CN106228694A - 一种具有硬加密功能的智能ic卡计量仪表 - Google Patents

一种具有硬加密功能的智能ic卡计量仪表 Download PDF

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李克勤
唐志
胡刚林
孙宝刚
陈滢生
张力
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    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F15/00—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity
    • G07F15/06—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity with means for prepaying basic charges, e.g. rent for meters

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Abstract

本发明涉及一种具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，包括数据计量单元、控制器和IC卡读写单元，数据计量单元输出端连接控制器数据输入端，为控制器发送计量数据，其特征在于，还包括加解密模块，加解密模块包括处理器和存储单元，处理器与控制器双向连接，完成处理器与控制器之间的数据通信；处理器与IC卡读写单元双向连接，完成加解密模块与IC卡读写单元之间的数据通信；存储单元与处理器双向连接，存储单元存储加解密模块的加解密程序信息以及数据信息。该智能IC卡计量仪表结构简单，保密性高，能够准确的进行身份认证，提高了该智能IC卡计量仪表数据的安全性，也为用户的经济财产提供了保障。

Description

一种具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表
技术领域
本发明涉及一种计量仪表领域，具体涉及一种具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表。
背景技术
随着科学的不断进步，智能计量仪表在生产和生活中应用的越来越广泛。计量仪表从付费方式上可划分为两类：一是先付费再使用称为预付费，比如IC卡计量仪表，二是先使用后付费称为后付费，比如普通计量仪表等。其中，IC卡计量仪表需先付费，再使用，这就涉及到IC卡充值的安全性问题。目前市场上出现的智能IC卡计量仪表在用户进行付费充值时，安全性问题存在隐患。即使有安全性能较高的IC卡计量仪表，其制作成本也较高，不利于市场推广与普级。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种结构简单、安全性高的具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，包括数据计量单元、控制器和IC卡读写单元，所述数据计量单元输出端连接所述控制器数据输入端，为所述控制器发送计量数据，还包括加解密模块，所述加解密模块包括处理器和存储单元，
所述处理器与所述控制器双向连接，完成所述处理器与所述控制器之间的数据通信；所述处理器与所述IC卡读写单元双向连接，完成所述加解密模块与所述IC卡读写单元之间的数据通信；所述存储单元与所述处理器双向连接，所述存储单元存储加解密模块的加解密程序信息以及数据信息；
所述处理器的信号输入端接收来自外部IC卡的身份认证信息，将外部IC卡身份认证信息输入处理器中并利用存储单元中的加解密程序进行解密、进行身份认证，身份认证成功后，可接收缴费、充值和查询的相关数据，如果身份认证失败，所述处理器拒绝对IC卡的访问。
用户在该智能IC卡计量仪表上进行缴费、充值和查询时，需先进行身份认证。该智能IC卡计量仪表通过加解密模块的计算对用户的身份进行认证，其结构简单，保密性高，能够准确的进行身份认证，提高了该智能IC卡计量仪表数据的安全性，也为用户的经济财产提供了保障。
进一步的，所述加解密模块包括加解密芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第一电容；
所述加解密芯片电源端口连接两条支路，一条通过所述第一电容接地，另一条连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极连接电源，其基极通过所述第一电阻连接至所述控制单元，所述加解密芯片的信号输入端与电源端口之间连接有所述第二电阻，所述加解密芯片的时钟端口通过所述第三电阻连接所述IC卡的时钟端。
该加解密模块结构简单，制作成本低，从而降低了该智能IC卡计量仪表的制作成本，使得该智能IC卡计量仪表更具有市场前景。
