专利名称：一种用于行包票据管理的控制卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及非接触式通信技术，特别涉及一种用于行包票据管理的控制卡。
背景技术：
目前，铁路行包运输面临的竞争日益激烈，原有的铁路行包管理体制和管理方法 难以适应激烈的市场竞争，因此，在行包公司成立之后，逐步形成了新的行包经营管理体 制，以适应市场竞争环境。新的行包管理信息系统(以下简称行包系统)作为行包公司核 心的业务管理系统，提供了完整的行包业务流程管理手段，是行包公司实行现代化、规范管 理的基础和保证。但现有行包系统中的所有的管理都是通过计算机软件实现的，对于终端系统的管 理，特别是行包代理点终端系统的管理而言，仅仅通过软件方式很难实现有效的可控管理， 特别是涉及到某些客户个人利益的时候，计算机软件的易复制性的弱点就成为行包管理部 门面临的难题。因此，需要提供一种解决铁路行包系统终端管理问题的专用设备。 发明内容本实用新型实施例提供一种用于行包票据管理的控制卡，用以解决现有技术中存 在铁路行包票据管理混乱问题。本实用新型提供的具体技术方案为—种用于行包票据管理的控制卡，包括主控芯片、加密芯片和标准接口，其中主控芯片，与管理行包业务的终端装置相连拉，用于接收所述终端装置下发的打 印指令，根据该打印指令获得相应的票据内容信息，并将该票据内容信息发往加密芯片进 行加密，以及接收加密芯片返回的加密后形成的防伪码，再通过标准接口将获得的防伪码 发往外部打印机进行凭证打印；加密芯片，与所述主控芯片相连接，用于根据预设的密钥对主控芯片下发的票据 内容信息进行加密，形成防伪码，并将获得的防伪码返回至所述主控芯片；标准接口，与所述主控芯片相连接，用于将所述主芯片下发的防伪码发往外部打 印机进行凭证打印。采用上述技术方案，使信息加解密过程完全由行包票据卡实现，对行包终端是透 明的，不可见的，从而保证了行包系统密钥和算法的安全性，并且行包票据卡对打印的控制 中，采用由票据内容信息经加密获得的防伪码，对打印的行包票据和行包货签进行唯一标 识，从而保证了行包票据和行包货签的真实性。
图1为本实用新型实施例中行包管理系统第一种体系架构图；图2为本实用新型实施例中行包票据卡第一种功能结构图；[0014]图3为本实用新型实施例中行包票据卡控制行包终端进行凭证打印流程图；图4A和图4B为本实用新型实施例中存储芯片和控制芯片功能结构图。图5为本实用新型实施例中行包管理系统第二种体系架构图。图6为本实用新型实施例中行包票据卡第二种功能结构图
具体实施方式
本申请实施例中，设计了一种专门用于对行包业务办理终端(以下简称为行包终 端)进行管理的控制卡，称为行包票据卡，该行包票据卡插在行包终端内相应的卡槽中，从 而对行包系统的终端授权情况和票据打印情况进行监控，以达到对行包终端进行管理和控 制的目的。行包票据卡的设计应遵循通用性和专用性相结合的原则，一方面在技术实现上采 用专用技术，确保行包票据卡的专用性和安全性；另一方面，在实现形式和接口方面要采用 通用的标准，确保行包票据卡的普遍使用性。本申请实施例中，行包票据卡在形式上可采用通用的外围组件接口(Peripheral Component Interface,PCI)总线插卡的方式实现硬件设计，内部包含存储芯片和加密芯片 (内置加密算法和加密密钥)，并且配置专用的并行、串行接口。
以下结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。参阅图1所示，在行包系统中包括行包终端10和包行票据卡11，其中，行包终端 10用于进行行包业务的办理，行包票据卡11用于对行包终端10进行管理和监控，实际应用 中，行包票据卡11可采用计板卡设计，安装在的PCI扩展槽上，相应驱动软件安装在行包终 端10内运行。如图1所示，行包终端10还可以通过行包票据卡11的串口和并口分别与票据打 印机12和货签打印机13相连，以实现行包票据打印和行包货签打印功能。