一种公交多功能读卡终端的制作方法

本实用新型实施例涉及自助服务设备领域，特别涉及一种公交多功能读卡终端。

背景技术：

公交收费系统是现代化都市交通的重要承载部分，运营单位通过在车门附近安装公交读卡器和发行非接触IC卡，供乘客在上下车时刷卡支付，以减少现金支付的麻烦。在公交运营班次结束后，由工作人员采集相关数据，并提交运营中心进行清分结算。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：随着支付方式的扩展，交易数据管理系统终端设备的读写器需要兼容越来越多的支付功能，现有技术方案采用单一的微处理器系统，既要实现射频信号的采集与处理，又要实现和支付设备之间的现场通信以及与公交系统后台计算机之间的通信与数据交互。这样的系统对CPU要求很高，不能实现分层及模块化设计，给软件编程工作也带来很多困难。如果需要增加新的支付方式，需要安装多个单一功能的读卡设备，使得系统变得非常复杂，系统实性能很难保证，也不利于模块化和层次化的软件架构设计，给系统的实时性和维护带来很大困难，不能满足市场的需求。

技术实现要素：

本实用新型实施方式的目的在于提供一种公交多功能读卡终端，使得系统构架层次清晰，模块化设计，极大地增加系统的灵活性，缩短开发周期，提高通信实时性与效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种公交多功能读卡终端，包括：通信管理机和多功能读写器；所述通信管理机包括：通信接口和远程通信模块；所述多功能读写器插接在所述通信管理机的通信接口上；所述远程通信模块用于连接远程服务器；所述多功能读写器，用于将获取的第一交易数据通过所述通信接口发送给所述通信管理机；还用于通过所述通信接口接收来自所述通信管理机的第二交易数据；所述通信管理机，用于将第三交易数据通过所述远程通信模块发送至所述远程服务器。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：利用通信管理机，将公交收费系统功能进行层次化及模块化设计，将本地交互的交易数据通过通信接口传输，将与公交系统后台交互的数据通过远程通信模块传输，这样，读卡信息与本地交互等功能和远程通信隔离开，相对与单一微处理系统的方案，层次清晰，模块化设计。另外，如果需要增加功能，直接对多功能读写器进行更新设计即可，不需改动其他模块的硬件，极大的增加系统的灵活性，缩短开发周期，提高通信实时性与效率。

作为进一步改进，通信接口为高速通信接口。实现高速的本地通信。

作为进一步改进，通信管理机还包括：至少两个存储设备，所述两个存储设备存储不同类型的数据。利用不同的存储设备存储不同类型的数据，在达到实际需求的前提下，兼顾存储设备的硬件成本，控制本实用新型实施方式中公交多功能读卡终端的硬件成本。

作为进一步改进，远程通信模块为4G通信模块。采用基于TCP以及UDP协议的高速4G通信实现与远程公交信息服务系统4的数据快速实时的传输，保证数据交互的快速性和实时性能。

作为进一步改进，通信管理机还包括：用于连接显示器的显示器接口。进一步限定还具有显示器接口，易于拓展显示功能。

作为进一步改进，通信管理机还包括：用于连接喇叭的音频接口。进一步限定还具有音频接口，易于拓展声音提示功能。

作为进一步改进，所述多功能读写器包括：条码识别单元、蓝牙单元和通信单元；所述条码识别单元，用于获取来自移动终端的所述第一交易信息；并将所述第一交易信息通过所述通信接口发送至所述通信管理机；所述通信单元，用于连接所述通信管理机的通信接口，获取来自所述通信管理机的所述第二交易信息；所述蓝牙单元，用于连接移动终端，将所述第二交易信息发送至所述移动终端。进一步限定多功能读写器的具体结构，利用条码识别单元、蓝牙单元和通信单元的组合，易于实现和移动终端间的数据交互。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本实用新型第一实施方式中的公交多功能读卡终端结构示意图；

图2是根据本实用新型第二实施方式中的公交多功能读卡终端结构示意图；

图3是根据本实用新型第三实施方式中的公交多功能读卡终端结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种公交多功能读卡终端。具结构如图1所示，具体包括：通信管理机和多功能读写器。

具体的说，通信管理机包括：处理芯片、供电模块、通信接口、远程通信模块、USB接口、以太网接口、串口通信接口、显示器接口、Audio接口、时钟模块和存储设备。其中，多功能读写器插接在通信管理机的通信接口上。本实施方式中，多功能读写器用于将获取的第一交易数据通过通信接口发送给通信管理机；还用于通过通信接口接收来自通信管理机的第二交易数据。具体的说，多功能读写器是可以读取多种支付卡票或终端交易信息的读写器。另外，远程通信模块用于连接远程服务器，也就是说，通信管理机用于将第三交易数据通过远程通信模块发送至远程服务器。这样，多功能读写器用于实现本地读写功能，和通信管理机进行交易数据的交互，而需要远程传输的数据，则通过远程通信模块与远程服务器连接。

实际应用中，通信接口可以为高速通信接口，具体的说，高速通信接口可以是总线接口，如RS422接口，进一步说，通信管理机与多功能读写器间的本地通信可以采用高速异步串行通信，其物理电气连接部分使用高速差分总线或LVDS接口(即Low Voltage Differential Signaling，一种低压差分信号技术接口)，通信速率可以大于1Mbps。远程通信模块可以采用基于TCP以及UDP协议的高速4G通信实现与远程公交信息服务系统(即远程服务器)的数据快速实时的传输，保证数据交互的快速性和实时性能。

