本发明涉及一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置及检测方法。
背景技术：
在民用ic卡智能燃气表生产制造过程中，在计费器和整机的检测阶段往往需要将特定数据以ic卡为载体输入到计费器或整机中，同时也需要以ic卡为载体从计费器或整机中获取数据进行比对检查正确与否。在传统的人工检测方式下，须要预先准备好相关的写卡数据，操作计算机通过读写卡器制出相应的工具ic卡，操作人员根据工序工艺要求，在相应的检测步骤下向计费器或燃气表整机卡座插入对应工具ic卡。由于在整个检测过程当中很多检测步骤都须要用工具ic卡对计费器或整机输入数据以满足检测的需要，因此就需要操作人员在整个检测过程中频繁地插拔不同作用的工具ic卡，极易发生误操作，而且检测效率不高，为了满足产能的需要，必须多个工位同时进行检测，这又导致了对工具ic卡使用量的增加，使工具ic卡的制作、管理、调用、更改工作非常得繁琐。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置及检测方法的技术方案。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于：该装置由ic卡数据与控制接口、ic卡选择模拟开关模块、ic卡切换模拟开关模块、ic卡到位模拟开关模块、逻辑加密卡芯片、cpu卡芯片和模拟接口卡组成，ic卡数据与控制接口与ic卡选择模拟开关模块、ic卡切换模拟开关模块和ic卡到位模拟开关模块相连，逻辑加密卡芯片和cpu卡芯片均与ic卡选择模拟开关模块相连，ic卡切换模拟开关模块与ic卡选择模拟开关模块和模拟接口卡相连，ic卡到位模拟开关模块与模拟接口卡相连。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述ic卡数据与控制接口由ic卡数据接口、ic卡到位控制接口、ic卡切换控制接口和ic卡选择控制接口组成，ic卡数据与控制接口为一个电路接口，接收外部的控制信号同时也作为ic卡数据的输入及输出接口；所述ic卡数据接口通过ic卡数据读写总线与ic卡切换模拟开关模块连接，ic卡到位控制接口通过ic卡到位控制线与ic卡到位模拟开关模块连接，ic卡切换控制接口通过ic卡切换控制线与ic卡切换模拟开关模块连接，ic卡选择控制接口通过ic卡选择控制线与ic卡选择模拟开关模块连接，ic卡到位控制接口、ic卡切换控制接口和ic卡选择控制接口用于接收外部控制器的控制信号，对ic卡到位模拟开关模块、ic卡切换模拟开关模块、ic卡选择模拟开关模块内部的模拟开关集成电路进行控制。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述ic卡选择模拟开关模块由模拟开关集成电路和ic卡选择控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的一个通过逻辑加密卡数据总线与逻辑加密卡芯片连通，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的另一个通过cpu卡数据总线与cpu卡芯片连通，单刀双掷型模拟电子开关的公共端连接在ic卡数据连接总线上，模拟开关集成电路通过ic卡选择控制线连接到ic卡选择控制接口，单刀双掷型模拟电子开关根据ic卡选择控制线上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关公共端与两个不动端中的一个连通，从而将逻辑加密卡芯片或cpu卡芯片通过逻辑加密卡数据总线或cpu卡数据总线连接到ic卡数据连接总线。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述ic卡切换模拟开关模块由模拟开关集成电路和ic卡切换控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的一个通过ic卡读写数据总线与ic卡数据接口连接，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的另一个通过模拟卡连接总线与模拟接口卡连接，单刀双掷型模拟电子开关的公共端连接在ic卡数据连接总线上，模拟开关集成电路通过ic卡切换控制线连接到ic卡切换控制接口，单刀双掷型模拟电子开关根据ic卡切换控制线上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将ic卡数据连接总线与ic卡读写数据总线或模拟卡连接总线连接。