参阅图2所示，本申请实施例中，行包票据卡11内包含主控芯片110、存储芯片 111和加密芯片112，以及标准接口，其中，主控芯片110，是行包票据卡11的核心控制芯片，采用主流的高档PCI桥芯片设 计，例如，PCI9054。其主要用于对行包票据卡的应用流程进行控制，它一方面与行包终端 10的主板连接，另一方面，与存储芯片111以及加密芯片112相连接，以及，通过行包票据 卡11内配置的标准并行接口和串行接口分别与票据打印机12和货签打印机13相连。本 实施例中，行包终端10与行包票据卡11内各功能模块之间的通信和硬件逻辑关系都由主 控芯片110来协调和控制。本实施例中，主控芯片110与行包终端10相连拉，用于接收行 包终端10下发的打印指令，根据该打印指令获得相应的票据内容信息，并将该票据内容信 息发往加密芯片112进行加密，以及接收加密芯片112返回的加密后形成的防伪码，再通过 标准接口将获得的防伪码发往外部打印机进行凭证打印；所谓凭证包括行包票据和行包货 签两种。存储芯片111，采用特定的矢量字库设计，包含设定数目的可以任意缩放的字体， 以及行包业务所需的各种特殊图形、特殊标志和特殊符号等等，以满足行包票据打印和行 包货签打印的要求；例如，AM29LV160DB芯片。本实施例中，设置存储芯片111，是为了节省打印时间，提高行包票据卡的性能，若为了节省成本，也可以不设置存储芯片111。加密芯片112，采用了硬件加密模式，例如，AT88SC1616C芯片。硬件加密模式的特 点是加密/解密速度快，采用通用技术无法破解，安全性高。在加密芯片中有一块特殊的存 储区域，用于存储加密密钥，这一存储区域采用芯片本身的硬件保密技术实现保护，从而确 保了密钥的安全性。行包票据卡11采用加密芯片112后，所有的加密/解密过程完全在行 包票据卡11内部实现，对于行包终端端10来说，加密/解密过程是不可见的，这样，便避免 了采用软加密模式时，加密/解密过程可能被跟踪的情况，确保了加密/解密的安全性。本 实施例中，加密芯片112与主控芯片110相连接，用于根据预设的密钥对主控芯片110下发 的票据内容信息进行加密，形成防伪码，并将获得的防伪码返回至主控芯片110 ；标准接口(包括串口 /并口)，与主控芯片110相连接，用于将主控芯片110下发 的防伪码发往外部打印机进行凭证打印。如图2所示，本实施例中，在行包票据卡11内配置了一个标准并行接口和一个标 准串行接口，并行接口用于连接票据打印机12，串行接口用于连接货签打印机13，在行包 票据卡11的打印驱动程序中设定，只有通过行包票据卡11的标准接口，才能打印相应的行 包票据和行包货签，这样，便限制了非法用户利用行包终端10原有的接口连接其他打印机 打印行包票据或行包货签的非法操作。行包票据卡11的软件主要包括行包票据卡11的硬件驱动程序和应用软件两个部 分。硬件驱动程序根据硬件逻辑设计和Windows操作系统硬件资源管理规范编写，与通常 的设备驱动程序类似。行包票据卡11的应用软件部分与行包管理信息系统的终端管理软 件配合使用，实现行包系统终端管理的完整功能。在实际应用中，每个行包票据卡11具有唯一的序列号，在为每个行包终端10分配 行包票据卡11时，在后台数据库的行包终端权限管理表中，配置每个行包终端10使用的行 包票据卡11的序列号和权限信息之间的对应关系，其中，权限信息包括，合法性信息，各业 务功能的使用权限，使用期限等等。行包终端10第一次初始化时，与后台数据库相连接，获 取本终端使用的行包票据卡11的权限信息，并将其写入行包票据卡11。基于上述描述，参阅图3所示，本申请实施例中，行包票据卡11内的各功能模块通 过彼此间的配合，实现行包票据或/和行包货签的打印的详细流程如下步骤300 主控芯片110接收行包终端10发送的打印指令，该打印指令中携带打 印的格式信息和打印参数，比如打印字体、大小、位置等信息。步骤310 主控芯片110根据获得的打印信息在存储芯片中111中获取此次打印 专用的汉字、字符及图形、票样格式信息和票据内容信息。本申请实施例中，所述票样格式信息和票据内容信息是针对行包票据的信息，或 针对行包货签的信息。步骤320 主控芯片110将获得的票据内容信息发送至加密芯片112。步骤330 加密芯片112获取预设的密钥，并根据该密钥采用相应的加密算法对接 收的票据内容信息进行加密，形成防伪码。本申请实施例中，防伪码为密文形式的特殊字符、图形和字母数字的任意组合，其 内容为行包票据或行包货签的票据内容信息经加密芯片112加密得到，具有唯一性、无规 律性和不可预测性，无法仿造。打印在行包票据或行包货签上，作为行包票据或行包货签有