需要说明的是，上述提到的第一交易数据、第二交易数据、第三交易数据可以分别是在公交收费交易时，根据运营规则所需的参数及其数据等，如账户、账户状态、交易点(刷卡站点)、交易金额等，在此不再一一列举。

此外，本实施方式中的通信管理机的处理芯片采用Cortex-A8微处理器，支持linux操作系统，主频高达1GHz；能够寻址到1G的地址空间，可以满足数据实时性能的需求，实际应用中还可以采用其他型号的芯片，在此不做限定。供电模块用于连接电源模块，并为通信管理机供电，USB接口、以太网接口和串口通信接口都是标准接口，可以留备连接其他外设，供后续开发使用。显示器接口用于连接显示器，Audio接口用于连接喇叭。

进一步地说，时钟模块可以实现实时时钟/日历，获得时、分、秒、每周中的天、日、月、年、闰年，电池备份功能也可编程报警输出和电源使能独立唤醒功能，利用时钟模块可以大大丰富通信管理机所实现的功能。

再者，本实施方式中的通信管理机中具有一个存储设备，该存储设备可以为同步动态随机存储器(如板载512M或1GB的DDR3-1600SDRAM)、闪存(如扩展1个512KB SPI接口Flash或板载4GB的eMMC Flash memory)或只读存储器(RRPROM)。

值得一提的是，实际应用中，通信管理机还可以具备硬件加密算法加速模块(图上未示出)，支持AES、DES、SM2/SM3、3DESRSA/SHA-1、SCB2等算法。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：利用通信管理机，将公交收费系统功能进行层次化及模块化设计，将本地交互的交易数据通过通信接口传输，将与公交系统后台交互的数据通过远程通信模块传输，这样，读卡信息与本地交互等功能和远程通信隔离开，相对与单一微处理系统的方案，层次清晰，模块化设计。另外，如果需要增加功能，直接对多功能读写器进行更新设计即可，不需改动其他模块的硬件，极大的增加系统的灵活性，缩短开发周期，提高通信实时性与效率。同时，利用多种标准接口，便于实现功能的拓展。可见，本实施方式中的公交多功能读卡终端，使得系统构架层次清晰，模块化设计，极大地增加系统的灵活性，缩短开发周期，提高通信实时性与效率。

本实用新型的第二实施方式涉及一种公交多功能读卡终端。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，通信管理机中只有一个存储设备。而在本实用新型第二实施方式中，具有至少两个存储设备，同时限定这两个存储设备存储不同类型的数据，在达到实际需求的前提下，兼顾存储设备的硬件成本。

本实施方式中的公交多功能读卡终端的结构图如图2所示，具体如下：

本实施方式中具有四个存储设备，分别是第一存储设备、第二存储设备、第三存储设备和第四存储设备。

具体的说，第一存储设备可以是1GB的DDR3-1600SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，简称“SDRAM”)，用于系统和程序运行；第二存储设备可以是512K的SPI接口flash，用于Boot Loader和系统参数存储；第三存储设备可以是板载4G的eMMC flash memory(eMMC全称为embeded MultiMedia Card。eMMC为MMC协会所订立的内嵌式存储器标准规格，主要是针对手机和移动嵌入式产品为主。eMMC是一种嵌入式非易失性存储器系统，由闪存和闪存控制器两部组成)；第四存储设备可以是64k的EEPROM(EEPROM全称是“Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory”，电可擦可编程只读存储器)，本发明人发现EEPROM即使在掉电情况下也能保证10年不丢数据，所以更宜用于系统数据和和用户特定数据。

可见，本实施方式利用不同的存储设备存储不同类型的数据，在达到实际需求的前提下，兼顾存储设备的硬件成本，控制本实用新型实施方式中公交多功能读卡终端的硬件成本。

本实用新型的第三实施方式同样涉及一种公交多功能读卡终端。本实施方式中，限定了多功能读写器的一种结构，其结构示意图如图3所示，具体如下：

本实施方式中的多功能读写器包括：条码识别单元(如二维码单元)、蓝牙单元和通信单元。

其中，条码识别单元，用于获取来自移动终端的第一交易信息；并将第一交易信息通过通信接口发送至通信管理机。

通信单元，用于连接通信管理机的通信接口，获取来自通信管理机的第二交易信息。

蓝牙单元，用于连接移动终端，将第二交易信息发送至移动终端。进一步限定多功能读写器的具体结构，利用条码识别单元、蓝牙单元和通信单元的组合，易于实现和移动终端间的数据交互。

实际应用中，可以利用处理单元分别连接上述单元。

通过上述描述可知，本实施方式中的多功能读写器可以用于与移动终端进行信息交互，实现对移动终端所展示的二维码进行识别，从而获得移动终端中所存有的第一交易信息，再将第一交易信息发送至通信管理机，通信管理机根据运营规则进行一定的处理后，生成第二交易信息，并通过通信接口再发送给多功能读写器，由多功能读写器利用蓝牙直连的方式写入移动终端，整个交易过程无需和外网连接，且速度快，在发明人的测试中，整个交易过程的完成大约在90-400ms，有效提高了用户的刷卡效率。

本实施方式中的多功能读写器还能进一步改进，进一步包括：射频单元，射频单元和通信单元连接。利用射频单元可以实现对智能卡读写数据，智能卡可以是非接触式卡，至少包括以下之一：地铁专用车票、交通卡、金融IC卡。换句话说，本实施方式中的射频单元支持13.56MHz、NFC卡和金融IC卡。

可见，本实施方式中的多功能读写器被集成多功能，使得一个智能读卡模块就能实现各种卡票的读卡。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。