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述ic卡到位模拟开关模块由模拟开关集成电路和ic卡到位控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一单刀单掷模拟电子开关，单刀单掷模拟电子开关的两端分别与模拟接口卡上的到位开关触点ⅰ和到位开关触点ⅱ连接，模拟开关集成电路通过ic卡到位控制线连接到ic卡到位控制接口，单刀单掷模拟电子开关根据ic卡到位控制线上的控制信号闭合或打开，从而控制模拟接口卡上的到位开关触点ⅰ和到位开关触点ⅱ间的导通或关断。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述模拟接口卡由标准ic卡触点和到位开关触点组成，到位开关触点由到位开关触点ⅰ和到位开关触点ⅱ组成；所述的模拟接口卡为一片外形尺寸符合iso/iec7810标准的电子线路板，且在iso/iec7810标准要求的位置布置有所述的标准ic卡触点，标准ic卡触点与模拟卡连接总线连接；所述标准ic卡触点用于在模拟接口卡插入待检计费器或燃气表整机上卡座时与卡座中的簧片接触连通，从而将待检计费器或燃气表整机中的ic卡读写总线与模拟卡连接总线连接，再在模拟开关集成电路、模拟开关集成电路内部单刀双掷型模拟电子开关的控制下通过ic卡数据连接总线、逻辑加密卡数据总线和cpu卡数据总线与逻辑加密卡芯片或cpu卡芯片连通，使计费器或燃气表整机对装置内ic卡芯片读写。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述到位开关触点ⅰ和到位开关触点ⅱ用于在模拟接口卡插入待检计费器或燃气表整机中的ic卡卡座时分别与卡座中的机械到位开关两端连通，从而将卡座中的开关两端连接到模拟开关集成电路内部单刀单掷模拟电子开关的两端，使ic卡到位控制接口接收到的控制信号通过ic卡到位控制线控制模拟开关集成电路，以对待检计费器或燃气表整机内ic卡座插卡到位开关通断进行控制。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述逻辑加密卡芯片为一张实物sle4442逻辑加密卡，与ic卡选择模拟开关模块选通后，通过ic卡切换模拟开关模块选择与ic卡数据接口或者与模拟接口卡连通，当与ic卡数据接口连通时，外部控制器通过ic卡数据接口将数据写入逻辑加密卡芯片，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从逻辑加密卡芯片中读出数据，从而获得在检计费器或燃气表整机的内部参数；当与模拟接口卡连通时，通过模拟接口卡与在检计费器或燃气表整机上的ic卡座连通，实现使用逻辑加密卡的计费器或燃气表整机对逻辑加密卡芯片的读写。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，其特征在于所述cpu卡芯片为一张实物cpu卡，与ic卡选择模拟开关模块选通后，通过ic卡切换模拟开关模块选择与ic卡数据接口或者与模拟接口卡连通，当与ic卡数据接口连通时，外部控制器通过ic卡数据接口将数据写入cpu卡芯片，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从cpu卡芯片中读出数据，从而获得在检计费器或燃气表整机的内部参数；当与模拟接口卡连通时，通过模拟接口卡与在检计费器或燃气表整机上的ic卡座连通，实现使用cpu卡的计费器或燃气表整机对cpu卡芯片的读写。
所述的一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测方法，其特征在于检测方法如下：
当外部控制器需要将数据传输给检计费器或燃气表整机时，首先发出制读卡控制信号把ic卡芯片与外部控制器连通，将数据写入ic卡芯片，然后再发出插卡控制信号，把ic卡芯片与在检计费器或燃气表整机连通，最后发出卡到位信号，触发在检计费器或燃气表整机对ic卡芯片进行读写；