5效性、合法性的标识。防伪码包含的密文信息可以通过解密还原得到行包票据或行包货签 的票据内容信息，以备后续进行查伪和检验操作时使用。步骤340 加密芯片112将形成的防伪码发送至主控芯片110。步骤350 主控芯片110根据获得的防伪码，以及票样格式信息、专用汉字、字符和 图形，形成打印机驱动指令。步骤360 主控芯片110通过专用接口将打印机驱动指令发送至票据打印机12或 货签打印机13，以指示其打印行包票据或行包货签。基于上述实施例，参阅图4所示，主控芯片110内部进一步设置一个可编程逻辑电 路芯片1100，例如MAX3064芯片，以提高译码和控制流程的安全性。存储单元111内部进一 步设置有存储子单元1110，用于保存票据格式和货签格式的打印模版，打印模版定义了打 印的内容、位置、字体、大小以及各种特殊符号或图形等信息。根据管理需要，只需要对行相 应的票据或货签的打印模版进行修改，并通过网络下传，即可在整个行包系统内实现行包 票据和行包货签的票据内容信息、票样格式的统一，无需逐个修改不同打印机的驱动参数， 也无需受到打印机技术差别的影响，从而大大提高了打印流程的执行效率，提升了打印效 果此外，为了进一步保证行包业务的安全性，行包终端10在执行各种应用功能的过 程中随机的向行包票据卡11发送授权申请，并在接收到行包票据卡11返回的新的授权信 息时，才继续执行后续操作，这样防止了非法用户在一次获得授权后，采用不关机等手段继 续使用行包系统。另一方面，行包系统的授权变化管理是在后台数据库中实现的，如果行包终端10 的权限发生了变化，后台数据库内的终端权限表中会记录有相应的标记，行包终端10每次 连接后台系统时，均需查权限变化标志，一旦有变化，即重新下载权限信息，并将新的权限 信息写入行包票据卡11中，并重新检查新的授权，根据新授权工作，实现授权变化管理。当然，参阅图5和图6所示，行包系统中也可以只采用一台打印机15，而行包票据 卡也可以只设置一个标准接口(串口 /并口)，同样可以达到与上述实施例相同的技术效 果，在此不再赘述。综上所述，行包管理系统是行包公司的核心业务管理系统，但其主要业务管理功 能都是透过软件实现的，采用的设备也都是通用设备，尤其是终端设备，其软件的易复制性 和设备的通用性很容易给管理工作带来了困难。而行包票据卡是一个看得见，摸得着的专 用的“硬”设备。一方面，对硬设备的管理直接、可靠、方便；另一方面行包票据卡是专用的 设备，仅适用于行包系统，在市场上无法买到，保证了系统管理的唯一性。同时，行包票据卡 本身具有很高的技术含量，无法复制，确保了系统管理的安全性。因此，行包票据卡是行包 系统终端管理最有效的管理工具和手段。行包票据卡是行包系统终端授权管理的可靠手段。首先，采用行包票据卡与行包 终端软件配合使用，只有配置了行包票据卡，行包系统终端软件才能正常工作。行包公司只 允许给合法终端用户配置行包票据卡，防止非法用户使用行包终端系统。其次，行包票据卡 内含有用户权限信息，行包终端软件系统根据行包用户权限工作，行包系统后台服务可以 随时根据实际需要，对用户的使用权限、使用期限进行控制，授予或取消终端的使用权限。 用户授权信息存储在行包票据卡上，终端用户无法获得，因此，一旦授权被取消，即使有卡也无法再使用。从而使实现终端用户授权管理。行包票据卡提供标准的并行、串行接口，与行包票据打印机和行包货签打印机相 连。利用行包票据卡实现对行包系统中的行包票据、行包货签的票据内容信息、字体和票面 格式的打印和控制，有利于行包票据和行包货签管理的规范化。