CN1760645A - 一种智能卡表付费方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能卡表具领域，用于提供一种智能卡表付费方法及其系统。在表具设定时间关阀，将该规定时间内的计量值记录下来，并将表具计量值清零；通过用户卡应用参数对表具进行设置，读出用户卡中交费时间和表具内相应关阀时间做比较，如果交费时间比关阀时间早则在用户卡上写入表具信息，然后开阀，否则更新表具状态，进入下一计量周期，然后开阀；当计量周期结束时表具中还没有交费记录则关阀，检查用户卡上还没有相应的交费记录则将本计量周期的计量值写入表具存储模块，将关阀时间设置为下一周期结束时，并且在用户卡上写入表具数据，等待用户交费后插卡开阀。解决了抄表难的问题，方便实现阶梯水价，可用于水、电、煤气等多种表具。

Description

一种智能卡表付费方法及其系统

技术领域

本发明涉及智能卡表领域，特别涉及智能卡表付费方法，具体地讲是一种能够实现预付费方式和后付费方式及其结合的方法及系统。

背景技术

随着自然资源的日益匮乏，特别是水资源的匮乏，在一些大中型城市这一问题尤其突出，如何有效的避免水资源的浪费、合理的分配和使用我们赖以生存的水资源就是摆在我们面前一个十分严峻的问题。阶梯水价，是在合理核定居民用水及各类企业营业用水基本用量的基础上，对定量以内的用水实行低价，超过基本用水量的部分实行超量累进加价。阶梯水价与过去那种相对固定的水价相比，不但有利于提高人们的节水意识，更重要的是体现了合理性。采取阶梯水价，在国外是比较盛行的自来水管理方式，这种方式有许多成功先例。例如，加拿大水费就有四种类型：定额水费、单价不变水费、逐段落价水费和逐段涨价水费。其中逐段涨价水费能够有效地降低水需求和供水系统成本，在夏季可明显削减季节性用水高峰，是最佳的水费制度。阶梯水价在市场经济条件下，既能最大程度地保证用户的基本权益，又能十分有效地遏止浪费水的现象。

目前，国内外广泛使用的计量表具为电子式表具，具有精度高，使用安全等优点。水司作为水表的用户，在其运营管理上，最关心的事情莫过于两件：

1、收费问题

各地水司都有收费难，用户欠费的情况。包括国家公共事业建设领导部门、各地水司、表具厂商等都在寻求一种即符合国家政策，又方便百姓群众的收费方式，希望能够及时的将用户水费收取上来。针对收费问题，产生IC卡预付费水表。

2、数据统计问题

城镇居民的用水关系到国计民生，是国家统计决策的重要依据，同样也是水司供水调度、生产计划、成本核算的重要依据，所以用户的用水数据需要及时准确的统计出来。针对数据统计问题，出现了远传水表。

先交费后用水模式：即用户使用预付费IC卡，购买一定的水量，回家将IC卡插入表具中充值，水表开始供水。根据用户的用水量，水表不停的减值。当水表中的水量到达报警水量时，水表采用关阀或者其他方式提醒用户水量不足，需要再次购买水量。如果表具中的水量用完，则表具关闭阀门。用户必须再次充值后才能使用。

申请号为00236187.6的中国实用新型专利文件揭示了一种节水型复费率水表，该表由基表、控制阀和控制显示单元组成。该表具有先付费后用水、用完停水及按定量内和定量外不同费率供水计量、自动报警、自动关阀等功能。计费和计量都是在水表内进行的，这样会加大水表的造价，加重水表CPU的处理负担，并且只能用来进行预付费的工作流程。

