CN112799885B - 一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法 - Google Patents

一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电数字数据处理技术领域，具体地说，涉及一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法。其包括如下步骤：通过远程射频识别技术对原智能卡内部的数据识别采集，采用多元投影降维算法在诊断处理器中对采集的数据进行故障诊断，故障诊断的结果进行解码传输；采用多源下载备份算法对数据预处理，采用节点恢复算法在远端处理器中对损坏的数据进行远端恢复，监测数据恢复结果，对恢复成功的数据采用密文设置技术进行标记，将恢复成功的数据整合无线导入到另一个智能卡，本发明采集原智能卡中的数据，将损坏的数据进行恢复，然后将数据整合导入另一个智能卡，从而对智能卡内的数据进行处理转移，节省后续补办智能卡的时间。

Description

一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法
技术领域
本发明涉及电数字数据处理技术领域，具体地说，涉及一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法。
背景技术
智能卡也称IC卡，它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式，IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式，根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡（同时具备接触式与非接触式通讯接口），IC卡由于其固有的信息安全、便于携带、比较完善的标准化等优点，在身份认证、银行、电信、公共交通、车场管理等领域正得到越来越多的应用，例如二代身份证，银行的电子钱包，电信的手机SIM卡，公共交通的公交卡、地铁卡，用于收取停车费的停车卡等，都在人们日常生活中扮演重要角色；
智能卡工作的基本原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据，实现智能卡的数据处理；
目前智能卡在长时间使用时，容易受外界或内部因素的影响损坏，在智能卡损失时不能正常使用，不能自主的将数据从损坏的智能卡传输到另一个智能卡中，需要用户去专门补办智能卡的地方进行补办新的智能卡，不仅影响用户的当前使用，还需要专门抽时间去补办，造成时间的浪费，鉴于此，我们提出一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，包括如下步骤：
通过远程射频识别技术对原智能卡内部的数据识别采集，采用读取器对接收的信号和数据进行解码，实现数据的无线传输，使智能卡在损坏时也能收集数据，提高数据采集的完整性，使数据通过加密演算法在智能卡和读取器之间传递，通过加密演算法对传递的数据进行加密，以便保护发送数据，提高安全性能；
采集到的原智能卡内的数据传输到处理器中，采用多元投影降维算法在诊断处理器中对采集的数据进行故障诊断，对故障诊断的结果进行解码传输；
接收故障诊断为损坏的数据，采用多源下载备份算法对数据预处理，将零散的数据块整合成完整数据；
采用节点恢复算法在远端处理器中对损坏的数据进行远端恢复，监测数据恢复结果，对恢复成功的数据采用密文设置技术进行标记，远程实现数据的恢复，有效避免数据的丢失，保证了智能卡后续的正常使用时；
将恢复成功的数据整合，无线导入到另一个智能卡，另一个智能卡临时发射数据出去或接受数据存储，再通过密文识别技术识别标记的数据，传输标记的数据到新的智能卡内，可以节省后续补办智能卡的时间，使用户在智能卡损坏时及时导入到另一个智能卡进行使用，并对导入的数据采用密文设置技术进行标记，方便后续补办卡后进行密文识别将数据转移到新的智能卡，实用性更强。
作为本技术方案的进一步改进，远程射频识别技术包括以下步骤：
射频阅读器分类识别原智能卡内的数据；
将射频阅读器识别的数据收集存储，协议执行总时间计算公式如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
其中，D为总时间，f为帧长，t1为数据块ID号传输所用时间，C为类别ID号传输所用时间，h为同类数据块的时隙数，t2为传输信息所用时间，g为数据块总数。
作为本技术方案的进一步改进，所述故障诊断的结果包括以下姿态：
姿态一、将没有损坏的数据存储正常使用，可以检测到原智能卡不影响正常使用；
姿态二、对损坏的数据进行传输。
作为本技术方案的进一步改进，所述多元投影降维算法具体包括：
原数据分解计算：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
其中，X为原数据，T为得分向量，P为载荷向量，t1、t2、…、tk分别为第1、2、…、k个数据的得分向量，p1、p2、…、pk分别为第1、2、…、k个数据的载荷向量，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
为主元空间，E为残差空间；
主元空间中投影统计量计算：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
残差空间中投影统计量计算：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
为主元空间中投影统计量，x为任一观测向量，Pk为前k个载荷向量构成的矩阵，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
为主元的方差阵，r为X的残差值；
分别使用T2和Q的投影统计量来检测过程中是否有异常状况发生，如果其中之一超出了阈值，那么说明过程中发生了不同于正常工况的变化，有故障出现。
作为本技术方案的进一步改进，所述多源下载备份算法包括以下步骤：
建立TCP套接字连接对数据分块进行下载，将多个数据块进行传输管理；
将多个数据块的文件进行合并，得到完整数据，从而可以准确的收集原智能卡内的数据，避免数据零散丢失，不方便后续的恢复。
