CN100410920C - 非接触式ic卡的交通管理系统及其应用方法 - Google Patents

非接触式ic卡的交通管理系统及其应用方法 Download PDF

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Abstract

非接触式IC卡的交通管理系统及其应用方法，属于交通控制系统领域。其特征是该系统包括设置于交通管理中心的固定信息站、由交警携带的移动信息终端、设置于银行或其他收费网点的缴费终端、由驾驶员携带的驾驶员和机动车用非接触式IC卡；其中固定信息站和移动信息终端及缴费终端通过公用无线通讯网络连接，移动信息终端与非接触式IC卡通过射频电磁波进行信息传递。本发明将非接触式IC卡技术、公用无线通讯网络和计算机网络技术有效地结合在一起，具有响应速度快、使用方便、安全性能高等特点，可以有效地提高值勤交警的工作效率，减少路面工作量和中间环节，可以使公安交通管理工作提高到一个新的水平，可广泛用于国内公交等相关领域的管理。

Description

非接触式IC卡的交通管理系统及其应用方法
技术领域
本发明属于交通控制系统领域，尤其涉及一种应用感应检测器识别、记录机动车辆和驾驶员相关信息的交通管理系统。
背景技术
随着我国国民经济的飞速发展，全国车辆及驾驶员的数量逐年猛增，现有技术的机动车车辆及驾驶员静态管理系统、管理手段和模式已经无法适应车辆和驾驶员数量飞速发展的现状，迫切需要对其进行动态、实时管理，这主要体现在以下几个方面：
(1)违章、事故的记录数据量庞大，以手工作业方法根本无法满足交通管理工作的现代化、高效率的要求；
(2)对违章及事故的处理，传统的方法处罚的效率偏低，已不能满足日益增长的信息管理和路面管理的需求；
(3)对驾驶员、机动车辆的档案、违章、事故等数据的管理媒介多数采用纸张表格的传统方式，统计汇总工作量非常之大，耗时费力；
(4)出错率高，人工干预的成份太大，给徇私舞弊等不良风气造成了可乘之机；
(5)难于实现多功能的综合性管理工作。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种可实现对机动车车辆、驾驶员进行实时、规范的管理、实现无纸化扣分和罚款处理，可实现在任何地点、时间对任何车辆、驾驶员完全监管的非接触式IC卡交通管理系统及其应用方法。
本发明的技术方案是：提供一种非接触式IC卡交通管理系统，包括固定信息站、移动信息终端、缴费终端和驾驶员标识IC卡；其特征是：在机动车上设置标识非接触式IC卡；在固定信息站、移动信息终端和缴费终端设置非接触式IC卡读写器；其所述的驾驶员标识IC卡为非接触式IC卡；其中固定信息站和移动信息终端及缴费终端通过公用无线通讯网络连接，移动信息终端、缴费终端与驾驶员和机动车标识非接触式IC卡通过射频电磁波进行信息传递；固定信息站设置于交通管理中心，移动信息终端由交通管理人员随身携带，缴费终端设置于银行、加油站、公路收费站及其他收费网点，驾驶员和机动车标识非接触式IC卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员携带。
其中所述的固定信息站包括计算机、非接触式IC卡读写器、公用无线网络通讯收发模块和打印输出设备，其间通过数据传输线连接；该固定信息站具有驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的发放、查询、管理、实时无线接受移动信息终端的查询要求并将有关信息反馈、实时无线接收缴费终端的汇总信息并将纪录录入相关数据库、跨地区查询有关机动车车辆、驾驶员信息和有关交通管理信息的查询、记录、汇总功能。
其所述的所述的移动信息终端包括移动无线通讯手机和与之设置为一体的非接触式IC卡读写单元；该移动信息终端具有通用移动电话手机、非接触式IC卡信息读写、自动联网查询、交通法规查询、违章扣分和罚款情况记录的功能。