中国专利申请号为03152988.7的发明专利，揭示了一种能够实现阶梯式计量的预付费智能IC卡水表，其中包括水表，水表中的传感器、数据采集电路、IC卡、IC卡座，带有固化程序的微处理器，存贮器、IC卡读写装置，控制电路和显示装置，带有固化程序的微处理器所执行的用户可以随时查询本月用水量、上月用水量、本月水费、上月水费、最近一次所购水费等用户信息。但是只能实现一个月内的阶梯水价，比如一年内7月、8月两个月份的用水量达到高峰，为了减轻用水紧张的问题，临时提高这两个月内的水价，这样的情况却没有办法在这样系统上实现，因为软件控制程序都集成于水表CPU内，即便是能够通过软件更新，但是如果用户预存储了大量的水费余额于IC卡内就不需要每个月到水司交费和更新程序，从而无法实时的实现阶梯水价，使国家受到损失，并且这种方案也存在着成本过高，主要依赖于表具的处理能力，阶梯水价实现困难，如果储值不足用户水资源会被短时间切断，无法杜绝用户屯水，水司无法及时准确统计月用水量，用户情况无法监控，水司传统经营模式受到很大的冲击。

同时，能够实时传送数据的远传水表也存在着如果采用有线方式，则有布线问题，如果采用无线方式，则有盲点问题，或者电磁干扰，屏蔽问题。

这些问题也同样出现在例如电力，天然气，煤气，等凭借IC卡进行储值付费领域。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种智能卡表付费方法，用于实现供水，电力，天然气，煤气等的后付费，解决了人工抄表难的问题，方便实现阶梯水价、峰谷电价、用卡作为远传手段、杜绝用户屯水，用水信息及时收集，解决了信息滞后的问题，管理人员和管理费用少，解决了有线远传布线施工难和无线远传有传输盲点的问题，不影响水司经营管理决策模式。

本发明的目的还在于，提供一种智能卡表付费系统，用于实现后付费的功能。

本发明的技术方案为：

一种智能卡表付费方法，包括以下步骤实现后付费：

在表具的一个计量周期内，当到达设定时间关阀，将该计量周期内的计量值记录下来，并将表具计量值清零，将关阀时间和用水量信息写入一存储模块中；当用户插入用户卡时，可以通过用户卡应用参数对表具进行设置，显示所述计量值，读出用户卡中交费时间和表具内相应关阀时间做比较，如果交费时间比关阀时间早则在用户卡上写入表具信息，如果是第一次关阀则开阀，否则继续关阀，如果交费时间比关阀时间晚则更新表具状态，开阀，进入下一计量周期；当计量周期结束时表具中还没有交费记录则关阀，检查用户卡上还没有相应的交费记录则将本计量周期的计量值写入表具存储模块，清空表具计量值，将存储模块中的关阀时间设置为下一周期结束时，更新表具状态，并且在用户卡上写入表具数据，等待用户交费后插卡开阀。

所述的存储模块包括加密模块、表具主控芯片存储器。

所述的用户卡应用参数还包括公用参数，后付费方式参数，预付费方式参数。

所述的公共参数包括：卡类型，用户号，子表占用标志，密钥更新标志，参数更新标志，付费方式标志；

后付费方式参数包括：至少一关阀时间，交费时间；

预付费方式参数包括：显示报警，充值下限，充值上限，阶梯量，阶梯单价。

所述的在用户卡上写入表具信息包括：公用回写参数，后付费方式回写参数，预付费方式回写参数。

所述的公用回写参数包括：表状态，阀门状态，低电压标志，磁干扰次数；

后付费回写参数包括：一年中每个计量周期的计量值，最后关阀时间；

预付费回写参数包括：表具累计使用量，购买次数，周期累计计量值，应急卡使用数量，透支金额。

还包括如下步骤：预付费的用户卡减值到零时关阀，将用户卡付费方式标志改为后付费方式，同时设置关阀时间参数，即实现预付费向后付费方式的转换。

还包括如下步骤：将用户卡付费方式标志改为预付费方式，设置用户卡预付费参数，即实现后付费向预付费方式的转换。

所述的在表具设定关阀时间是指在一个计量周期内可以设置多个关阀时间。

所述的多个关阀时间为2个。

所述的表具包括水表，电表，天然气表，煤气表。

一种智能卡表付费系统，包括用户卡，表具，管理端平台；

用户卡，从表具端获得表具信息；

管理端平台，分析处理用户卡的数据，并向用户卡写入相应数据，用户卡插入表具使表具正常工作；

所述的表具包括显示屏，IC卡接口，马达控制电路，MCU处理单元，实时时钟电路，其中，显示屏，IC卡接口，马达控制电路，实时时钟电路与MCU处理单元相耦合，实时时钟电路用于产生时钟信号以使系统根据设定时间关阀；

