专利名称：基于智能手机的ic卡写卡系统、写卡方法和写卡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种IC卡充值后进行自主写卡或补写卡的装置及方法，尤其涉及一种基于智能手机的IC卡写卡系统、写卡方法和写卡器，属于IC卡缴费的技术领域。
背景技术：
目前居民用电、用水、用气普遍采用预付费IC卡智能电表、IC卡智能水表、IC卡智能气表进行电费、水费、气费的计量。对于IC卡缴费的用户在表余额不足时或者表内余额较少时，需要到电力部门、自来水公司、燃气公司指定网点或银行进行缴费充值，充值完成后，网点或银行通过IC卡写卡器将缴费金额写入IC卡中，用户将已经充值的IC卡插入智能表，将IC卡已充值金额下发到智能表中。流程如图I所示。预付费智能表虽然在管理上比较规范，但是对于用户缴费充值业务上比较繁琐，受缴费网点布点区域、缴费网点业务工作时间限制，用户缴费极为不便，降低了用户满意度。具体表现为
I、通信方式及区域局限通过有线方式传输，该缴费方式受地点、区域限制，对于未设置缴费充值网点的地区，缴费充值困难。2、时间局限充值方式为固定时间充值，受时间限制，非办公时间，用户将不能缴费。3、该缴费方式成本较高，需要铺设大量的缴费网点或者电费充值代理店。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种不受时间和区域限制的基于智能手机的IC卡写卡系统、写卡方法和写卡器。为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案
本发明所述基于智能手机的IC卡写卡系统，包括用于IC卡收费管理的收费系统服务器、用于支付费用的IC卡、能够与所述收费系统服务器进行远程数据交互的智能手机，以及能够对所述IC卡进行写卡操作并能与所述智能手机进行数据传输的IC卡写卡器。利用手机作为收费系统服务器和IC卡写卡器之间的通讯纽带，有效利用了现代社会家庭及个人的必备工具，由于IC卡写卡器只需完成与智能手机之间的通讯和对IC卡的写卡操作，所以IC卡写卡器的体积能够做得很小，适合家庭或个人使用。作为优选，所述IC卡写卡器与所述智能手机之间的数据传输为音频数据传输。每一个手机都有音频传输接口，即用于连接耳机的通讯接口，确保IC卡写卡器具有足够的通用性。本发明所述IC卡写卡方法包括以下步骤
(1)启动手机应用程序；
(2)手机端向收费系统服务器发送用户缴费记录查询命令； (3)手机端读取并解析用户缴费记录查询结果返回命令；
(4)手机端解析档案信息；
(5)手机端判断是否需要写卡，如果不需要，则提示用户无缴费记录，结束；如果需要，则进入下一步；
(6)手机端将用户缴费记录查询返回结果转换为充值写卡命令，并对其进行编码；
(7)将编码后的写卡命令发送给IC卡写卡器；
(S)IC卡写卡器对收到的充值写卡命令进行解码；
(9)IC卡写卡器进行解密认证，如果解密认证不通过，则结束本次操作；如果解密认证通过，则进入下一步；
(10)IC卡写卡器对IC卡进行写卡操作,写卡结束后,返回写卡结束状态命令；
(11)IC卡写卡器对写卡结束状态命令进行编码；
(12)IC卡写卡器向手机端发送编码后的写卡结束状态命令；
(13)手机端获取写卡结束状态命令，进行解码；
(14)手机端判断写卡结束状态命令，如果写卡失败，则重复步骤(6)- (13)，如果写卡成功，则向收费系统服务器发送写卡成功反馈信息；
(15)收费系统服务器确认，结束。作为优选，所述步骤(6)中，手机端对充值写卡命令进行音频编码；所述步骤(7)中，将编码后的写卡命令通过音频发送给IC卡写卡器；所述步骤(8)中，IC卡写卡器对收到的充值写卡命令进行音频解码；所述步骤(11)中，IC卡写卡器对写卡结束状态命令进行音频编码；所述步骤(13)中，手机端对写卡结束状态命令进行音频解码。本发明所述IC卡写卡器包括壳体、壳体内的总电路和壳体上用于与智能手机进行数据传输的数据传输装置，所述总电路包括MCU、电源电路、IC卡驱动电路、编码电路、D/A转换电路、A/D采样电路和解码电路，所述电源电路的输出端与所述MCU的电源输入端连接，所述IC卡驱动电路与所述MCU的驱动端连接并用于对IC卡进行写卡操作，所述MCU的信号输出端依次串联所述编码电路和D/A转换电路，所述A/D采样电路和解码电路依次串联后与所述MCU的信号输入端连接，所述D/A转换电路的输出端与所述A/D采样电路的输入端分别与所述数据传输装置的内端连接。上述各电路均采用常规电路，各电路的组合构成具有创造性和实用价值的技术方案。作为优选，所述编码电路为音频编码电路，所述解码电路为音频解码电路。所述数据传输装置为与3. 5mm音频插孔配套的音频插头。本发明的有益效果在于