作为本技术方案的进一步改进，所述多源下载备份算法计算公式如下：
A=A1+A2+...+An
其中，A表示为完整数据，A1、A2、...、An表示为不同的数据块，确保零散的数据可以整合在一起，提高数据恢复的效率。
作为本技术方案的进一步改进，监测数据恢复结果，包括以下姿态：
姿态一、恢复失败，报告硬件错误；
姿态二、恢复成功，采用密文设置技术对恢复成功的数据进行标记，便于后续在补办好新的智能卡后，可以根据标记密文的数据提取到新的智能卡内。
作为本技术方案的进一步改进，所述节点恢复算法包括以下步骤：
远程数据恢复启动，监控诊断系统请求；
接收诊断结果，响应数据恢复请求；
根据故障节点信息进行远程唤醒；
批处理脚本，采用均值填补算法开始系统恢复。
作为本技术方案的进一步改进，所述均值填补算法具体包括：
记填补值计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
总体方差计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为记填补值，ai为指示向量，n为观测到的数据总数，xi为观测数据，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为缺少数据恢复值，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为数据均值，n1为观测到的数据个数，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为观测数据的方差,均值填补算法就是计算各变量未缺失数据的均值，然后用均值来替代数据集中的缺失数据，这是最简单方便的数据恢复方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法中，通过采集原智能卡中的数据，对数据的故障进行诊断，将损坏的数据进行恢复，然后使恢复成功的数据和没有损坏的数据整合导入另一个智能卡，从而对智能卡内的数据进行处理转移，通过智能卡射频识别技术对原智能卡内部的数据采集，实现数据的无线传输，使智能卡在损坏时也能收集数据，提高数据采集的完整性；采用多源下载备份算法将分散的数据块合并成完整的数据，再采用节点恢复算法，远程实现数据的恢复，有效避免数据的丢失，保证了智能卡后续的正常使用时；将恢复成功的数据整合导入另一个智能卡，可以节省后续补办智能卡的时间，使用户在智能卡损坏时及时导入到另一个智能卡进行使用，并对导入的数据采用密文设置技术进行标记，方便后续补办卡后将数据转移到新的智能卡，实用性更强。
附图说明
图1为实施例1的整体流程图；
图2为实施例1的整体算法流程框图；
图3为实施例1的整体结构流程框图；
图4为实施例1的数据预处理示意框图；
图5为实施例1的远端恢复流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图5所示，本实施例提供一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，包括如下步骤：
S1、通过远程射频识别技术对原智能卡内部的数据识别采集，采用读取器对接收的信号和数据进行解码，实现数据的无线传输，使智能卡在损坏时也能收集数据，提高数据采集的完整性，使数据通过加密演算法在智能卡和读取器之间传递，通过加密演算法对传递的数据进行加密，以便保护发送数据，提高安全性能；
S2、采集到的原智能卡内的数据传输到处理器中，采用多元投影降维算法在诊断处理器中对采集的数据进行故障诊断，对故障诊断的结果进行解码传输；
S3、接收故障诊断为损坏的数据，采用多源下载备份算法对数据预处理，将零散的数据块整合成完整数据；
S4、采用节点恢复算法在远端处理器中对损坏的数据进行远端恢复，监测数据恢复结果，对恢复成功的数据采用密文设置技术进行标记，远程实现数据的恢复，有效避免数据的丢失，保证了智能卡后续的正常使用时；
S5、将恢复成功的数据整合，无线导入到另一个智能卡，另一个智能卡临时发射数据出去或接受数据存储，再通过密文识别技术识别标记的数据，传输标记的数据到新的智能卡内，可以节省后续补办智能卡的时间，使用户在智能卡损坏时及时导入到另一个智能卡进行使用，并对导入的数据采用密文设置技术进行标记，方便后续补办卡后进行密文识别将数据转移到新的智能卡，实用性更强。
本实施例中的，远程射频识别技术包括以下步骤：
射频阅读器分类识别原智能卡内的数据；
将射频阅读器识别的数据收集存储，协议执行总时间计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
其中，D为总时间，f为帧长，t1为数据块ID号传输所用时间，C为类别ID号传输所用时间，h为同类数据块的时隙数，t2为传输信息所用时间，g为数据块总数。
具体的，所述故障诊断的结果包括以下姿态：
姿态一、将没有损坏的数据存储正常使用，可以检测到原智能卡不影响正常使用；
姿态二、对损坏的数据进行传输。
进一步的，所述多元投影降维算法具体包括：
原数据分解计算：
Figure 554730DEST_PATH_IMAGE002
其中，X为原数据，T为得分向量，P为载荷向量，t1、t2、…、tk分别为第1、2、…、k个数据的得分向量，p1、p2、…、pk分别为第1、2、…、k个数据的载荷向量，
Figure 799766DEST_PATH_IMAGE003
为主元空间，E为残差空间；
主元空间中投影统计量计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
残差空间中投影统计量计算：
Figure 972646DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 430172DEST_PATH_IMAGE006
为主元空间中投影统计量，x为任一观测向量，Pk为前k个载荷向量构成的矩阵，
Figure 306861DEST_PATH_IMAGE007
为主元的方差阵，r为X的残差值；
分别使用T2和Q的投影统计量来检测过程中是否有异常状况发生，如果其中之一超出了阈值，那么说明过程中发生了不同于正常工况的变化，有故障出现。