用户卡中还包括用户卡应用参数和用户卡回写参数；其中用户卡应用参数包括公用参数，后付费方式参数，预付费方式参数，用户卡回写参数包括公用回写参数，后付费方式回写参数，预付费方式回写参数；

用户卡和表具有相应的参数列表用于表具与管理端平台间的信息传递；

管理端平台包括：IC卡接口，后台数据库，处理器，存储器，预付费模块和后付费模块；

IC卡读写装置、后台数据库与处理器相耦合，预付费模块和后付费模块存储于存储器中，存储器与处理器相连接；对获取的用户卡信息进行处理和设置，通过IC卡读写装置设置用户卡中付费方式标志位控制预付费与后付费两种方式的切换，后台数据库用于分析存储用户及表具信息。

所述管理端平台还包括预付费转后付费模块和后付费转预付费模块。

所述用户卡应用参数包括：

公共参数包括：卡类型，用户号，子表占用标志，密钥更新标志，参数更新标志，付费方式标志；

后付费方式参数包括：至少一关阀时间，交费时间；

预付费方式参数包括：显示报警，充值下限，充值上限，阶梯量，阶梯单价。

所述用户卡回写参数包括：

公用回写参数包括：表状态，阀门状态，低电压标志，磁干扰次数；

后付费回写参数包括：一年中每个计量周期的计量值，最后关阀时间；

预付费回写参数包括：表具累计使用量，购买次数，周期累计计量值，应急卡使用数量，透支金额。

本发明有益效果在于，采用了后付费与预付费相兼容的模式实现了抄表、收费、控制的三位一体，解决了欠费问题，解决了抄表难的问题，方便实现阶梯水价、杜绝用户屯水，用水信息及时收集，解决了信息滞后的问题，管理人员和管理费用少，收费员工基本上不接触现金，避免营私舞弊，资金回笼明显加快，用户可以方便的交纳水费，解决了有线远传布线施工难和无线远传有传输盲点的问题，不影响水司经营管理决策模式。

附图说明

图1是ESAM模块的存储文件结构图；

图2是本发明后付费表具工作流程图；

图3为本发明表具电路图；

图4为本发明管理平台处理预付费流程图；

图5为本发明管理平台处理后付费流程图；

图6为本发明管理平台处理预付费转后付费流程图；

图7为本发明管理平台处理后付费转预付费流程图；

图8为本发明管理平台预付费补卡流程图；

图9为本发明管理平台后付费补卡流程图；

图10为本发明管理平台处理先付费退水流程图；

图11为本发明管理平台处理后付费退水流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

用户卡水表应用参数文件，储存着水表运行已经水司管理所必须要的各种参数，这些参数之所以存储在用户卡中，是通过用户卡作为传输介质，将水司的管理信息写入的水表中，本文件在用户卡中必须存在。用户卡应用参数包括公用参数，后付费方式参数，预付费方式参数，如表1所示：

    表1：用户卡应用参数表

数据项	长度
		卡类型	1
用户号	10
		子表占用标志	1
密钥更新标志	1
		参数更新标志	1
付费方式标志	1
		关阀政策标志	1
以上参数为公用参数
		月末关阀时间	7
二次关阀延时时间	1
		交费时间	7
以上参数供后付费方式使用
		显示报警量	2
充值下限	2
		充值上限	3
阶梯量(4个)	2*4
		阶梯单价(4个)	2*4
以上参数供预付费使用