使用本发明进行IC卡写卡不受时间和区域的限制，显著提高了用户使用IC卡的便利性，提高了用户满意度。具体表现为
I、通信方式及区域自由通过有线传输或无线传输均可，所以缴费方式不受地点、区域限制，对于未设置缴费充值网点的地区，同样能够利用无线通讯网络实现缴费充值及写卡。2、时间自由充值方式为自定时间充值，完全不受限制，任何时间用户都可以缴费。3、该缴费方式成本低，需要少量或不需缴费网点即可完成缴费并实现IC卡写卡操作。
图I是传统IC卡充值、写卡方法的流程 图2是本发明所述IC卡写卡系统的结构框 图3是本发明所述IC卡写卡器的结构框 图4是本发明所述IC卡写卡方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步具体描述
如图2所示，本发明所述基于智能手机的IC卡写卡系统，包括用于IC卡收费管理的收费系统服务器、用于支付费用的IC卡、能够与收费系统服务器进行远程数据交互的智能手机，以及能够对所述IC卡进行写卡操作并能与智能手机进行音频数据传输的IC卡写卡器。智能手机与收费系统服务器之间的双向数据传输可采用有线如宽带或无线如3G的方式，都是成本不高的现有技术和设备。智能手机和IC卡写卡器之间的通讯采用直接电连接的双向音频数据传输方式，能合理利用手机的常规结构，通用性强。IC卡写卡器对IC卡能够实现写卡操作，这是非常成熟的技术。如图4所示，本发明所述IC卡写卡方法包括以下步骤
(1)启动手机应用程序；
(2)手机端向收费系统服务器发送用户缴费记录查询命令；
(3)手机端读取并解析用户缴费记录查询结果返回命令；
(4)手机端解析档案信息；
(5)手机端判断是否需要写卡，如果不需要，则提示用户无缴费记录，结束；如果需要，则进入下一步；
(6)手机端将用户缴费记录查询返回结果转换为充值写卡命令，并对其进行音频编
码；
(7)将编码后的写卡命令通过音频发送给IC卡写卡器；
(8)IC卡写卡器对收到的充值写卡命令进行音频解码；
(9)IC卡写卡器进行解密认证，如果解密认证不通过，则结束本次操作；如果解密认证通过，则进入下一步；
(10)IC卡写卡器对IC卡进行写卡操作,写卡结束后,返回写卡结束状态命令；
(11)IC卡写卡器对写卡结束状态命令进行音频编码；
(12)IC卡写卡器向手机端发送编码后的写卡结束状态命令；
(13)手机端获取写卡结束状态命令，进行音频解码；
(14)手机端判断写卡结束状态命令，如果写卡失败，则重复步骤(6)- (13)，如果写卡成功，则向收费系统服务器发送写卡成功反馈信息；
(15)收费系统服务器确认，结束。对比图I和图4，传统IC卡充值、写卡方法似乎步骤很少，但需要到指定网点完成操作，无法在用户自定的时间和地点自由完成；本发明的方法步骤似乎很多，但均由手机完成，而且完成时需要由用户进行的操作并不多，重点在于时间和地点完全由用户自己决定，所以非常方便。如图3所示，本发明所述IC卡写卡器包括壳体(图中未示)、壳体内的总电路和壳体上用于与智能手机进行数据传输的音频插头(图中未示)，该音频插头与3. 5mm音频插孔配套，总电路包括MCU、电源电路、IC卡驱动电路、音频编码电路、D/A转换电路、A/D采样电路和音频解码电路，MCU即微控制单元，是总电路的核心部件，电源电路的输出端与MCU的电源输入端连接，IC卡驱动电路与MCU的驱动端连接并用于对IC卡进行写卡操作，MCU的信号输出端依次串联音频编码电路和D/A转换电路，A/D采样电路和音频解码电路依次串联后与MCU的信号输入端连接，D/A转换电路的输出端与A/D米样电路的输入端分别与音频插头的内端连接。上述各电路均采用常规电路，各电路的组合构成具有创造性和实用价值的技术方案。如图3所示，IC卡写卡器在需要接收智能手机发送的写卡命令时，首先由A/D采样电路接收到经过智能手机音频编码的音频数据，转为数字信号后传输给音频解码电路进行解码，解码后再传输给MCU，由MCU向IC卡驱动电路发出指令，完成对IC卡的写卡操作；完成写卡操作后，MCU再把写卡完成的信息传输给音频编码电路，编码后经过D/A转换电路转变为模拟信号，然后传输给智能手机，智能手机进行音频解码后发送给收费系统服务器(图3中未示)，完成整个写卡流程。图3中的音频接口包括本发明所述IC卡写卡器的音频插头和智能手机的音频插孔。