其所述的缴费终端包括计算机、非接触式IC卡读写器、公用无线网络通讯收发模块和打印输出设备，其间通过数据传输线连接；该缴费终端具有收取违章罚款、收取汽油费、修车费、过路费及其他相关费用，打印收据、并通过公用无线通讯网络向固定信息站汇总相关数据的功能。
其所述的驾驶员和机动车标识非接触式IC卡包括基板和位于其上的可进行非接触式读写的IC芯片和与IC芯片连接的天线，IC芯片中存储有驾驶员和车辆的相关数据信息；该驾驶员和机动车标识非接触式IC卡具有身份识别、违章记录和银行储值卡的功能。
其所述的移动信息终端包括移动无线通讯手机和与之设置为一体的非接触式IC卡读写单元，非接触式IC卡读写单元通过总线与移动无线通讯手机的CPU连接，两者共用显示单元、键盘输入单元、无线通讯单元和电源单元；通过短消息SM或其他无线链接方式与固定信息站进行信息交互。
本发明的技术方案还提供了一种非接触式IC卡的交通管理系统的应用方法，其特征是：
(1)交通管理部门在办理和发放驾驶执照和机动车辆行驶证时，将人员、车辆的相关信息通过计算机和非接触式IC卡读写器写入驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的芯片，上述两卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员携带；
(2)交通管理人员在进行路检时通过携带的移动信息终端读取驾驶员和机动车标识非接触式IC卡芯片的信息，通过公用无线通讯网络与设置于交通管理中心固定信息站的计算机进行信息交换，对驾驶员和机动车辆的证件合法性和行驶记录进行查阅、检查和辨别；
(3)交通管理人员在进行交通违章处理时通过移动信息终端和公用无线通讯网络将对违章驾驶员的处罚决定、处罚金额和处罚记录与固定信息站的计算机进行信息交换，存入位于固定信息站计算机内的数据库中和驾驶员标识非接触式IC卡芯片中；
(4)违章驾驶员持驾驶员标识非接触式IC卡到设置于银行收费网点的缴费终端缴纳违章处罚金，缴费终端的计算机通过非接触式IC卡读写器读取非接触式IC卡的相关信息，将缴费种类、金额存入位于缴费终端计算机内的数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；
(5)位于固定信息站和银行收费网点缴费终端的计算机通过公用无线通讯网络进行相关数据信息的交换和汇总，保持数据库中数据的同步性和实时更新。
本发明还提供了另一种非接触式IC卡的交通管理系统的应用方法，其特征是：
(1)交通管理部门在办理和发放驾驶执证和机动车辆行驶证时，将人员、车辆的相关信息通过计算机和非接触式IC卡读写器写入驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的芯片，设置于银行或其他收费网点的缴费终端通过计算机和非接触式IC卡读写器将各种缴费记录和缴费、预缴费金额存入非接触式IC卡的芯片中，上述两卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员携带；
(2)交通管理人员在进行路检时通过携带的移动信息终端读取驾驶员和机动车标识非接触式IC卡芯片的信息，通过公用无线通讯网络与设置于交通管理中心固定信息站和设置于银行收费网点缴费终端的计算机进行信息交换，对驾驶员和机动车辆的证件合法性和行驶记录进行查阅、检查和辨别，对各种费用的交纳情况进行检查；
(3)交通管理人员在进行交通违章处理时通过移动信息终端和公用无线通讯网络将对违章驾驶员的处罚决定、处罚金额和处罚记录与设置于固定信息站和缴费终端的计算机进行信息传输，存入位于固定信息站或缴费终端的计算机内的数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；