外部控制器在发出制读卡控制信号和插卡控制信号后都会立即发出选卡控制信号，以指示当前需要操作的是逻辑加密卡还是cpu卡。
本发明的优点:
1、采用在线制卡方式取代了传统检测方式必须的实物工具卡，替代了传统检测方式中预先制备工具卡的步骤，节省了实物ic卡的消耗、降低了制卡、换线的工作量；
2、采用模拟接口卡的方式将在检计费器或燃气表整机的卡座接口引出，结合在线制卡和电子控制信号触发的方式，取代了传统检测方式中人工反复插拔卡的动作，检测过程中仅需要在开始时插入模拟接口卡，降低了人工操作强度，杜绝了误操作的发生；
3、采用在线制卡、电子控制信号触发、在线读卡的方式获取检计费器或燃气表整机的内部数据，较传统检测方式中用实物工具卡的方式快速便捷；
4、兼顾采用逻辑加密卡和cpu卡类ic卡的燃气表检测，切换便捷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：
针对传统检测手段的不足，本发明提供了一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测装置，该装置可由外部控制器输入控制信号和制卡数据，通过对内部ic卡芯片的实时擦写得到相应检测工序所需要的工具ic卡，可将制得的工具ic卡与在检的计费器或燃气表整机卡座连通，并可在外部触发计费器或燃气表整机的插卡到位信号使其对本装置内部的ic卡芯片进行读写，从而实现表外向计费器或燃气表整机传输数据的功能。本装置还可以读出经计费器或燃气表整机读写过的ic卡芯片中数据并输出给外部控制器，从而实现获取计费器或燃气表整机内部参数的功能。本装置内部集成了逻辑加密卡和cpu卡两种类型的ic卡芯片，可由外部控制器选取要操作的ic卡芯片，以分别支持对使用这两种类型ic卡的计费器或整机的检测需要。
本发明由ic卡数据与控制接口1、ic卡选择模拟开关模块2、ic卡切换模拟开关模块3、ic卡到位模拟开关模块4、逻辑加密卡芯片5、cpu卡芯片6和模拟接口卡7组成，ic卡数据与控制接口1与ic卡选择模拟开关模块2、ic卡切换模拟开关模块3和ic卡到位模拟开关模块4相连，逻辑加密卡芯片5和cpu卡芯片6均与ic卡选择模拟开关模块2相连，ic卡切换模拟开关模块3与ic卡选择模拟开关模块2和模拟接口卡7相连，ic卡到位模拟开关模块4与模拟接口卡7相连。ic卡数据与控制接口1由ic卡数据接口11、ic卡到位控制接口12、ic卡切换控制接口3和ic卡选择控制接口14组成，ic卡数据与控制接口1为一个电路接口，接收外部的控制信号同时也作为ic卡数据的输入及输出接口；ic卡数据接口11通过ic卡数据读写总线111与ic卡切换模拟开关模块3连接，ic卡到位控制接口12通过ic卡到位控制线42与ic卡到位模拟开关模块4连接，ic卡切换控制接口13通过ic卡切换控制线32与ic卡切换模拟开关模块3连接，ic卡选择控制接口14通过ic卡选择控制线22与ic卡选择模拟开关模块2连接，ic卡到位控制接口12、ic卡切换控制接口3和ic卡选择控制接口14用于接收外部控制器的控制信号，对ic卡到位模拟开关模块4、ic卡切换模拟开关模块3、ic卡选择模拟开关模块2内部的模拟开关集成电路进行控制。
本发明的ic卡选择模拟开关模块2由模拟开关集成电路21和ic卡选择控制线22组成，模拟开关集成电路21内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的一个通过逻辑加密卡数据总线51与逻辑加密卡芯片5连通，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的另一个通过cpu卡数据总线61与cpu卡芯片6连通，单刀双掷型模拟电子开关的公共端连接在ic卡数据连接总线112上，模拟开关集成电路21通过ic卡选择控制线22连接到ic卡选择控制接口14，单刀双掷型模拟电子开关根据ic卡选择控制线22上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关公共端与两个不动端中的一个连通，从而将逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6通过逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61连接到ic卡数据连接总线112。