对各字段的解释：

卡类型：用来表示卡的类型，来区分是用户卡还是管理卡；

用户号：用户编号，和表编号一致一表对应一卡；

子表占用标志：用来区分用户家中多块同样的水表；

密钥更新标志：是否更新密钥；

参数更新标志：参数更新标志；

付费方式标志：付费方式标志，如果为0，为预付费方式，如果为1为后付费方式；

关阀政策标志：用水关系到国计民生，国家有可能出台政策，不允许关闭用户水表阀门，此标志预留；

月末关阀时间：在后付费方式下，月末关阀一次，提醒用户插卡抄表。这个参数设定在什么时间关阀；

二次关阀延时时间：如果用户在一次关阀后没有去交费，或者交费后没有将卡插入水表中一次，则在一次关阀后，后二次关阀，这个延时时间规定两次关阀中间的时间差；

交费时间：在交费的时候记录本时间。供水表判断是否关阀；

显示报警量：预付费工作方式下，用户水量不多时，应该通过关阀等手段提醒用户水量不足，这个值设定剩余多少水量时报警；

充值下限：本参数规定，用户表中剩余水量高于此下限时，不允许充值入水表；

充值上限：此参数规定，用户卡最多能够充值的金额；

阶梯量(4个)：定义阶梯水价的阶梯量；

阶梯单价(4个)：定义不同的阶梯量下的阶梯价格。

用户卡回写参数包括公用回写参数，后付费方式回写参数，预付费方式回写参数，是用来从水表中采集水表的用水量，水表工作状态等回写信息的。当用户卡插入到水表时，水表软件将用户的用水信息，水表的工作状态等回写信息写入用户卡的回写数据文件中，使用用户卡作为传输介质，将这些信息带回到水司，此文件在应用中必须存在。如表2所示：

   表2：用户卡回写参数表

数据项	长度
		1-12个月用水量	36
最后关阀时间	7
		以上为后付费工作回写数据
表状态	1
		阀门状态	1
低电压标志	1
		磁干扰次数	1
以上为公用回写数据
		表累计使用量	3
应急卡使用数量(面值固定)	2
		透支金额	3
购买次数	2
		表月累计用水量(1-12月)	36
以上为预付费方式回写数据

对参数的解释：

1-12个月用水量：用来记录后付费模式下，用户在各个月使用的水量；

最后关阀时间：用来记录最后一次关阀的时间，此时间和交费时间一起来判断用户是否欠费，是否应该给用户打开阀门；

表状态：表状态字节用来记录用户水表的工作状态，可以通过本回写参数告知水司，用户家的水表是否正常工作；

阀门状态：此回写数据可以告知水司，用户家的阀门是否工作正常；

低电压标志：用户水表是否需要更换电池；

磁干扰次数：用户是否试图使用磁装置，干扰表具计量；

表累计使用量：表累计使用的水量；

应急卡使用数量(面值固定)：使用应急(充值)卡的次数；

透支金额：上次透支的金额；

购买次数：总共的购买次数。

用户卡回写参数可以存储于加密模块中，例如ESAM模块，图1是ESAM模块的存储文件结构，表3为ESAM卡的密钥：

                              表3：ESAM卡密钥

密钥名称	密钥类型	密钥说明
			ESAM主控密钥	0x00	ESAM卡主控密钥
ESAM卡外部认证密钥	0x00	认证通过后，可以写ESAM的文件
			用户卡外部认证密钥	0x1c	用来计算用户卡的外部认证数据
相互内部认证密钥	0x1c	用来和用户卡进行相互内部认证
			消费密钥	0x02	ESAM卡PBOC钱包消费主密钥(用于对用户卡消费即ESAM充值)
修改透支限额密钥	0x0b	修改ESAM上专用钱包的透支限额

