一种智能ic卡充值装置及其充值方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种充值装置及其充值方法，尤其涉及一种智能IC卡充值装置及其充值方法。
【背景技术】
[0002]在现有的公交卡以及其他智能IC卡的使用过程中，当出现余额不足的时候，通常的做法是去充值网点人工充值，或者在手机账户充值后，使用可以实时通信的刷卡设备给IC卡充值。上述两种方法都存在一定的缺点，比如人工充值点少，等候时间长，程序繁琐，占用一定的人力物力和场地设备等；实时通信的刷卡设备每次充值都需要操作手机进行转账等，该方法对于接受力较强的年轻人尚可，对于年纪稍大一点的人群显然不合适。尤其是后一种方法虽然在一定程度上缓解了人工充值点排队等候的一系列问题，但也暴漏出了不少其他问题，比如设备丢失就会造成密码泄露等新的严重问题。因此，有必要提供一种智能IC卡充值装置及其充值方法，使智能卡的充值过程变得更加安全和便捷。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种智能IC卡充值装置及其充值方法，通过刷卡触发后台定制的充值流程(无输入)，就能方便地实现IC卡实时定额充值,无需现金付款和等待，且结构简单，易于扩展，大大提高使用安全性和便捷性。
[0004]本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种智能IC卡充值装置，包括微处理器，所述微处理器通过内部控制总线和时钟模块相连，所述微处理器的电源端和电源模块相连，输入端和触摸屏感应点路相连，输出端和TFT显示驱动电路相连，其中，所述微处理器通过SPI接口和RFID射频读卡电路相连获取IC卡的数据信息，所述微处理器的串口端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息，所述后台服务器和智能卡发卡机构服务器及银行支付方相连。
[0005]上述的智能IC卡充值装置，其中，所述微处理器采用CorteX-M3处理器，所述微处理器上设有复位电路和时钟电路并通过内部数据总线和音频处理电路相连，所述时钟电路的晶振频率为8MH。
[0006]上述的智能IC卡充值装置，其中，所述微处理器的网络端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块和后台服务器相连传送充值信息。
[0007]上述的智能IC卡充值装置，其中，所述IC卡为无源IC卡，所述无源IC卡内设有LC串联谐振电路，所述RFID射频读卡电路的发射频率和LC串联谐振电路的谐振频率相同。
[0008]上述的智能IC卡充值装置，其中，所述RFID射频读卡电路和IC卡之间的射频波频率为13.56MHZ。
[0009]本发明为解决上述技术问题还提供一种智能IC卡充值方法，采用上述的智能IC卡充值装置，其中，包括如下步骤:将用户IC卡放置到前端IC卡充值装置的指定刷卡区后，所述前端IC卡充值装置和用户IC卡进行双向认证,如果通过双向认证,所述前端IC卡充值装置和后台服务器进行通讯发送充值请求；所述后台服务器接收到充值请求后，利用同步短连接方式将交易信息直接发送至银行支付方服务端，银行支付方服务端实时返回结果；若通讯超时，所述后台服务器利用同步短连接方式发起交易状态查询，若交易状态为失败，重复发送交易信息至银行支付方服务端，直至交易成功；所述后台服务器发送消息指令告知前端IC卡充值装置具体操作方式并提示语音，同时发送读写权限；所述前端IC卡充值装置根据指令进行卡片相应扇区的操作，从而完成一次充值动作。
[0010]上述的智能IC卡充值方法，其中，所述前端IC卡充值装置和用户IC卡进行双向认证过程包含:后台服务器对比卡片序列号是否已经存在，以及判断卡片是否合法。
