基於智慧型手機的ic卡寫卡系統、寫卡方法和寫卡器的製作方法
2023-12-11 14:56:12
專利名稱：基於智慧型手機的ic卡寫卡系統、寫卡方法和寫卡器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種IC卡充值後進行自主寫卡或補寫卡的裝置及方法，尤其涉及一種基於智慧型手機的IC卡寫卡系統、寫卡方法和寫卡器，屬於IC卡繳費的技術領域。
背景技術：
目前居民用電、用水、用氣普遍採用預付費IC卡智能電錶、IC卡智能水錶、IC卡智能氣表進行電費、水費、氣費的計量。對於IC卡繳費的用戶在表餘額不足時或者表內餘額較少時，需要到電力部門、自來水公司、燃氣公司指定網點或銀行進行繳費充值，充值完成後，網點或銀行通過IC卡寫卡器將繳費金額寫入IC卡中，用戶將已經充值的IC卡插入智能表，將IC卡已充值金額下發到智能表中。流程如圖I所示。預付費智能表雖然在管理上比較規範，但是對於用戶繳費充值業務上比較繁瑣，受繳費網點布點區域、繳費網點業務工作時間限制，用戶繳費極為不便，降低了用戶滿意度。具體表現為
I、通信方式及區域局限通過有線方式傳輸，該繳費方式受地點、區域限制，對於未設置繳費充值網點的地區，繳費充值困難。2、時間局限充值方式為固定時間充值，受時間限制，非辦公時間，用戶將不能繳費。3、該繳費方式成本較高，需要鋪設大量的繳費網點或者電費充值代理店。
發明內容
本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種不受時間和區域限制的基於智慧型手機的IC卡寫卡系統、寫卡方法和寫卡器。為了達到上述目的，本發明採用了以下技術方案
本發明所述基於智慧型手機的IC卡寫卡系統，包括用於IC卡收費管理的收費系統伺服器、用於支付費用的IC卡、能夠與所述收費系統伺服器進行遠程數據交互的智慧型手機，以及能夠對所述IC卡進行寫卡操作並能與所述智慧型手機進行數據傳輸的IC卡寫卡器。利用手機作為收費系統伺服器和IC卡寫卡器之間的通訊紐帶，有效利用了現代社會家庭及個人的必備工具，由於IC卡寫卡器只需完成與智慧型手機之間的通訊和對IC卡的寫卡操作，所以IC卡寫卡器的體積能夠做得很小，適合家庭或個人使用。作為優選，所述IC卡寫卡器與所述智慧型手機之間的數據傳輸為音頻數據傳輸。每一個手機都有音頻傳輸接口，即用於連接耳機的通訊接口，確保IC卡寫卡器具有足夠的通用性。本發明所述IC卡寫卡方法包括以下步驟
(1)啟動手機應用程式；
(2)手機端向收費系統伺服器發送用戶繳費記錄查詢命令； (3)手機端讀取並解析用戶繳費記錄查詢結果返回命令；
(4)手機端解析檔案信息；
(5)手機端判斷是否需要寫卡，如果不需要，則提示用戶無繳費記錄，結束；如果需要，則進入下一步；
(6)手機端將用戶繳費記錄查詢返回結果轉換為充值寫卡命令，並對其進行編碼；
(7)將編碼後的寫卡命令發送給IC卡寫卡器；
(S)IC卡寫卡器對收到的充值寫卡命令進行解碼；
(9)IC卡寫卡器進行解密認證，如果解密認證不通過，則結束本次操作；如果解密認證通過，則進入下一步；
(10)IC卡寫卡器對IC卡進行寫卡操作,寫卡結束後,返回寫卡結束狀態命令；
(11)IC卡寫卡器對寫卡結束狀態命令進行編碼；
(12)IC卡寫卡器向手機端發送編碼後的寫卡結束狀態命令；
