一种智能读卡模块与智能检票终端的制作方法

文档序号:11201447阅读:553来源:国知局
一种智能读卡模块与智能检票终端的制造方法与工艺

本发明涉及自助服务设备领域,特别涉及智能读卡模块与智能检票终端。



背景技术:

afc系统(自动售检票系统)自动售检票系统是国际化大城市公共交通交通运行中普遍应用的现代化联网收费系统,随着自动售检票系统的启用,乘客现在可以通过各入口处的售票机购买电子票。目前上海、北京、广州、天津、深圳、南京等大城市的轨道交通都广泛使用了afc系统作为重要客运管理应用。

目前,对于交易数据管理系统终端设备的读写器普遍是安装在自动检票机内部或人工售补票机操作台内,在其读卡天线感应区域上方,可对地铁专用智能卡、交通卡、金融ic卡等非接触式ic智能卡进行安全认证和读写操作。移动终端设备近年来已经成为人们出行的必备设备,能够提供的功能也越来越丰富,因此,为了方便人们的出行,移动终端设备也了提供对交通票务处理的支持,通过在移动终端设备上安装提供购票功能的app应用,即可使用移动终端设备实现进站、出站和购票自动支付,无需专门购买智能卡。

本发明的发明人发现,为保证公共交通系统内部软硬件的安全,交易数据管理系统不能和外网连接,这样的话,在用户需要进站或出站时,交易数据管理系统的读卡器就无法实时验证账户中的余额情况,从而不能确认是否允许该用户进出站。

现有的一种解决方案是将读卡器从交易数据管理系统中隔离出来,读卡器单独和外网连接,与移动终端的app进行交易清算,但产生的数据不上传至交易数据管理系统,最终由app提供平台将收取的车资清单反馈给交易数据管理系统。这样会存在几个问题,一是交易数据管理系统无法了解一手数据,也无法对收到的反馈数据进行核查;二是交易数据管理系统无法统计各个读卡器产生的进出乘客数、乘客的消费费用。可见,这样不仅无法和app产生的数据进行复核,还无法进行车站所需的各类参数统计。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种智能读卡模块和智能检票终端,使得在保证网络安全的前提下,交易数据管理系统可以获取完整准确的交易数据。

为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种智能读卡模块,与主控设备连接,包括:处理单元、识别单元和蓝牙单元;所述处理单元分别连接所述识别单元和所述蓝牙单元;所述识别单元,用于获取移动终端的蓝牙通信地址和与所述移动终端绑定账户的第一交易信息;所述蓝牙单元,用于根据所述蓝牙通信地址建立与所述移动终端的无线连接;所述处理单元,用于将所述识别单元获取的第一交易信息发送给所述主控设备,并接收来自所述主控设备的第二交易信息;还用于利用所述无线连接将所述第二交易信息发送给所述移动终端以替代所述第一交易信息。

本发明的实施方式还提供了一种智能检票终端,包括:主控设备和如上述提到的智能读卡模块;所述智能读卡模块和所述主控设备相连。

本发明实施方式相对于现有技术而言,主要区别及其效果在于:利用识别单元和蓝牙单元的配合,实现智能读卡模块和移动终端间的双向通信,在不连外网的情况下,不仅可以使读卡模块读到移动终端中预存的第一交易信息,还可以使读卡模块将本次交易后的第二交易信息反馈给移动终端,同时利用第二交易信息替代第一交易信息,保证移动终端本地保存的交易信息可以被动态更新,从而实现智能读卡模块每次读到的交易信息都是最新的,避免由于更新不及时造成信息不对等时,仍被检票设备放行,保证交易数据管理系统可以正常收取资费。另外,由于智能读卡模块在接收第二交易信息时采用了蓝牙直连,无需和外网连接,这样就不需要改变智能读卡设备在交易数据管理系统中的连接关系,也就不影响数据的正常上报,也能确保交易数据管理系统收到完整的数据,还能提升高速的传输速度。可见,本发明实施方式中智能读卡模块利用一次数据交互,可以实现在保证网络安全的前提下,使得交易数据管理系统获取到准确的乘客交易信息。

作为进一步改进,所述识别单元为条码识别模块;所述识别模块通过所述移动终端生成的条码,获取所述蓝牙通信地址和所述第一交易信息。利用条码识别实现数据的获取,加快读头获取数据的速度。

