一種預付費智能水錶發卡系統的製作方法
2023-05-28 09:36:26
一種預付費智能水錶發卡系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種預付費智能水錶發卡系統，所述系統包括：用於獲得領導密鑰因子，並產生用戶卡模塊所需的根密鑰的領導卡密鑰模塊；用於對所述領導卡密鑰模塊所產生的根密鑰進行分散的加密密鑰模塊；分別與所述領導卡密鑰模塊、所述加密密鑰模塊相連接的讀寫器模塊；與所述讀寫器模塊相連接，並用於根據業務的需要所發行一系列卡片的用戶卡模塊；與所述用戶卡模塊相連接，並用於根據檢測到的水量進行扣費的智能水錶。實施本實用新型實施例，可以對智能水錶進行更有效、更安全的發卡管理，防止卡片被複製盜用；簡單易行，成本低，為智能水錶在實際運用中給用戶帶來便利。
【專利說明】一種預付費智能水錶發卡系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能家居【技術領域】，尤其涉一種預付費智能水錶發卡系統。
【背景技術】
[0002]智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、智能家居-系統設計方案安全防範技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，並實現環保節能的居住環境。其中，智能水錶跟家庭生活密切相關，在智能生活中，用戶對自來水的消費都離不開智能水錶，但是智能水錶的安全問題是尤其重要的。
[0003]在現有技術中，在採用智能集成電路卡(Integrated Circuit Card, IC)卡技術對用水量進行計量，並進行用水數據傳遞及結算交易的新型水錶中，數據傳遞和交易結算均通過IC卡進行，因而可以實現由工作人員上門操表收費到用戶自己去營業所交費的轉變。
[0004]智能水錶以接觸式/非接觸式智能中央處理器(Central Processing Unit, CPU)為基礎，實現了預付費支付應用。由於目前智能CPU卡的採購價格偏高，而水錶為民用儀表，市場需求量巨大，要求採購成本低。故現有技術中考慮兼容低成本的接觸式邏輯加密卡。
[0005]邏輯加密卡相對CPU卡的最大特點是數據可以自由讀取，因此在設計過程中，如何防止數據被複製、撰改和破壞，是數據安全的關鍵。數據可以自由被讀出，因此被複製是無法避免的，常用數據安全措施有:加密、認證、校驗。
[0006]智能水錶在使用過程中，涉及到卡片金額的交易，其安全性容易受到攻擊，目前水錶卡片交易數據安全性難保證，加上自身卡片的安全性不高，在使用過程中，容易出現卡片被複製使用，或者被破解而出現竊水事件。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種預付費智能水錶發卡系統，簡單易行，安全性高，並為智能水錶在實際運用中給用戶帶來便利。
[0008]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種預付費智能水錶發卡系統，所述系統包括:用於獲得領導密鑰因子，並產生用戶卡模塊所需的根密鑰的領導卡密鑰模塊；用於對所述領導卡密鑰模塊所產生的根密鑰進行分散的加密密鑰模塊；分別與所述領導卡密鑰模塊、所述加密密鑰模塊相連接的讀寫器模塊；與所述讀寫器模塊相連接，並用於根據業務的需要所發行一系列卡片的用戶卡模塊；與所述用戶卡模塊相連接，並用於根據檢測到的水量進行扣費的智能水錶。
[0009]優選地，所述領導卡密鑰模塊包括不同的領導卡，用於獲得不同的領導密鑰因子。
[0010]優選地，所述加密密鑰模塊包括終端安全控制模塊(Purchase Secure AccessModule, PSAM)卡和密鑰母卡，所述密鑰母卡對領導卡的根密鑰進行分散，下發到下一級使用。[0011]優選地，所述讀寫器模塊為分別與所述領導卡密鑰模塊，所述加密密鑰模塊相連接，並支持不同類型卡片的讀寫器模塊。
[0012]優選地，所述讀寫器模塊包括兩個PSAM卡座。
[0013]優選地，所述卡片包括控制卡和用戶卡中的任意一種或多種。
[0014]優選地，所述智能水錶安裝於在用戶家中。
[0015]實施本實用新型實施例，可以對智能水錶進行更有效、更安全的發卡管理，防止卡片被複製盜用；簡單易行，成本低，為智能水錶在實際運用中給用戶帶來便利。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1是本實用新型實施例的預付費智能水錶發卡系統的結構組成示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例的預付費智能水錶發卡系統的發卡流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]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，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於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造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0020]圖1是本實用新型實施例的預付費智能水錶發卡系統的結構組成示意圖，如圖1所示，該系統包括:用於獲得領導密鑰因子，並產生用戶卡模塊所需的根密鑰的領導卡密鑰模塊I ;用於對領導卡密鑰模塊I所產生的根密鑰進行分散的加密密鑰模塊2 ;分別與領導卡密鑰模塊1、加密密鑰模塊2相連接的讀寫器模塊3 ;與讀寫器模塊3相連接，並用於根據業務的需要所發行一系列卡片的用戶卡模塊4 ;與用戶卡模塊4相連接，並用於根據檢測到的水量進行扣費的智能水錶5。