进一步的，还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏通过显示电路与所述控制器连接，所述液晶显示屏显示身份认证结果、数据信息以及该智能IC卡计量仪表的相关信息。这能为用户提供更直观的使用效果，为用户在日常生活中提供了方便，帮助用户更好地使用该智能IC卡计量仪表。
优选的，所述加解密芯片为ESAM芯片或GMP芯片。ESAM芯片或GMP芯片具有与外部卡片进行双向身份认证的功能，能更好的保证为该智能IC卡计量仪表的安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明的原理框图；
图2为加解密芯片及其外围电路连接图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，本发明提供了一种具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，包括数据计量单元、控制器和IC卡读写单元，数据计量单元输出端连接控制器数据输入端，为控制器发送计量数据，还包括加解密模块和液晶显示屏，加解密模块包括处理器和存储单元。
处理器与控制器双向连接，完成处理器与控制器之间的数据通信；处理器与IC卡读写单元双向连接，完成加解密模块与IC卡读写单元之间的数据通信；存储单元与处理器双向连接，存储单元存储加解密模块的加解密程序信息以及数据信息。
处理器的信号输入端接收来自外部IC卡的身份认证信息，将外部IC卡身份认证信息输入处理器中并利用存储单元中的加解密程序进行解密、进行身份认证，身份认证成功后，可执行缴费、充值和数据查询的相关步骤，如果身份认证失败，处理器拒绝对IC卡的访问。
液晶显示屏通过显示电路与控制器连接，液晶显示屏显示身份认证结果、数据信息以及该智能IC卡计量仪表的相关信息。
具体的，如图2所示，加解密模块包括加解密芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1和第一电容C1。
加解密芯片U1电源端口连接两条支路，一条通过第一电容C1接地，另一条连接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的发射极连接电源，其基极通过第一电阻R1连接至控制单元，加解密芯片U1的信号输入端与电源端口之间连接有第二电阻R2，加解密芯片U1的时钟端口通过第三电阻R3连接IC卡的时钟端。
本实施例中，加解密芯片U1选用ESAM芯片或者GMP芯片，计量仪表可以为电表、水表、气表或者热力表等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，包括数据计量单元、控制器和IC卡读写单元，所述数据计量单元输出端连接所述控制器数据输入端，为所述控制器发送计量数据，其特征在于，还包括加解密模块，所述加解密模块包括处理器和存储单元，
所述处理器与所述控制器双向连接，完成所述处理器与所述控制器之间的数据通信；所述处理器与所述IC卡读写单元双向连接，完成所述加解密模块与所述IC卡读写单元之间的数据通信；所述存储单元与所述处理器双向连接，所述存储单元存储加解密模块的加解密程序信息以及数据信息；
所述处理器的信号输入端接收来自外部IC卡的身份认证信息，将外部IC卡身份认证信息输入处理器中并利用存储单元中的加解密程序进行解密、进行身份认证，身份认证成功后，可接收缴费、充值和查询的相关数据，如果身份认证失败，所述处理器拒绝对IC卡的访问。
2.根据权利要求1所述的具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，其特征在于，所述加解密模块包括加解密芯片(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一三极管(Q1)和第一电容(C1)；
所述加解密芯片(U1)电源端口连接两条支路，一条通过所述第一电容(C1)接地，另一条连接所述第一三极管(Q1)的集电极，所述第一三极管(Q1)的发射极连接电源，其基极通过所述第一电阻(R1)连接至所述控制单元，所述加解密芯片(U1)的信号输入端与电源端口之间连接有所述第二电阻(R2)，所述加解密芯片(U1)的时钟端口通过所述第三电阻(R3)连接所述IC卡的时钟端。
3.根据权利要求1所述的具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，其特征在于，还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏通过显示电路与所述控制器连接，所述液晶显示屏显示身份认证结果、数据信息以及该智能IC卡计量仪表的相关信息。
4.根据权利要求2所述的具有硬加密功能的智能IC卡计量仪表，其特征在于，所述加解密芯片(U1)为ESAM芯片或GMP芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN201387642Y (zh) * 2009-02-18 2010-01-20 青岛乾程电子科技有限公司 一种单相电子式多费率预付费电能表
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