专利名称：带有无线寻呼接收装置的ic卡读写器的制作方法
技术领域：
本实用新型属无线电和微电子技术领域，涉及一种带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器。
随着电子技术的发展，各种使用IC卡读写器的产品不断出现，其中有各种采用IC卡预收费的设备，例如IC卡电能表、IC卡水表、IC卡煤气表、IC卡电话等。IC卡读写器是这类设备的一个组成部分，一般由卡座、卡座加电接口、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、随机存储器(RAM)、微处理器、输出接口电路等组成。IC卡读写器与电能表等设备上的计数器连接，以实现计费。使用这些设备时的特点是它们被分散地、独立地安装在各个用户处，日常管理者主要是用户，有关部门将卡售出后就对它们失去了有效的控制。由于计算机技术与微电子技术日益普及，将IC卡保密部分破译并不困难，也就是IC卡使用的安全性没有保障，给篡改IC卡逃避缴费造成了机会。最近国家电力总局明令禁止继续安装使用IC卡预收费电能表，其主要原因就是IC卡使用的安全性得不到保障。同时，也正是由于IC卡读写器的分散性和不可控制性，IC卡电话不能实行节、假日减半收费(临时性的减、免收费更无法操作)，也给消费者造成了损害和不便。
本实用新型的任务是针对如上问题，提供一种可以进行无线电遥控管理的IC卡读写器，它作为电能表、煤气表、IC卡电话等IC卡预收费设备的核心部件，与传统计费设备共同使用，可使IC卡预收费设备使用的安全性大大提高，使分散设置的IC卡预收费设备成为可控制和可管理的设备，堵塞篡改IC卡逃避缴费的漏洞。同时还可改善目前IC卡电话的收费管理，随时实现不同的收费标准。
本实用新型的任务是以如下方案完成的一种IC卡读写器，它由现有的IC卡读写器为主体，由卡座、卡座加电接口、存储器、微处理器、输出接口电路组成，其特征是连接有无线寻呼接收装置。这里所说的无线寻呼接收装置，主要是指天线、接收电路、解码电路或微处理器。它可以是现有的寻呼机机芯，也可以是专用构件。其优化方案是IC卡读写器与无线寻呼接收装置共用一个微处理器。根据如上方案，当无线寻呼中心播发的专门旨对IC卡的数据密码被IC卡读写器连接的无线寻呼接收装置收到时，该密码经寻呼装置的输出电路送入IC卡读写器，读写器用此密码与插入IC卡卡座上的IC卡进行密码比较和认证，当确认无误后，读写器才取读IC卡上的进一步信息。在IC卡预收费系统的终端收费点，用户持IC卡交费，服务员除了使用收费设备在IC卡上写入金额等数据之外，同时还必须再加写另外一条数据密码，此条写在IC卡上的数据密码是为带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器专门设计的。利用现有的终端收费点的计算机设备再在IC卡上写一条数据密码，该密码写入IC卡的什么区，用什么编码等，均可使用现有技术。在预付费IC卡终端收费点，其计算机设备将所有写入IC卡的数据密码和与其相对应的寻呼接收装置在寻呼中心的登记编号即外码(该登记编号在带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器被安装在用户管线之前就由寻呼中心编制完成，在被安装之后，由管理部门将登记编号送回给寻呼中心注册)通过计算机网络或通讯等相对保密的方法，送交无线寻呼中心。在用户将预收费IC卡插入读写器的卡座后，就打电话到寻呼中心报告“我的寻呼电表的登记号码是XXXX，请给我密码。”寻呼中心接到请示，就按照寻呼登记编号调出IC卡的数据密码(电表和煤气表等各不相同)，然后，寻呼中心以常规发射的方式，将此条数据信息执行发射。以下按本页开始的叙述操作。需要指出的是在IC卡上写入的数据密码，应该只使用一次，第二次去IC卡预收费系统交费时，IC卡上会被写入新的数据密码，而老数据密码被擦除；实际上，每次写入IC卡的数据密码都是不同的，而且每个数据密码只会被使用一次，因此没有必要将这些数据密码设计的过于复杂。读写器与IC卡之间的信息交换是由微处理器控制的，因此无线寻呼接收装置与读写器的连接部位最好是在微处理器。微处理器对IC卡数据密码的处理也可使用现有技术，并十分简单它的主要任务是核对两路来的数据密码(在IC卡上读取的和由寻呼接收装置输出的)是否一致就行了。