权利要求
1.一种基于智能手机的IC卡写卡系统，包括用于IC卡收费管理的收费系统服务器和用于支付费用的IC卡，其特征在于还包括能够与所述收费系统服务器进行远程数据交互的智能手机，以及能够对所述IC卡进行写卡操作并能与所述智能手机进行数据传输的IC卡写卡器。
2.根据权利要求I所述的基于智能手机的IC卡写卡系统，其特征在于所述IC卡写卡器与所述智能手机之间的数据传输为音频数据传输。
3.—种如权利要求I所述的IC卡写卡系统采用的IC卡写卡方法，其特征在于包括以下步骤 (1)启动手机应用程序； (2)手机端向收费系统服务器发送用户缴费记录查询命令； (3)手机端读取并解析用户缴费记录查询结果返回命令； (4)手机端解析档案信息； (5)手机端判断是否需要写卡，如果不需要，则提示用户无缴费记录，结束；如果需要，则进入下一步； (6)手机端将用户缴费记录查询返回结果转换为充值写卡命令，并对其进行编码； (7)将编码后的写卡命令发送给IC卡写卡器； (8)IC卡写卡器对收到的充值写卡命令进行解码； (9)IC卡写卡器进行解密认证，如果解密认证不通过，则结束本次操作；如果解密认证通过，则进入下一步； (10)IC卡写卡器对IC卡进行写卡操作,写卡结束后,返回写卡结束状态命令； (11)IC卡写卡器对写卡结束状态命令进行编码； (12)IC卡写卡器向手机端发送编码后的写卡结束状态命令； (13)手机端获取写卡结束状态命令，进行解码； (14)手机端判断写卡结束状态命令，如果写卡失败，则重复步骤(6)- (13)，如果写卡成功，则向收费系统服务器发送写卡成功反馈信息； (15)收费系统服务器确认，结束。
4.根据权利要求3所述的IC卡写卡方法，其特征在于所述步骤(6)中，手机端对充值写卡命令进行音频编码；所述步骤(7)中，将编码后的写卡命令通过音频发送给IC卡写卡器；所述步骤(8)中，IC卡写卡器对收到的充值写卡命令进行音频解码；所述步骤(11)中，IC卡写卡器对写卡结束状态命令进行音频编码；所述步骤(13)中，手机端对写卡结束状态命令进行音频解码。
5.一种如权利要求I所述的IC卡读写系统采用的IC卡写卡器，其特征在于包括壳体、壳体内的总电路和壳体上用于与智能手机进行数据传输的数据传输装置，所述总电路包括MCU、电源电路、IC卡驱动电路、编码电路、D/A转换电路、A/D采样电路和解码电路，所述电源电路的输出端与所述MCU的电源输入端连接，所述IC卡驱动电路与所述MCU的驱动端连接并用于对IC卡进行写卡操作，所述MCU的信号输出端依次串联所述编码电路和D/A转换电路，所述A/D采样电路和解码电路依次串联后与所述MCU的信号输入端连接，所述D/A转换电路的输出端与所述A/D采样电路的输入端分别与所述数据传输装置的内端连接。
6.根据权利要求5所述的IC卡读写器，其特征在于所述编码电路为音频编码电路，所述解码电路为音频解码电路。
7.根据权利要求6所述的IC卡读写器，其特征在于所述数据传输装置为与3. 5mm音频插孔配套的音频插头。
全文摘要
本发明公开了一种基于智能手机的IC卡写卡系统，包括用于IC卡收费管理的收费系统服务器、用于支付费用的IC卡、能够相互通讯的智能手机和IC卡写卡器。本发明还公开了一种IC卡写卡方法，通过智能手机向收费系统服务器确认IC卡的用户缴费记录后，再通过智能手机向IC卡读写器发出指令并由IC卡写卡器对IC卡完成写卡操作，最后由收费系统服务器确认上述缴费记录。本发明还公开了一种IC卡写卡器，包括壳体、壳体内的总电路和壳体上用于与智能手机进行数据传输的数据传输装置，总电路包括用于与智能手机交互数据的电路和用于完成IC卡写卡操作的电路。使用本发明进行IC卡写卡不受时间和区域的限制，显著提高了用户使用IC卡的便利性。
文档编号G07F15/06GK102982615SQ20121046224
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者王东旭, 万晓勇, 程宏, 杨勇 申请人:成都爱信雅克科技有限公司