作为进一步改进,所述蓝牙单元包括:蓝牙通信单元;所述蓝牙通信地址为:低功耗蓝牙ble单元。利用ble单元,使得在蓝牙传输时,传输速度更快。

作为进一步改进,还包括:射频单元,所述射频单元和所述处理单元连接;所述射频单元用于对智能卡读写数据;所述处理单元,还用于将从智能卡读取到的数据发送至所述主控设备,或将主控设备传回的数据写入所述智能卡。进一步限定,在智能读卡模块上新增可以读取智能卡的射频单元,使得本发明实施方式中的智能读卡模块被集成多功能,使得一个智能读卡模块就能实现各种卡票的读卡。

作为进一步改进,所述智能卡至少包括以下之一:地铁专用车票、交通卡、金融ic卡。

作为进一步改进,所述射频单元的数量大于1个。利用多个射频单元可以实现在一个地铁门禁设备上,设置用于识别不同智能卡的不同窗口,扩展本发明实施方式中的智能读卡模块的应用场景。

作为进一步改进,所述处理单元、所述识别单元、所述蓝牙单元和所述射频单元封装于一个壳体中。进一步限定可以将所有单元进行封装,提高本发明实施方式中的智能读卡模块的集成度。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式中的智能读卡模块结构示意图;

图2是根据本发明第二实施方式中的智能读卡模块结构示意图;

图3是根据本发明第三实施方式中的智能检票终端结构示意图;

图4是根据本发明第三实施方式中的地铁检票终端中的处理单元、高速通信单元和主控设备间的连接关系示意图;

图5是根据本发明第一实施方式中的智能读卡模块中识别单元或近距离通信单元与处理单元之间的连接关系示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明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,在本发明各实施方式中,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,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种智能读卡模块。该模块与主控设备连接,如图1所示,本实施方式中的智能读卡模块具体包括:处理单元、识别单元和蓝牙单元;处理单元分别连接识别单元和蓝牙单元。此外,还可以包含一个高速通信单元,用于和主控设备通信。

其中,识别单元,用于获取移动终端的蓝牙通信地址和与移动终端绑定账户的第一交易信息,交易信息中可以包括:用户账号、用户账号状态、余额和上一次乘坐信息等。具体的说,账户信息可以利用移动终端生成的条码呈现,比如二维码或一维码,也就是说,识别模块通过移动终端生成的条码,获取蓝牙通信地址和账户信息。也就是说,识别模块可以是条码识别模块。

蓝牙单元,用于根据蓝牙通信地址建立与移动终端的无线连接。具体的说,本实施方式中的蓝牙单元可以是ble(低功耗蓝牙)单元,蓝牙单元可以为ble4.0及以上版本,增加传输速度。

处理单元,用于将识别单元获取的第一交易信息发送给主控设备,并接收来自主控设备的第二交易信息;还用于利用无线连接将第二交易信息发送给移动终端,以替代所述第一交易信息。也就是说,第一交易信息被替代为第二交易信息。

需要说明的是,处理单元还会接收到来自主控设备的控制指令,根据控制指令控制识别单元或蓝牙单元。

高速通信单元,可以采用高速差分通信,具体的说,可以采用lvds(即lowvoltagedifferentialsignaling,一种低压差分信号技术)通信、rs422通信或usb通信,本实施方式中采用的是rs422通信,具体的说,采用的是ti公司的sn65hvd集成电路,实际应用中,有多种集成电路都可实现高速通信,在此不做限定。

实际应用中,识别单元或蓝牙单元与处理单元之间可以使用异步串口通信接口(usart),其接口标准化处理,信号包括数据发送、数据接口、时钟信号、中断请求信号、复位信号、电源管理信号和2个状态指示信号,另外还可以包括5v和3.3v供电电源。其接口定义如下图5。

在实际应用中,智能读卡模块的工作原理可以如下:用户在准备经过地铁闸机时,打开移动终端的专用app,移动终端根据预先绑定的账号id、账户状态、账户余额和上一乘坐站点(合称第一交易信息),再结合本机的蓝牙地址等生成二维码,并将二维码对准闸机上的相应窗口,识别单元通过这个窗口获取二维码,同时解密获得蓝牙地址和各项账户信息。处理模块会将上述获得的信息都发送给主控设备,主控设备收到蓝牙地址后,就将蓝牙地址反馈给处理单元,指示处理单元控制蓝牙通信单元建立和移动终端的连接,主控设备收到账户信息,结合当前站点信息,计算出第二交易信息,并将计算出的第二交易信息发给处理单元,指示处理单元通过蓝牙连接反馈给移动终端。最后移动终端会根据接收到的第二交易信息更新第一交易信息,具体的说,可以是更新余额,上一乘坐站点等,这样就可以保持移动终端中存有的交易信息是被动态更新的准确数据。