由于无线寻呼系统采用的编码标准和IC卡系统的不同，另外无线寻呼接收装置与IC卡读写器之间的技术特性也存在着差异，为了更可靠地实现无线寻呼接收装置与IC卡读写器之间信息传递的一致性，可以通过相应的接口电路连接，如果根据新功能要求将IC卡读写器电路和逻辑解码电路进行整体调整合并后，重新设计新的微处理器，这不仅优化了电路结构，省去多余的电子器件，还会使其工作更可靠稳定，此时的无线寻呼接收装置就只有射频接收电路了。以下为本方案的进一步详述无线寻呼台发出的射频信号经接收天线进入无线寻呼接收装置的射频接收电路，经选频、射频放大、变频、解调和限幅，还原出二进制的数据信号，即POCSAG编码信号。该信号送入逻辑解码电路，逻辑解码电路的全部工作是在微处理器的控制下进行的，目前多数寻呼接收装置采用一片专用的CMOS大规模集成电路来实现解码器和微处理器的功能，一片电可擦可编程只读存储器(EEPROM)作为编码插件，该EEPROM在每个寻呼接收装置投入使用之前就根据实际情况写入相应的地址码和功能操作码。用户操作键是供机主与寻呼装置进行对话的输入设备。驱动放大器起着接口电路的功能，在微处理器的实时监控下，使输出设备如LCD、振动器、蜂鸣器等按程序正常工作。IC卡读写器是由卡座、卡座加电接口、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、随机存储器(RAM)、微处理器、输出接口电路组成。IC卡与读写器的连接加电工作是由卡座和卡座加电接口共同完成的。读写器与IC卡之间的信息交换都是由微处理器控制的，EEPROM主要存放程序，RAM主要存放微处理器运算过程中的一些中间结果和暂时数据，外围接口电路连接外围设备如POS机、RS-232串行接口、小键盘等。当寻呼装置收到并确认是属于发给自己的IC卡数据密码信号时，就通过连接电路把该信号传输给读写器，以微处理器为主的运算控制电路将此数据密码信号与IC卡上的数据密码信号进行核对认证，如果无误，IC卡上的其它数据才会被进一步取读。无线寻呼接收装置和IC卡读写器的连接方式有多种其一是直接将前者微处理器的数据密码信号输出给后者的微处理器；其二是将前者微处理器的数据密码信号输出给后者的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，并随同软件程序再被送入后者的微处理器；其三是将前者微处理器的数据密码信号传送至后者的输出接口电路；其四是在两个微处理器之间增设接口电路；其五是把寻呼接收装置的驱动放大器当作接口电路与后者的微处理器连接。在计费设备上使用本技术，无线寻呼接收装置1除了对IC卡23密码进行验证之外，还能时其所附在的设备进行信号管理。这种管理可以用上述连接通道实现，也可以在无线寻呼接收装置与计费设备之间另设设备控制接口。
本实用新型可以用在各种IC卡预收费设备上，例如IC卡电能表、IC卡煤气表、IC卡电话等。它是在目前的无线寻呼网几乎覆盖全国的基础上采用的，加上本装置后，使分散设置的IC卡预收费设备成为可控制和可管理的设备，堵塞了篡改IC卡逃避缴费的漏洞，可以使预付费IC卡的使用安全性几乎无懈可击。它同时还可改善目前IC卡电话的收费管理在规定的时间，由电话局通过各寻呼台，给所有的IC卡电话发出统一的密码，即可提高或降低计费标准，实现节、假日的优惠收费。使用本技术，还可以解决“避峰用电”在管理上的难题国家在政策上鼓励各种用电户在使用电器时尽量避开用电的高峰时间，方法是在不同的时间段按不同的标准收费，但是在技术上一直没有可操作的方案。采用装有本实用新型的IC卡电能表即可实现这一功能在规定的时间，由电力管理机关通过各寻呼台，给所有的IC卡电能表发出统一的密码，即可提高或降低收费标准，实现避峰用电的激励机制。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明。
图1是无线寻呼接收装置与IC卡读写器连接的电路示意图；图2是实施例2的电路图。
实施例1，参照图1，无线寻呼接收装置1的接收天线27将接收到的射频信号送入射频接收电路2，经选频、射频放大、变频、解调和限幅，还原出二进制数据信号送入IC卡读写器22，此读写器22接受两路数据信号，一路是由IC卡23插入卡座21，通过卡座加电接口20送入的；另一路是由射频接收电路2送入的。在共用的微处理器28和解码器3、EEPROM(编码插件)29的协同工作下，完成逻辑解码功能，同样在微处理器28的控制下，通过EEPROM29和RAM17完成对IC卡23的取读功能。除此之外，微处理器28尚要负责上述两路数据信号的核对认证，如果IC卡23上的专有密码与解码器3送入的数据信号相符，IC卡23上的其他数据才能被认定为合法；否则，不予取读。输出接口电路15连接外围设备16。电源24负责向寻呼接收装置1和IC卡读写器22提供电源。