(13)手機端獲取寫卡結束狀態命令，進行解碼；
(14)手機端判斷寫卡結束狀態命令，如果寫卡失敗，則重複步驟(6)- (13)，如果寫卡成功，則向收費系統伺服器發送寫卡成功反饋信息；
(15)收費系統伺服器確認，結束。作為優選，所述步驟(6)中，手機端對充值寫卡命令進行音頻編碼；所述步驟(7)中，將編碼後的寫卡命令通過音頻發送給IC卡寫卡器；所述步驟(8)中，IC卡寫卡器對收到的充值寫卡命令進行音頻解碼；所述步驟(11)中，IC卡寫卡器對寫卡結束狀態命令進行音頻編碼；所述步驟(13)中，手機端對寫卡結束狀態命令進行音頻解碼。本發明所述IC卡寫卡器包括殼體、殼體內的總電路和殼體上用於與智慧型手機進行數據傳輸的數據傳輸裝置，所述總電路包括MCU、電源電路、IC卡驅動電路、編碼電路、D/A轉換電路、A/D採樣電路和解碼電路，所述電源電路的輸出端與所述MCU的電源輸入端連接，所述IC卡驅動電路與所述MCU的驅動端連接並用於對IC卡進行寫卡操作，所述MCU的信號輸出端依次串聯所述編碼電路和D/A轉換電路，所述A/D採樣電路和解碼電路依次串聯後與所述MCU的信號輸入端連接，所述D/A轉換電路的輸出端與所述A/D採樣電路的輸入端分別與所述數據傳輸裝置的內端連接。上述各電路均採用常規電路，各電路的組合構成具有創造性和實用價值的技術方案。作為優選，所述編碼電路為音頻編碼電路，所述解碼電路為音頻解碼電路。所述數據傳輸裝置為與3. 5mm音頻插孔配套的音頻插頭。本發明的有益效果在於
使用本發明進行IC卡寫卡不受時間和區域的限制，顯著提高了用戶使用IC卡的便利性，提高了用戶滿意度。具體表現為
I、通信方式及區域自由通過有線傳輸或無線傳輸均可，所以繳費方式不受地點、區域限制，對於未設置繳費充值網點的地區，同樣能夠利用無線通訊網絡實現繳費充值及寫卡。2、時間自由充值方式為自定時間充值，完全不受限制，任何時間用戶都可以繳費。3、該繳費方式成本低，需要少量或不需繳費網點即可完成繳費並實現IC卡寫卡操作。
圖I是傳統IC卡充值、寫卡方法的流程 圖2是本發明所述IC卡寫卡系統的結構框 圖3是本發明所述IC卡寫卡器的結構框 圖4是本發明所述IC卡寫卡方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步具體描述
如圖2所示，本發明所述基於智慧型手機的IC卡寫卡系統，包括用於IC卡收費管理的收費系統伺服器、用於支付費用的IC卡、能夠與收費系統伺服器進行遠程數據交互的智慧型手機，以及能夠對所述IC卡進行寫卡操作並能與智慧型手機進行音頻數據傳輸的IC卡寫卡器。智慧型手機與收費系統伺服器之間的雙向數據傳輸可採用有線如寬帶或無線如3G的方式，都是成本不高的現有技術和設備。智慧型手機和IC卡寫卡器之間的通訊採用直接電連接的雙向音頻數據傳輸方式，能合理利用手機的常規結構，通用性強。IC卡寫卡器對IC卡能夠實現寫卡操作，這是非常成熟的技術。如圖4所示，本發明所述IC卡寫卡方法包括以下步驟
(1)啟動手機應用程式；
(2)手機端向收費系統伺服器發送用戶繳費記錄查詢命令；
(3)手機端讀取並解析用戶繳費記錄查詢結果返回命令；
(4)手機端解析檔案信息；
(5)手機端判斷是否需要寫卡，如果不需要，則提示用戶無繳費記錄，結束；如果需要，則進入下一步；