(4)驾驶员和车辆所有人可持驾驶员和机动车标识非接触式IC卡到设置于银行或其他收费网点的缴费终端缴纳各种费用，缴费终端通过计算机和非接触式IC卡读写器读取非接触式IC卡的相关信息，将缴费种类、各种费用的缴费金额、缴费时间存入位于缴费终端的计算机数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；
(5)位于固定信息站和银行收费网点缴费终端的计算机通过公用无线通讯网络进行相关数据信息的交换和汇总，保持数据库中数据的同步性和实时更新。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.可以有效地提高值勤交警的工作效率，减少路面工作量和中间环节，值勤交警通过随身携带的专用手机即可现场实时查询车辆和驾驶员的有关信息，完成纠正、处理违章信息的记录。
2.可实现全国即时无线连网，确保跨地域实时处理违章和查询交通管理信息。
3.可实现即时电子转账罚款，大大提高了执勤效率及执法公正性。
4.可即时提供交通现场的第一手信息，简化了违章等信息的记录、统计、分析等工作，摆脱了繁琐的人工劳动，提高了交通管理的现代化水平。
5.利用每个非接触式IC卡芯片均拥有全球唯一的出厂ID编号为真伪识别码，杜绝了伪造、假冒IC信息卡的可能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1是本发明的系统构成方框示意图；
图2是本发明应用方法的实施例流程方框图；
图3是本发明应用方法的另一实施例流程方框图；
图4是本发明移动信息终端的构成方框示意图。
具体实施方式
图1中，固定信息站和移动信息终端及缴费终端通过公用无线通讯网络连接，移动信息终端与驾驶员和机动车标识非接触式IC卡通过射频电磁波进行信息传递。
图2中，交通管理部门在办理和发放驾驶执证和机动车辆行驶证时，将人员、车辆的相关信息通过计算机和非接触式IC卡读写器写入驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的芯片，上述两卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员随身携带；交通管理人员在进行路检时通过随身携带的移动信息终端读取驾驶员和机动车标识非接触式IC卡芯片的信息，通过公用无线通讯网络与设置于交通管理中心固定信息站的计算机进行信息交换，对驾驶员和机动车辆的证件合法性和行驶记录进行查阅、检查和辨别；交通管理人员在进行交通违章处理时通过移动信息终端和公用无线通讯网络将对违章驾驶员的处罚决定、处罚金额和处罚记录与固定信息站的计算机进行信息交换，存入位于固定信息站计算机内的数据库中和驾驶员标识非接触式IC卡芯片中；违章驾驶员持驾驶员标识非接触式IC卡到设置于银行或其他收费网点的缴费终端缴纳违章处罚金，缴费终端的计算机通过非接触式IC卡读写器读取非接触式IC卡的相关信息，将缴费种类、金额存入位于缴费终端计算机内的数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；位于固定信息站和银行收费网点缴费终端的计算机通过公用无线通讯网络进行相关数据信息的交换和汇总，保持数据库中数据的同步性和实时更新。
图3中，与图2流程不同之处在于在办理和发放驾驶执证和机动车辆行驶证时，同时将各种缴费记录和缴费、预缴费金额存入非接触式IC卡的芯片中，交通管理人员在进行路检时可同时对机动车辆各种费用的交纳情况进行检查；交通管理人员在进行交通违章处理时可同时将对违章驾驶员的处罚决定、处罚金额和处罚记录同时写入非接触式IC卡的芯片中；驾驶员和车辆所有人亦可持驾驶员和机动车标识非接触式IC卡到设置于银行收费网点的缴费终端缴纳各种费用(如加油收费、过桥过路收费、维修维护保养收费、养路费、保险费等相关费用)，此时非接触式IC卡还具有银行储值卡功能，可在缴费终端通过计算机和非接触式IC卡读写器读取非接触式IC卡的相关信息，将缴费种类、各种费用的缴费金额、缴费时间存入位于缴费终端的计算机数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中。