值得一提的是,移动终端除了本地保持交易信息外,还可以利用云端保持,将接收到的交易信息传输给云端,由云端动态更新账户信息。下一次用户再经过地铁闸机,需要生成二维码时,可以先从云端获取账户信息,这样用户即使想更换移动终端,也可以很方便地获取最新的账户信息,不受终端硬件的限制。

本实施方式相对于现有技术而言,主要区别及其效果在于:利用识别单元和蓝牙单元的配合,实现智能读卡模块和移动终端间的双向通信,在不连外网的情况下,不仅可以使读卡模块读到移动终端中预存的第一交易信息,还可以使读卡模块将本次交易后的第二交易信息反馈给移动终端,同时利用第二交易信息替代第一交易信息,保证移动终端本地保存的交易信息可以被动态更新,从而实现智能读卡模块每次读到的交易信息都是最新的,避免由于更新不及时造成信息不对等时,仍被检票设备放行,保证地铁交易数据管理系统可以正常收取车资。另外,由于智能读卡模块在交易数据管理系统中的连接关系不需改变,所以不影响数据的正常上报,也能确保交易数据管理系统收到完整的数据。同时,还因为采用的是蓝牙通信,不需用到外网,点对点传输时,不仅保证了主控设备的安全,保证告诉的传输速度。可见,本发明实施方式中智能读卡模块可以实现在保证网络安全的前提下,使得交易数据管理系统获取到准确的乘客交易信息。

另外,实际应用中,通信单元除了可以是蓝牙传输单元,还可以是声波传输单元,在此不再一一列举。

本发明的第二实施方式涉及一种智能读卡模块。第二实施方式是在第一实施方式上做的进一步改进,主要改进之处在于:在本发明第二实施方式中,新增了和处理单元连接的射频单元,从而实现可以对各类智能卡的读卡。

具体的说,本实施方式中的智能读卡模块如图2所示,具体还包括:和处理单元连接的射频单元。其中,射频单元用于对智能卡读写数据;处理单元,还用于将从智能卡读取到的数据发送至主控设备,或将主控设备传回的数据写入智能卡。更具体的说,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。

实际应用中,射频单元与处理单元之间可以使用同步串行外围接口(spi),其信号包括外围选择信号、时钟信号、数据发送信号、数据接收信号和中断请求信号,另外增加一个复位信号。

另外,实际应用中,射频单元的数量大于1个,如2个,分别是射频单元1和射频单元2。利用多个射频单元可以实现在一个地铁门禁设备上,设置用于识别不同智能卡的不同窗口,扩展本发明实施方式中的智能读卡模块的应用场景。

值得一提的是,本实施方式中的处理单元、识别单元、蓝牙单元和射频单元封装于一个壳体中。封装后的模块体积减小,提高本发明实施方式中的智能读卡模块的集成度。

可见,本实施方式中的智能读卡模块进一步限定了在智能读卡模块上新增可以读取非接触式智能卡的射频单元,使得本发明实施方式中的智能读卡模块被集成多功能,使得一个智能读卡模块就能实现各种卡票的读卡。

本发明第三实施方式涉及一种智能检票终端,如图3所示,包括:电源、主控设备和如第一实施方式或第二实施方式中提到的智能读卡模块。

具体的说,智能读卡模块和主控设备相连。

本发明人发现,现有的智能读卡模块按单一功能设计,当一个检票终端上使用多种检票方式和支付方式时需要安装多个单一功能的读写设备,这样不仅线路的排布复杂度较高,而且使得检票终端的体积庞大,而本实施方式中可以采用多功能的智能读卡模块,也就是说,利用一根总线即可实现主控设备和读卡模块的连接,可以根据设计需求,采用一对一或者一对多连接,不仅简化线路的排布,还有效的降低了设备占用空间。本发明人在实际应用中发现,体积由3000cm3减小到300cm3以内,还降低硬件成本。

更具体的说,地铁读卡模块内置一个高速通信单元,由高速通信单元和主控设备传输数据,同时,在主控设备和地铁读卡模块之间采用高速差分通信,通信信号包括两组差分通信线,分别是:数据发送和数据接收,其连接关系如图4。本实施方式中由于通信距离距离较短,发明人发现,使用差分信号线的通信速率是传统rs-232信号线的30倍,可以高达3.6mbps。

不难发现,本实施方式为包括第一实施方式相对应的整体装置实施例,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

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发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

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