷卡式公用充電粧，其特征是，所述CPU卡讀卡器通過RS232接口與控制板進(jìn)行通信。
3.如權(quán)利要求1所述的一種加密刷卡式公用充電粧，其特征是，所述控制板通過以太網(wǎng)或GPRS的通信方式與電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)通信。
4.如權(quán)利要求1所述的一種加密刷卡式公用充電粧，其特征是，所述網(wǎng)絡(luò)通信裝置為GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE 通信模塊。
【文檔編號(hào)】G07F15/06GK204215484SQ201420741220
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王善蓬, 楊勇, 王運(yùn)光, 梁兵, 胡勇 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司