图4中，移动信息终端(专用手机)包括普通的移动无线通讯手机和与之设置为一体的非接触式IC卡读写单元，非接触式IC卡读写单元通过总线与移动无线通讯手机的CPU连接，两者共用显示单元、键盘输入单元、无线通讯单元和电源单元。
实施例1
选用摩托罗拉d18 GSM模块[网络类型：GSM(Global System For Mobile Communication，即全球移动通信系统)]、8031系列单片机、明华澳汉公司的EM9913BC型非接触读写卡模块组成移动信息终端，采用TI公司的RI-I03-110A型非接触性IC芯片，采用现有IT和移动通讯产品构成固定信息站及缴费终端，采用图2的工作流程。
非接触式读卡单元通常由读卡基站芯片、CPU(中央处理器；一般小系统用单片机实现)及其他相应的外围元器件组成，这方面的技术资料通常由各非接触式读卡基站芯片生产厂家在其产品技术资料中公开。只要拟采用某公司的读卡基站芯片，可向其索取相关的芯片资料，生产厂家会无偿提供的，在各大读卡基站芯片生产厂商的网站上，亦会提供相关技术资料(如集成电路芯片的管脚功能、电气参数、典型的配套应用电路等)的下载。
同时，在公开日为2001年9月26日、公开号为CN 1314654A的中国发明专利申请《手持非接触式IC卡读写器》以及公告日为2002年1月16日、公告号为CN 2472278Y的中国专利《手持非接触式IC卡读写器》中，对于非接触式读卡单元的构成及其如何与CPU连接，已有详尽的披露和提示。
非接触式读卡单元与外部的有线连接或有线数据通讯，是通过其单元模块中CPU的外部通讯总线实现的(可参考《IC卡应用系统》，陆永宁，东南大学出版社，2000.5或《射频识别(RFID)技术》，陈大才等编译，电子工业出版社，2001.6中的相关内容)，而移动无线通讯手机与外部的有线连接或有线数据通讯也是通过手机中CPU的外部通讯总线实现的(可参考《三星数码手机原理与维修》，谭本志等，北京科学技术出版社，2002.1中的相关内容，亦可参见大量手机使用说明书，常用为RS-232C或USB方式)。
至于CPU之间的数据通讯如何实现，可参见大量的技术书籍和资料(如《接口与通讯》，高传善等，复旦大学出版社，1989.12或《单片微机测控系统设计大全》，王福瑞等，北京航空航天大学出版社，1998.4中的相关内容)，是非常成熟和广泛应用的技术。这种连接可以是并行的，也可以是串行的，如RS-232C、I2C等。
非接触式读卡单元之CPU与移动无线通讯手机的CPU之间的总线连接和数据通讯问题解决后，非接触式读卡单元与移动无线通讯手机即可共用显示单元、键盘输入单元和无线通讯单元了，至于电源单元对非接触式读卡单元的供电，应属本领域普通技术人员的公知技术，在此不再叙述。
由于本发明将非接触式IC卡技术、公用无线通讯网络和计算机网络技术有效地结合在一起，具有响应速度快、维护简单、使用方便、安全性能高等特点，其系统覆盖面广、功能性强、实用、安全、可靠、开放、可扩充。可以有效地提高值勤交警的工作效率，减少路面工作量和中间环节，可以使公安交通管理工作提高到一个新的水平。
实施例2
选用海信C520型手机[网络类型：CDMA(码分多址)]、6800系列单片机、明华澳汉公司的GK4001型非接触读写卡模块组成移动信息终端，采用ATMEL公司的TK5551型非接触性IC芯片，采用图3的工作流程，其余同实施例1。
实施例3
选用索尼爱立信P800或Z700型手机[网络类型：GSM/GPRS(General Packet Radio Service)通用分组无线业务]、ATM90S系列单片机、华睿佳公司的RZ-102型非接触读卡模块组成移动信息终端，采用HOLTEK公司的HT6720型非接触性IC芯片，采用图3的工作流程，其余同实施例1。
本发明也可以与银行卡、个人身份卡等合为一体，实现网络环境下的“一卡行天下”。