本发明的ic卡切换模拟开关模块3由模拟开关集成电路31和ic卡切换控制线32组成，模拟开关集成电路31内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的一个通过ic卡读写数据总线111与ic卡数据接口11连接，单刀双掷型模拟电子开关的两个不动端中的另一个通过模拟卡连接总线711与模拟接口卡7连接，单刀双掷型模拟电子开关的公共端连接在ic卡数据连接总线112上，模拟开关集成电路31通过ic卡切换控制线32连接到ic卡切换控制接口13，单刀双掷型模拟电子开关根据ic卡切换控制线32上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将ic卡数据连接总线112与ic卡读写数据总线111或模拟卡连接总线711连接。
本发明的ic卡到位模拟开关模块4由模拟开关集成电路41和ic卡到位控制线42组成，模拟开关集成电路41内部设有一单刀单掷模拟电子开关，单刀单掷模拟电子开关的两端分别与模拟接口卡7上的到位开关触点ⅰ721和到位开关触点ⅱ722连接，模拟开关集成电路41通过ic卡到位控制线42连接到ic卡到位控制接口12，单刀单掷模拟电子开关根据ic卡到位控制线42上的控制信号闭合或打开，从而控制模拟接口卡7上的到位开关触点ⅰ721和到位开关触点ⅱ722间的导通或关断。
本发明的模拟接口卡7由标准ic卡触点71和到位开关触点72组成，到位开关触点72由到位开关触点ⅰ721和到位开关触点ⅱ722组成；所述的模拟接口卡7为一片外形尺寸符合iso/iec7810标准的电子线路板，且在iso/iec7810标准要求的位置布置有所述的标准ic卡触点71，标准ic卡触点71与模拟卡连接总线711连接；所述标准ic卡触点71用于在模拟接口卡7插入待检计费器或燃气表整机上卡座时与卡座中的簧片接触连通，从而将待检计费器或燃气表整机中的ic卡读写总线与模拟卡连接总线711连接，再在模拟开关集成电路21、模拟开关集成电路31内部单刀双掷型模拟电子开关的控制下通过ic卡数据连接总线112、逻辑加密卡数据总线51和cpu卡数据总线61与逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6连通，使计费器或燃气表整机对装置内ic卡芯片读写。
本发明的到位开关触点ⅰ721和到位开关触点ⅱ722用于在模拟接口卡7插入待检计费器或燃气表整机中的ic卡卡座时分别与卡座中的机械到位开关两端连通，从而将卡座中的开关两端连接到模拟开关集成电路41内部单刀单掷模拟电子开关的两端，使ic卡到位控制接口12接收到的控制信号通过ic卡到位控制线42控制模拟开关集成电路41，以对待检计费器或燃气表整机内ic卡座插卡到位开关通断进行控制。将原先的插卡机械动作触发转换为了电子控制信号触发。
本发明的逻辑加密卡芯片5为一张实物sle4442逻辑加密卡，与ic卡选择模拟开关模块2选通后，通过ic卡切换模拟开关模块3选择与ic卡数据接口11或者与模拟接口卡7连通，当与ic卡数据接口11连通时，外部控制器通过ic卡数据接口11将数据写入逻辑加密卡芯片5，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从逻辑加密卡芯片5中读出数据，从而获得在检计费器或燃气表整机的内部参数；当与模拟接口卡7连通时，通过模拟接口卡7与在检计费器或燃气表整机上的ic卡座连通，实现使用逻辑加密卡的计费器或燃气表整机对逻辑加密卡芯片5的读写。
本发明的cpu卡芯片6为一张实物cpu卡，与ic卡选择模拟开关模块2选通后，通过ic卡切换模拟开关模块3选择与ic卡数据接口11或者与模拟接口卡7连通，当与ic卡数据接口11连通时，外部控制器通过ic卡数据接口11将数据写入cpu卡芯片6，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从cpu卡芯片6中读出数据，从而获得在检计费器或燃气表整机的内部参数；当与模拟接口卡7连通时，通过模拟接口卡7与在检计费器或燃气表整机上的ic卡座连通，实现使用cpu卡的计费器或燃气表整机对cpu卡芯片6的读写。
一种智能ic卡燃气表读写卡自动检测方法，方法如下：