(6)手機端將用戶繳費記錄查詢返回結果轉換為充值寫卡命令，並對其進行音頻編
碼；
(7)將編碼後的寫卡命令通過音頻發送給IC卡寫卡器；
(8)IC卡寫卡器對收到的充值寫卡命令進行音頻解碼；
(9)IC卡寫卡器進行解密認證，如果解密認證不通過，則結束本次操作；如果解密認證通過，則進入下一步；
(10)IC卡寫卡器對IC卡進行寫卡操作,寫卡結束後,返回寫卡結束狀態命令；
(11)IC卡寫卡器對寫卡結束狀態命令進行音頻編碼；
(12)IC卡寫卡器向手機端發送編碼後的寫卡結束狀態命令；
(13)手機端獲取寫卡結束狀態命令，進行音頻解碼；
(14)手機端判斷寫卡結束狀態命令，如果寫卡失敗，則重複步驟(6)- (13)，如果寫卡成功，則向收費系統伺服器發送寫卡成功反饋信息；
(15)收費系統伺服器確認，結束。對比圖I和圖4，傳統IC卡充值、寫卡方法似乎步驟很少，但需要到指定網點完成操作，無法在用戶自定的時間和地點自由完成；本發明的方法步驟似乎很多，但均由手機完成，而且完成時需要由用戶進行的操作並不多，重點在於時間和地點完全由用戶自己決定，所以非常方便。如圖3所示，本發明所述IC卡寫卡器包括殼體(圖中未示)、殼體內的總電路和殼體上用於與智慧型手機進行數據傳輸的音頻插頭(圖中未示)，該音頻插頭與3. 5mm音頻插孔配套，總電路包括MCU、電源電路、IC卡驅動電路、音頻編碼電路、D/A轉換電路、A/D採樣電路和音頻解碼電路，MCU即微控制單元，是總電路的核心部件，電源電路的輸出端與MCU的電源輸入端連接，IC卡驅動電路與MCU的驅動端連接並用於對IC卡進行寫卡操作，MCU的信號輸出端依次串聯音頻編碼電路和D/A轉換電路，A/D採樣電路和音頻解碼電路依次串聯後與MCU的信號輸入端連接，D/A轉換電路的輸出端與A/D米樣電路的輸入端分別與音頻插頭的內端連接。上述各電路均採用常規電路，各電路的組合構成具有創造性和實用價值的技術方案。如圖3所示，IC卡寫卡器在需要接收智慧型手機發送的寫卡命令時，首先由A/D採樣電路接收到經過智慧型手機音頻編碼的音頻數據，轉為數位訊號後傳輸給音頻解碼電路進行解碼，解碼後再傳輸給MCU，由MCU向IC卡驅動電路發出指令，完成對IC卡的寫卡操作；完成寫卡操作後，MCU再把寫卡完成的信息傳輸給音頻編碼電路，編碼後經過D/A轉換電路轉變為模擬信號，然後傳輸給智慧型手機，智慧型手機進行音頻解碼後發送給收費系統伺服器(圖3中未示)，完成整個寫卡流程。圖3中的音頻接口包括本發明所述IC卡寫卡器的音頻插頭和智慧型手機的音頻插孔。
權利要求
1.一種基於智慧型手機的IC卡寫卡系統，包括用於IC卡收費管理的收費系統伺服器和用於支付費用的IC卡，其特徵在於還包括能夠與所述收費系統伺服器進行遠程數據交互的智慧型手機，以及能夠對所述IC卡進行寫卡操作並能與所述智慧型手機進行數據傳輸的IC卡寫卡器。
2.根據權利要求I所述的基於智慧型手機的IC卡寫卡系統，其特徵在於所述IC卡寫卡器與所述智慧型手機之間的數據傳輸為音頻數據傳輸。