值得说明的，具体如图4所示，所述多源下载备份算法包括以下步骤：
建立TCP套接字连接对数据分块进行下载，将多个数据块进行传输管理；
将多个数据块的文件进行合并，得到完整数据，从而可以准确的收集原智能卡内的数据，避免数据零散丢失，不方便后续的恢复。
作为本技术方案的进一步改进，所述多源下载备份算法计算公式如下：
A=A1+A2+...+An
其中，A表示为完整数据，A1、A2、...、An表示为不同的数据块，确保零散的数据可以整合在一起，提高数据恢复的效率。
更进一步的，监测数据恢复结果，包括以下姿态：
姿态一、恢复失败，报告硬件错误；
姿态二、恢复成功，采用密文设置技术对恢复成功的数据进行标记，便于后续在补办好新的智能卡后，可以根据标记密文的数据提取到新的智能卡内。
除此之外的，具体如图5所示，所述节点恢复算法包括以下步骤：
远程数据恢复启动，监控诊断系统请求；
接收诊断结果，响应数据恢复请求；
根据故障节点信息进行远程唤醒；
批处理脚本，采用均值填补算法开始系统恢复。
作为本技术方案的进一步改进，所述均值填补算法具体包括：
记填补值计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
总体方差计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
其中，
Figure 581854DEST_PATH_IMAGE010
为记填补值，ai为指示向量，n为观测到的数据总数，xi为观测数据，
Figure 911204DEST_PATH_IMAGE011
为缺少数据恢复值，
Figure 435071DEST_PATH_IMAGE012
为数据均值，n1为观测到的数据个数，
Figure 166266DEST_PATH_IMAGE013
为观测数据的方差,均值填补算法就是计算各变量未缺失数据的均值，然后用均值来替代数据集中的缺失数据，这是最简单方便的数据恢复方法。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过远程射频识别技术对原智能卡内部的数据识别采集，采用读取器对接收的信号和数据进行解码，使数据通过加密演算法在智能卡和读取器之间传递；
采集到的原智能卡内的数据传输到处理器中，采用多元投影降维算法在诊断处理器中对采集的数据进行故障诊断，对故障诊断的结果进行解码传输；
接收故障诊断为损坏的数据，采用多源下载备份算法对数据预处理，将零散的数据块整合成完整数据；
采用节点恢复算法在远端处理器中对损坏的数据进行远端恢复，监测数据恢复结果，对恢复成功的数据采用密文设置技术进行标记；
将恢复成功的数据整合，无线导入到另一个智能卡，另一个智能卡临时发射数据出去或接受数据存储，再通过密文识别技术识别标记的数据，传输标记的数据到新的智能卡内。
2.根据权利要求1所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：远程射频识别技术包括以下步骤：
射频阅读器分类识别原智能卡内的数据；
将射频阅读器识别的数据收集存储，协议执行总时间计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，D为总时间，f为帧长，t1为数据块ID号传输所用时间，C为类别ID号传输所用时间，h为同类数据块的时隙数，t2为传输信息所用时间，g为数据块总数。
3.根据权利要求1所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：所述故障诊断的结果包括以下姿态：
姿态一、将没有损坏的数据存储正常使用，可以检测到原智能卡不影响正常使用；
姿态二、对损坏的数据进行传输。
4.根据权利要求1所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：所述多元投影降维算法具体包括：
原数据分解计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，X为原数据，T为得分向量，P为载荷向量，t1、t2、…、tk分别为第1、2、…、k个数据的得分向量，p1、p2、…、pk分别为第1、2、…、k个数据的载荷向量，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为主元空间，E为残差空间；
主元空间中投影统计量计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
残差空间中投影统计量计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为主元空间中投影统计量，x为任一观测向量，Pk为前k个载荷向量构成的矩阵，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为主元的方差阵，r为X的残差值。
5.根据权利要求1所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：所述多源下载备份算法包括以下步骤：
建立TCP套接字连接对数据分块进行下载，将多个数据块进行传输管理；
将多个数据块的文件进行合并，得到完整数据。
6.根据权利要求5所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：所述多源下载备份算法计算公式如下：
A=A1+A2+...+An
其中，A表示为完整数据，A1、A2、...、An表示为不同的数据块。
7.根据权利要求1所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：监测数据恢复结果，包括以下姿态：
姿态一、恢复失败，报告硬件错误；
姿态二、恢复成功，采用密文设置技术对恢复成功的数据进行标记。
8.根据权利要求1所述的可从远端恢复和导入数据的智能卡数据处理方法，其特征在于：所述节点恢复算法包括以下步骤：
远程数据恢复启动，监控诊断系统请求；
接收诊断结果，响应数据恢复请求；
根据故障节点信息进行远程唤醒；
批处理脚本，采用均值填补算法开始系统恢复。
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