[0021]在具體實施中，各模塊中的數據交互都是卡片和讀寫器之間通過接觸式進行數據的傳輸，為保證安全，數據的傳遞都需要加密傳輸，以及做到一戶一卡，卡片與讀寫器之間需要安全識別認證。整個過程對密鑰的操作有:密鑰產生、密鑰分發、密鑰備份、密鑰恢復、密鑰更新。
[0022]其中，領導卡密鑰模塊I包括不同的領導卡，可由不同的領導卡組成，以獲得不同的領導密鑰因子，產生用戶卡模塊4所需的根密鑰。在CPU卡cos文件系統建立密鑰文件，經過3DES加密得到根密鑰。
[0023]加密密鑰模塊2對根密鑰進行分散，得到PSAM卡和密鑰母卡，密鑰母卡對領導卡的根密鑰進行分散，下發到下一級使用，可分別安裝在不同的讀卡器裡面使用，同時PSAM卡中存儲密鑰，只能寫入不能讀出，用作卡片與讀寫器之間的認證。
[0024]讀寫器模塊3為支持不同類型卡片的讀寫器，在本實用新型實施例中，可採用支持接觸式卡片的讀寫器，包括兩個PSAM卡座。卡片插入讀寫器中發卡，並配合計算機，完成一系列的操作，PSAM卡座安插發卡母卡。
[0025]用戶卡模塊4根據業務的需要所發行一系列卡片，密鑰通過讀寫器和發卡母卡產生，在這個基礎上發行水錶業務所需的卡片，如控制卡、用戶卡等。
[0026]智能水錶5安裝於用戶家中，用戶購水消費通過卡片進行，將卡片插入讀寫器中，把購水量轉入水錶中進行消費，當用戶使用水時，智能水錶根據檢測到的水量進行扣費。
[0027]本實用新型主要用於讀寫器發卡，用戶消費時數據的安全操作，涉及密碼的分發管理，本系統的實施需要基於讀寫器模塊以實現發卡，用戶在智能水錶上消費。發卡過程需要得到密鑰對卡片信息進行加密，加密因子來自於領導卡密鑰模塊，領導卡密鑰模塊控制著用戶卡密鑰的總源頭，由領導持有。在發卡的過程中領導持有領導卡發行密鑰，發行密鑰的過程中使用到密鑰加密模塊的PSAM卡，該PSAM卡放於讀寫器中，用於密鑰的分發管理，可以發行在水錶上使用的用戶卡模塊，在實際使用過程中包括清零卡、控制卡、設置卡和用戶卡。
[0028]下面結合圖2對本實用新型的預付費智能水錶發卡系統的發卡流程進行詳細說明。
[0029]領導卡密鑰模塊中的領導卡進行發卡，發行領導卡時，首先通過傳輸卡中的傳輸密鑰，獲得卡片讀寫控制權限，並進行卡片初始化；然後根據領導輸入的密鑰和系統自定的密鑰因子進行3DES加密運算，生成領導卡的根密鑰，並通過密文寫入到卡片中，從而完成領導卡的發行。
[0030]加密密鑰模塊實現根密鑰母卡的發行，根密鑰母卡在傳輸卡和領導卡的控制下發行，密鑰管理系統通過傳輸卡獲取卡片讀寫控制權限，進行卡片初始化；根據PBOC定義的標準分散算法對領導卡中的根密鑰進行分散得出一系列分散密鑰，並通過密文寫入到根密鑰母卡中，從而完成根密鑰母卡的發行。
[0031]加密密鑰模塊發行PSAM卡和密鑰母卡，根密鑰母卡發卡成功後，密鑰管理系統通過傳輸卡初始化PSAM卡和發卡母卡,初始化成功後,根據PBOC定義的標準分散算法對根密鑰母卡中的密鑰進行分散，得出的一級分散密鑰，並按功能分別寫入PSAM卡和發卡母卡中。
[0032]發卡母卡安裝在發卡器上，業務部門得到發卡母卡就可以進行用戶模塊的開展，實現用戶卡等各種業務讀寫或消費控制功能。用戶卡模塊可以得到不同功能的卡片，水錶生產的時候可以發行測試卡，對水錶進行出場測試；可以發行控制卡，對新用戶的水錶進行清空數據，再發行用戶卡對水錶進行初始化，實現一卡一表，用戶在日常生活中持有用戶卡進行購水消費。
[0033]實施本實用新型實施例，可以對智能水錶進行更有效、更安全的發卡管理，防止卡片被複製盜用；簡單易行，成本低，為智能水錶在實際運用中給用戶帶來便利。
[0034]另外，以上對本實用新型實施例所提供的預付費智能水錶發卡系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述系統包括:用於獲得領導密鑰因子，並產生用戶卡模塊所需的根密鑰的領導卡密鑰模塊；用於對所述領導卡密鑰模塊所產生的根密鑰進行分散的加密密鑰模塊；分別與所述領導卡密鑰模塊、所述加密密鑰模塊相連接的讀寫器模塊；與所述讀寫器模塊相連接，並用於根據業務的需要所發行一系列卡片的用戶卡模塊；與所述用戶卡模塊相連接，並用於根據檢測到的水量進行扣費的智能水錶。
2.如權利要求1所述的預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述領導卡密鑰模塊包括不同的領導卡，用於獲得不同的領導密鑰因子。
3.如權利要求2所述的預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述加密密鑰模塊包括終端安全控制模塊PSAM卡和密鑰母卡，所述密鑰母卡對領導卡的根密鑰進行分散，下發到下一級使用。
4.如權利要求1所述的預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述讀寫器模塊為分別與所述領導卡密鑰模塊，所述加密密鑰模塊相連接，並支持不同類型卡片的讀寫器模塊。
5.如權利要求4所述的預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述讀寫器模塊包括兩個PSAM卡座。
6.如權利要求1所述的預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述卡片包括控制卡和用戶卡中的任意一種或多種。
7.如權利要求1所述的預付費智能水錶發卡系統，其特徵在於，所述智能水錶安裝於在用戶家中。
【文檔編號】G07F15/06GK203415043SQ201320527979
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】胡建國, 龍輝, 李啟文, 崔順升 申請人:廣州中大數碼科技有限公司