3.—種如權利要求I所述的IC卡寫卡系統採用的IC卡寫卡方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)啟動手機應用程式； (2)手機端向收費系統伺服器發送用戶繳費記錄查詢命令； (3)手機端讀取並解析用戶繳費記錄查詢結果返回命令； (4)手機端解析檔案信息； (5)手機端判斷是否需要寫卡，如果不需要，則提示用戶無繳費記錄，結束；如果需要，則進入下一步； (6)手機端將用戶繳費記錄查詢返回結果轉換為充值寫卡命令，並對其進行編碼； (7)將編碼後的寫卡命令發送給IC卡寫卡器； (8)IC卡寫卡器對收到的充值寫卡命令進行解碼； (9)IC卡寫卡器進行解密認證，如果解密認證不通過，則結束本次操作；如果解密認證通過，則進入下一步； (10)IC卡寫卡器對IC卡進行寫卡操作,寫卡結束後,返回寫卡結束狀態命令； (11)IC卡寫卡器對寫卡結束狀態命令進行編碼； (12)IC卡寫卡器向手機端發送編碼後的寫卡結束狀態命令； (13)手機端獲取寫卡結束狀態命令，進行解碼； (14)手機端判斷寫卡結束狀態命令，如果寫卡失敗，則重複步驟(6)- (13)，如果寫卡成功，則向收費系統伺服器發送寫卡成功反饋信息； (15)收費系統伺服器確認，結束。
4.根據權利要求3所述的IC卡寫卡方法，其特徵在於所述步驟(6)中，手機端對充值寫卡命令進行音頻編碼；所述步驟(7)中，將編碼後的寫卡命令通過音頻發送給IC卡寫卡器；所述步驟(8)中，IC卡寫卡器對收到的充值寫卡命令進行音頻解碼；所述步驟(11)中，IC卡寫卡器對寫卡結束狀態命令進行音頻編碼；所述步驟(13)中，手機端對寫卡結束狀態命令進行音頻解碼。
5.一種如權利要求I所述的IC卡讀寫系統採用的IC卡寫卡器，其特徵在於包括殼體、殼體內的總電路和殼體上用於與智慧型手機進行數據傳輸的數據傳輸裝置，所述總電路包括MCU、電源電路、IC卡驅動電路、編碼電路、D/A轉換電路、A/D採樣電路和解碼電路，所述電源電路的輸出端與所述MCU的電源輸入端連接，所述IC卡驅動電路與所述MCU的驅動端連接並用於對IC卡進行寫卡操作，所述MCU的信號輸出端依次串聯所述編碼電路和D/A轉換電路，所述A/D採樣電路和解碼電路依次串聯後與所述MCU的信號輸入端連接，所述D/A轉換電路的輸出端與所述A/D採樣電路的輸入端分別與所述數據傳輸裝置的內端連接。
6.根據權利要求5所述的IC卡讀寫器，其特徵在於所述編碼電路為音頻編碼電路，所述解碼電路為音頻解碼電路。
7.根據權利要求6所述的IC卡讀寫器，其特徵在於所述數據傳輸裝置為與3. 5mm音頻插孔配套的音頻插頭。
全文摘要
本發明公開了一種基於智慧型手機的IC卡寫卡系統，包括用於IC卡收費管理的收費系統伺服器、用於支付費用的IC卡、能夠相互通訊的智慧型手機和IC卡寫卡器。本發明還公開了一種IC卡寫卡方法，通過智慧型手機向收費系統伺服器確認IC卡的用戶繳費記錄後，再通過智慧型手機向IC卡讀寫器發出指令並由IC卡寫卡器對IC卡完成寫卡操作，最後由收費系統伺服器確認上述繳費記錄。本發明還公開了一種IC卡寫卡器，包括殼體、殼體內的總電路和殼體上用於與智慧型手機進行數據傳輸的數據傳輸裝置，總電路包括用於與智慧型手機交互數據的電路和用於完成IC卡寫卡操作的電路。使用本發明進行IC卡寫卡不受時間和區域的限制，顯著提高了用戶使用IC卡的便利性。
文檔編號G07F15/06GK102982615SQ20121046224
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者王東旭, 萬曉勇, 程宏, 楊勇 申請人:成都愛信雅克科技有限公司