Claims (8)

1. 一种非接触式IC卡交通管理系统，包括固定信息站、移动信息终端、缴费终端和驾驶员标识IC卡；其特征是：
在机动车上设置标识非接触式IC卡；
在固定信息站、移动信息终端和缴费终端设置非接触式IC卡读写器；
其所述的驾驶员标识IC卡为非接触式IC卡；
其中固定信息站和移动信息终端及缴费终端通过公用无线通讯网络连接，移动信息终端、缴费终端与驾驶员和机动车标识非接触式IC卡通过射频电磁波进行信息传递；
固定信息站设置于交通管理中心，移动信息终端由交通管理人员随身携带，缴费终端设置于银行、加油站、公路收费站及其他收费网点，驾驶员和机动车标识非接触式IC卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员携带。
2. 按照权利要求1所述的非接触式IC卡交通管理系统，其特征是所述的固定信息站包括计算机、非接触式IC卡读写器、公用无线网络通讯收发模块和打印输出设备，其间通过数据传输线连接；
该固定信息站具有驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的发放、查询、管理、实时无线接受移动信息终端的查询要求并将有关信息反馈、实时无线接收缴费终端的汇总信息并将纪录录入相关数据库、跨地区查询有关机动车车辆、驾驶员信息和有关交通管理信息的查询、记录、汇总功能。
3. 按照权利要求1所述的非接触式IC卡交通管理系统，其特征是所述的移动信息终端包括移动无线通讯手机和与之设置为一体的非接触式IC卡读写单元；
该移动信息终端具有通用移动电话手机、非接触式IC卡信息读写、自动联网查询、交通法规查询、违章扣分和罚款情况记录的功能。
4. 按照权利要求1所述的非接触式IC卡交通管理系统，其特征是所述的缴费终端包括计算机、非接触式IC卡读写器、公用无线网络通讯收发模块和打印输出设备，其间通过数据传输线连接；
该缴费终端具有收取违章罚款、收取汽油费、修车费、过路费及其他相关费用，打印收据、并通过公用无线通讯网络向固定信息站汇总相关数据的功能。
5. 按照权利要求1所述的非接触式IC卡交通管理系统，其特征是所述的驾驶员和机动车标识非接触式IC卡包括基板和位于其上的可进行非接触式读写的IC芯片和与IC芯片连接的天线，IC芯片中存储有驾驶员和车辆的相关数据信息；
该驾驶员和机动车标识非接触式IC卡具有身份识别、违章记录和银行储值卡的功能。
6. 按照权利要求1或3所述的非接触式IC卡交通管理系统，其特征是所述的移动信息终端包括移动无线通讯手机和与之设置为一体的非接触式IC卡读写单元，非接触式IC卡读写单元通过总线与移动无线通讯手机的CPU连接，两者共用显示单元、键盘输入单元、无线通讯单元和电源单元。
7. 一种如权利要求1所述的非接触式IC卡交通管理系统的应用方法，其特征是：
(1)交通管理部门在办理和发放驾驶执照和机动车辆行驶证时，将人员、车辆的相关信息通过计算机和非接触式IC卡读写器写入驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的芯片，上述两卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员携带；
(2)交通管理人员在进行路检时通过携带的移动信息终端读取驾驶员和机动车标识非接触式IC卡芯片的信息，通过公用无线通讯网络与设置于交通管理中心固定信息站的计算机进行信息交换，对驾驶员和机动车辆的证件合法性和行驶记录进行查阅、检查和辨别；
(3)交通管理人员在进行交通违章处理时通过移动信息终端和公用无线通讯网络将对违章驾驶员的处罚决定、处罚金额和处罚记录与固定信息站的计算机进行信息交换，存入位于固定信息站计算机内的数据库中和驾驶员标识非接触式IC卡芯片中；
(4)违章驾驶员持驾驶员标识非接触式IC卡到设置于银行收费网点的缴费终端缴纳违章处罚金，缴费终端的计算机通过非接触式IC卡读写器读取非接触式IC卡的相关信息，将缴费种类、金额存入位于缴费终端计算机内的数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；
(5)位于固定信息站和银行收费网点缴费终端的计算机通过公用无线通讯网络进行相关数据信息的交换和汇总，保持数据库中数据的同步性和实时更新。
8. 按照权利要求7所述的非接触式IC卡交通管理系统的应用方法，其特征是：
(1)交通管理部门在办理和发放驾驶执证和机动车辆行驶证时，将人员、车辆的相关信息通过计算机和非接触式IC卡读写器写入驾驶员和机动车标识非接触式IC卡的芯片，设置于银行或其他收费网点的缴费终端通过计算机和非接触式IC卡读写器将各种缴费记录和缴费、预缴费金额存入非接触式IC卡的芯片中，上述两卡由驾驶员和驾驶该机动车辆的人员携带；
(2)交通管理人员在进行路检时通过携带的移动信息终端读取驾驶员和机动车标识非接触式IC卡芯片的信息，通过公用无线通讯网络与设置于交通管理中心固定信息站和设置于银行收费网点缴费终端的计算机进行信息交换，对驾驶员和机动车辆的证件合法性和行驶记录进行查阅、检查和辨别，对各种费用的交纳情况进行检查；
(3)交通管理人员在进行交通违章处理时通过移动信息终端和公用无线通讯网络将对违章驾驶员的处罚决定、处罚金额和处罚记录与设置于固定信息站和缴费终端的计算机进行信息传输，存入位于固定信息站或缴费终端的计算机内的数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；
(4)驾驶员和车辆所有人可持驾驶员和机动车标识非接触式IC卡到设置于银行或其他收费网点的缴费终端缴纳各种费用，缴费终端通过计算机和非接触式IC卡读写器读取非接触式IC卡的相关信息，将缴费种类、各种费用的缴费金额、缴费时间存入位于缴费终端的计算机数据库中并写入非接触式IC卡的芯片中；
(5)位于固定信息站和银行收费网点缴费终端的计算机通过公用无线通讯网络进行相关数据信息的交换和汇总，保持数据库中数据的同步性和实时更新。
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Legal Events