[0011]上述的智能IC卡充值方法，其中，还包括在进行充值前，将所述用户IC卡和银行卡进行绑定，并预设缺省充值金额。
[0012]上述的智能IC卡充值方法，其中，所述前端IC卡充值装置的微处理器使用RFID射频读卡电路发射射频信号读取用户IC卡序列号，将读到的卡片序列号以及余额发送到后台服务器，所述后台服务器在数据库中查找对应的数据库，获取该卡绑定的银行卡号及默认单次充值金额；若该卡已经绑定，先比对卡内余额与系统设置的最小余额，若卡内余额大于系统设置的最小余额，则回复前端IC卡充值装置余额充足无需充值；若卡内余额小于系统设置的最小余额则后台服务器和银行支付方服务端进行通信，申请定额的单次充值金额；在得到银行支付方服务端扣款成功的回复指令后发送相应的指令给前端IC卡充值装置，使前端IC卡充值装置读写卡片相应扇区内的数据，前端IC卡充值装置在写卡充值成功后，返回后台服务器充值对应信息，同时提示用户充值已经成功。
[0013]本发明对比现有充值方法有如下的有益效果:本发明提供的智能IC卡充值装置及其充值方法，通过RFID射频读卡电路获取IC卡的卡片信息，经过微处理器处理加密，使用GPRS/RJ45/WiFi通讯模块将充值数据传输到后台服务器，后台服务器通过网络设备和智能卡发卡机构服务器及银行支付方进行通信从而能够方便地实现IC卡有条件的实时定额充值，无需现金付款和等待，且结构简单，易于扩展，大大提高使用安全性和便捷性。
【附图说明】
[0014]图1为本发明智能IC卡充值装置架构示意图；
图2为本发明智能IC卡充值装置的一个实施例结构示意图；
图3为本发明智能IC卡充值装置的电源模块结构示意图；
图4为本发明智能IC卡充值装置的信号交互示意图；
图5为本发明智能IC卡充值过程示意图；
图6为本发明采用短信验证银行卡号交互示意图。
[0015]图中:
I微处理器2 RFID射频读卡电路 3 TFT显示驱动电路
4触摸屏感应电路 5音频处理电路6 GPRS/RJ45/WiFi通讯模块
7后台服务器8银联服务端9前端IC卡充值装置
10用户IC卡。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0017]图1为本发明智能IC卡充值装置架构示意图；图2为本发明智能IC卡充值装置的一个实施例结构示意图。
[0018]请参见图1和图2，本发明提供的智能IC卡充值装置包括微处理器1，所述微处理器I通过内部控制总线和时钟模块相连，所述微处理器的电源端和电源模块相连，输入端和触摸屏感应点路4相连，输出端和TFT显示驱动电路3相连，其中，所述微处理器I通过SPI接口(Serial Peripheral interface,串行外围设备接口)和RFID射频读卡电路2相连获取IC卡的数据信息，所述微处理器I的串口端通过GPRS/RJ45/WiFi通讯模块6和后台服务器相连传送充值信息，所述后台服务器和智能卡发卡机构服务器及银行支付方相连。
[0019]本发明提供的智能IC卡充值装置，其中，所述微处理器采用CorteX-M3处理器，所述微处理器上设有复位电路和时钟电路并通过内部数据总线和音频处理电路5相连，所述时钟电路的晶振频率为8MH。所述微处理器的网络端通过通讯模块(GPRS/RJ45/WiFi)和后台服务器相连传送充值信息。所述IC卡为无源IC卡，所述无源IC卡内设有LC串联谐振电路，所述RFID射频读卡电路的发射频率和LC串联谐振电路的谐振频率相同；所述RFID射频读卡电路和IC卡之间的射频波频率为13.56MHZ。所述电源模块为线性稳压系统，该部分可以给整个系统提供3路输出电压，分别为3.3V、4V和5V的直流电压，如图3所示。UUl为开关电源稳压芯片，能提供降压开关稳压器的各种功能，能驱动3A的负载，有优异的线性负载调整能力，本发明电路使用的是具有调节电压能力的ADJ芯片，电压调节范围为1.23V-35V，调节电阻R6、R7的阻值比例即可调节器输出电压值。其计算调