行包票据卡采用专用控制 技术实现行包票据的打印，采用灵活、可控的打印格式和存储芯片，可以按照行包公司的要 求，定制和变化行包票据的内容、格式和字体，保证行包票据打印和行包货签打印的专有性 和专用性。防止因行包票据和行包货签的不规范而带来的管理问题。行包票据卡是实现行 包系统安全的有效工具。行包系统的安全管理是依托一套完整的加密体系实现的，而加密 体系安全性的保证最重要的就是如何保证密钥的安全。行包系统的终端密钥就存储在行包 票据卡中，而且加密信息的加、解密过程也在行包票据卡上，通过硬件实现。即信息加解密 过程完全是由行包票据卡实现，对行包终端而言是透明的，不可见的。同时，行包票据卡采 用专用技术设计，保证其不可复制性，这样也就保证了行包系统密钥和算法的安全性。在行包票据卡对打印的控制中，采用了类似税控打印的技术方法，即在行包票据 的特定位置打印防伪码，这些防伪码由票据内容信息经过加密运算得到，具有唯一性、无规 律性、不可预测性。这些防伪码是无法伪造的，只有具有有效防伪码的行包票据和行包货签 才是合法凭证，防伪码经过解密还原可以得到完整的票据内容信息，为行包票据和行包货 签的鉴别提供了有效手段。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型中的实施例进行各种改动和变型而不 脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例中的这些修改和变型属于本 实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型中的实施例也意图包含这些改 动和变型在内。
权利要求一种用于行包票据管理的控制卡，其特征在于，包括主控芯片、加密芯片和接口，其中主控芯片，用于接收所述终端装置下发的打印指令，根据该打印指令获得相应的票据内容信息，并将该票据内容信息发往加密芯片进行加密，以及接收加密芯片返回的加密后形成的防伪码，再通过标准接口将获得的防伪码发往外部打印机进行凭证打印；加密芯片，与所述主控芯片相连接，用于根据预设的密钥对主控芯片下发的票据内容信息进行加密，形成防伪码，并将获得的防伪码返回至所述主控芯片；接口，与所述主控芯片相连接，用于将所述主芯片下发的防伪码发往外部打印机进行凭证打印。
2.如权利要求1所述的控制卡，其特征在于，进一步包括存储芯片，与所述主控芯片相连接，用于保存预设的矢量字库和打印所需的图形、标志 及符号。
3.如权利要求2所述的控制卡，其特征在于，所述存储芯片为AM29LV160DB芯片。
4.如权利要求1所述的控制卡，其特征在于，所述加密芯片为AT88SC1616C芯片。
5.如权利要求1-4任一项所述的控制卡，其特征在于，所述接口的数量为一个，或者至 少两个。
6.如权利要求1-4任一项所述的控制卡，其特征在于，所述接口为串口/并口。
专利摘要本实用新型公开了一种用于行包票据管理的控制卡，包括主控芯片、加密芯片和标准接口，其中，主控芯片与管理行包业务的终端装置相连拉，用于接收所述终端装置下发的打印指令，根据该打印指令获得相应的票据内容信息，并将该票据内容信息发往加密芯片进行加密，以及接收加密芯片返回的加密后形成的防伪码，再通过标准接口将获得的防伪码发往外部打印机进行凭证打印；加密芯片与所述主控芯片相连接，用于根据预设的密钥对主控芯片下发的票据内容信息进行加密，形成防伪码，并将获得的防伪码返回至主控芯片；标准接口与主控芯片相连接，用于将所述主芯片下发的防伪码发往外部打印机进行凭证打印。这样，使信息加解密过程完全由行包票据卡实现，对行包终端是透明的，不可见的，从而保证了行包系统密钥和算法的安全性。
文档编号G06F21/24GK201681396SQ200920173298
公开日2010年12月22日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者任斌, 吴飞, 李 泳, 贺振欢, 陈喜明 申请人:北京交通大学