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GR01 Patent grant
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Assignee: Qingdao Jinhon Measurement Control Technology Development Co., Ltd.

Assignor: Song Wenhong

Contract fulfillment period: 2009.5.6 to 2015.3.20 contract change

Contract record no.: 2009370000079

Denomination of invention: Traffic control system using no contract type IC card and its application method

Granted publication date: 20080813

License type: Exclusive license

Record date: 2009.5.18

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.5.6 TO 2015.3.20; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: QINGDAO JINHONG MEASUREMENT + CONTROL TECHNOLOGY D

Effective date: 20090518

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: DING NING

Free format text: FORMER OWNER: SONG WENHONG

Effective date: 20100802

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 266071 402, UNIT 2, BUILDING 16, NO.7, ZHENJIANG SOUTH ROAD, QINGDAO CITY, SHANDONG PROVINCE TO: 200671 ROOM 402, UNIT 2, BUILDING 16, NO.7, ZHENJIANG SOUTH ROAD, SHINAN DISTRICT, QINGDAO CITY, SHANDONG PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100802

Address after: 200671 Shandong province Qingdao city Zhenjiang Road No. 7, No. 16 Building 2 unit 402

Patentee after: Ding Ning

Address before: 2 unit 16, building 7, 402 South Road, Qingdao, Shandong, Zhenjiang 266071, China

Patentee before: Song Wenhong

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JINHONG OBSERVE + CONTROL TECHNOLOGY DEVELOPMENT C

Free format text: FORMER OWNER: DING NING

Effective date: 20101025

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200671 ROOM 402, UNIT 2, BUILDING 16, NO.7, ZHENJIANG SOUTH ROAD, SHINAN DISTRICT, QINGDAO CITY, SHANDONG PROVINCE TO: 266071 ROOM 706, CHUANGYE BUILDING (WEST TOWER, LAOSHAN DISTRICT GOVERNMENT), LAOSHAN DISTRICT, QINGDAO CITY

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20101025

Address after: 266071, room 706, tower building, Laoshan District, Laoshan District, Qingdao

Patentee after: Qingdao Jinhon Measurement Control Technology Development Co., Ltd.

Address before: 200671 Shandong province Qingdao city Zhenjiang Road No. 7, No. 16 Building 2 unit 402

Patentee before: Ding Ning

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Granted publication date: 20080813

Termination date: 20150321

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