当外部控制器需要将数据传输给检计费器或燃气表整机时，首先发出制读卡控制信号把ic卡芯片与外部控制器连通，将数据写入ic卡芯片，然后再发出插卡控制信号，把ic卡芯片与在检计费器或燃气表整机连通，最后发出卡到位信号，触发在检计费器或燃气表整机对ic卡芯片进行读写；外部控制器在发出制读卡控制信号和插卡控制信号后都会立即发出选卡控制信号，以指示当前需要操作的是逻辑加密卡还是cpu卡。
本装置首先通过ic卡切换控制接口13接收到制卡或读卡控制信号，通过ic卡切换控制线32传输到ic卡切换模拟开关模块3中的模拟开关集成电路31，模拟开关集成电路31收到制读卡控制信号后将ic卡数据连接总线112和ic卡数据读写总线111连通，之后本装置通过ic卡选择控制接口13接收到外部控制器发出的选卡控制信号，通过ic卡选择控制线22传输到ic卡选择模拟开关模块2中的模拟开关集成电路21，模拟开关集成电路21根据收到的选卡控制信号选择逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与ic卡数据连接总线112连通。完成以上两个步骤，外部控制器即可通过ic卡数据接口11、ic卡读写数据总线111、ic卡数据连接总线112、逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6连通，对卡片进行擦写操作。
在擦写成后，本装置通过ic卡切换控制接口13接收到插卡控制信号，通过ic卡切换控制线32传输到ic卡切换模拟开关模块3中的模拟开关集成电路31，模拟开关集成电路31收到插卡控制信号后将ic卡数据连接总线112和模拟卡连接总线711连通；之后本装置通过ic卡选择控制接口13接收到外部控制器发出的选卡控制信号，通过ic卡选择控制线22传输到ic卡选择模拟开关模块2中的模拟开关集成电路21，模拟开关集成电路21根据收到的选卡控制信号选择逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与ic卡数据连接总线112连通。完成以上两个步骤，在检计费器或燃气表整机即可通过标准ic卡触点71、模拟卡连接总线711、ic卡数据连接总线112、逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6连通。
连通完成后，本装置通过ic卡到位控制接口接收到卡到位信号，通过ic卡到位控制线42传输到ic卡到位模拟开关模块中的模拟开关集成电路41，模拟开关集成电路41收到卡到位信号后内部的单刀单掷模拟电子开关闭合，通过模拟接口卡7中的到位开关触点ⅰ721、到位开关触点ⅱ722实现对在检计费器或燃气表整机卡座内到位开关的触发，使在检计费器或燃气表整机开始通过标准ic卡触点71、模拟卡连接总线711、ic卡数据连接总线112、逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6进行外部读写卡操作。
当外部控制器需要获取在检计费器或燃气表整机的内部数据，将先按上述操作将一组数据通过本装置传输给在检计费器或燃气表整机，在检计费器或燃气表整机在读取这组数据后会将自身参数反写回本装置内的ic卡芯片（逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6）中。之后外部控制器将再次发出制/读卡控制信号，本装置通过ic卡切换控制接口13接收到制读卡控制信号，通过ic卡切换控制线32传输到ic卡切换模拟开关模块3中的模拟开关集成电路31，模拟开关集成电路31收到制读卡控制信号后将ic卡数据连接总线112和ic卡数据读写总线111连通。之后本装置通过ic卡选择控制接口13接收到外部控制器发出的选卡控制信号，通过ic卡选择控制线22传输到ic卡选择模拟开关模块2中的模拟开关集成电路21，模拟开关集成电路21根据收到的选卡控制信号选择逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与ic卡数据连接总线112连通。完成以上两个步骤，外部控制器即可通过ic卡数据接口11、ic卡读写数据总线111、ic卡数据连接总线112、逻辑加密卡数据总线51或cpu卡数据总线61与逻辑加密卡芯片5或cpu卡芯片6连通，读取所连通ic卡芯片中的数据，从而获得在检计费器或燃气表整机的内部数据。