实施例2，带有无线寻呼接收装置的IC卡电能表，参照图2本例以传统的感应转盘式电能表为表体，用电的计量来自电表表盘的旋转圈数。表盘每转一圈，都能被光电偶合器A所感知，并送单片机87C51进行处理。单片机对每一个校正后的脉冲信号进行累加，累加到一个计数单位时，便写IC卡一次，使IC卡23中的可用电量减1。当IC卡23中的可用电量减至零时，电表将以声光报警，提醒用户应到发行部门重新对卡进行充值。如用户不进行卡的更新，单片机将驱动继电器J切断用户的电源供应。电路中93C46是一个串行EEPROM，它主要存放IC卡23的识别字、发行密钥和电能计量的校正数据，以作为电表的识别与计量依据。来自无线寻呼接收装置1的输出电路35接入单片机87C51的P1口线(输出电路35可以是图1中无种连接通路26、10、9、25、12中的任一种)，在串行EEPROM93C46的配合下，单片机87C51负责①将从IC卡23上读入的密码和无线寻呼接收装置1送入的数据信号(密码)进行核对认证，如果无误，IC卡上的电量才能被读取；②当收到无线寻呼接收装置1的数据指令后，修改累计达到一个电量计量单位的脉冲信号数，如原2000个脉冲信号(转盘转2000圈)为一个电量计量单位，此时单片机将其修改为1980个脉冲信号为一个电量计量单位(即电价上调1％)，虽然IC卡上购入的电量没有改变，而实际使用的电量发生了变化。这里的分时段装置31以跨表分流的方式接入电量表30，其J1、R1和J2、R2的开合控制着分流的电流比率(如30％、50％)，使流经电量表30的电量改变，由于分时段装置31与无线寻呼接收装置1通过设备控制接口34连接，并接受无线寻呼接收装置1的信号控制，无线寻呼台用定时群呼的方式启动分时段装置31，达到分时段费率的目的。无线寻呼接收装置1输出到分时段装置31的信号，可以是普通的开关信号，也可以是脉冲信号；可以直接发自无线寻呼接收装置1，也可以由无线寻呼接收装置1发送至单片机87C51，再由其输出给分时段装置31。由以上可以看出IC卡读写器32的微处理器除了进行IC卡23的管理之外，还能对它所附在的设备的一些数据进行管理；而无线寻呼接收装置1除了对IC卡23密码进行验证之外，还能对其所附在的设备进行信号管理。
权利要求1.一种带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器，由IC卡读写器的卡座、卡座加电接口、存储器、微处理器、输出接口电路组成，其特征是连接有无线寻呼接收装置。
2.按照权利要求1所述的带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器，其特征是所说的无线寻呼接收装置是指天线、接收电路、解码电路与微处理器。
3.按照权利要求1或2所述的带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器，其特征是IC卡读写器与无线寻呼接收装置共用一个微处理器。
4.按照权利要求1或2所述的带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器，其特征是在无线寻呼接收装置与计费设备之间，设有设备控制接口。
5.按照权利要求3所述的带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器，其特征是在无线寻呼接收装置与计费设备之间，设有设备控制接口。
专利摘要带有无线寻呼接收装置的IC卡读写器,由IC卡读写器的卡座、卡座加电接口、存储器、微处理器、输出接口电路组成,其特征是:连接有无线寻呼接收装置。本实用新型可以用在各种IC卡预收费设备上,可堵塞篡改IC卡的漏洞,使预付费IC卡的安全性无懈可击。它同时还可改善IC卡电话的收费管理,实现节、假日的优惠收费。使用本技术,还可以解决“避峰用电”在管理上的难题。
文档编号G06K7/06GK2415403SQ0021982
公开日2001年1月17日 申请日期2000年3月30日 优先权日2000年3月30日
发明者李亚林, 李小奇 申请人:李亚林