ESAM卡钱包文件：

ESAM卡内设置两个钱包文件。一个为PBOC钱包，一个为ESAM专用钱包。

PBOC钱包采用PBOC流程进行消费和充值，当表具工作在预付费模式下，使用此钱包。

ESAM专用钱包使用特别指令进行Increase和Decrease，为ESAM应用特别设计，在本设计中，ESAM专用钱包特别为后付费方式使用。

图2为本发明后付费表具工作流程图。首先计量周期为1个月，所以在月末停表切断阀门，在ESAM模块或是表具主控存储器芯片中记录下用水量钱包中的数据写入到该月用水量中，同时将用水量钱包清零(该动作通过月末时间触发，而不是通过关阀动作触发)。因为关阀用户没有水用，所以用户先插入用户卡，表具获得用户卡中的交费数据对比交费时间和表具的关阀时间，如果交费时间比表具关阀时间早，则说明没有交费，进行抄表工作，ESAM使用用户卡的外部认证密钥计算用户卡的随机数，用户卡发外部认证验证计算结果，成功则将表中的12个用水量、关阀时间等信息写入用户卡，然后开阀放水，使用户继续使用，并让用户有时间去交费；如果表具关阀时间比交费时间早，则说明已经交费，通知表具不进行这个月内的第二次关阀，把关阀时间设置到下个月末，更新表具ESAM内的数据。如果没有交费，到达第二次设定的关阀时间，关闭水阀，等待用户插卡，用户插卡后表具比较用户卡内的交费时间和关阀时间，如果关阀时间比交费时间早，则说明已经交费，并把本月内自第一次关阀后到月末交费之间的用水量钱包中的数据写到该月用量中(该动作通过月末时间触发，而不是通过关阀动作触发)；如果交费时间比关阀时间早，说明还没有交费，判断是否是下一月第一天，如果不是则进行抄表工作，ESAM使用用户卡的外部认证密钥计算用户卡的随机数，用户卡发外部认证验证计算结果，成功则将表中的12个用水量、关阀时间等信息写入用户卡，继续闭阀断水；如果是下月第一天，则说明上个月用户没有交费，如果用水量钱包中的数值不为零，则将ESAM中关阀时间改为该月月末时间，将用水量钱包中的数据写到上月用量中，同时将用水量钱包清零(该动作通过月末时间触发，而不是通过关阀动作触发)，保持表具中数据和状态的不变化。

预付费方式与后付费方式转换的工作流程为：预付费方式正常使用(ESAM中的预付费钱包自动减值)，预付费钱包减值到零时关阀，用户前往水司将用户卡付费标志改为后付费标志，同时写入月末关阀、二次关阀延时时间等参数，用户回家插卡，水表判断更改付费方式标志，开阀，开始按后付费方式运行。

后付费转预付费工作流程为：水司如果希望将后付费模式更改为预付费模式，则在用户来交费的时候，将用户卡上的付费方式标志更改为预付费，并且让用户购买一定水量。用户回去将用户卡插入水表后，水表会根据用户卡上的工作方式标志，自动转为预付费方式，并且将后付费方式使用的水量抄入用户卡中，用户下次到水司购买的时候，再结算。

图3为本发明表具电路图。包括一显示电路，IC卡接口，防拆卸装置，阀门马达驱动电路，电源管理电路，LED电路，MCU处理器，实时时钟电路；在表具内安装一实时时钟电路，为了实现后付费，水表必须能够存储用户的月使用量，并且能够在规定的时间内关阀门提醒用户插卡抄表。并且也要根据交费时间，决定是否二次关阀。所以，后付费水表的实现，必须在硬件上添加实时时钟，且此实时时钟电路的实现，最好采用中断方式，能够在规定的时间内产生中断，通知CPU去处理时钟中断事件。

当关阀断水后，用户插入用户卡采集本月用水量等信息，再将用户卡拿到管理平台端进行交费设置时间等操作，再把用户卡插入表具IC卡接口电路中进行下一次的数据采集。其中管理平台包括IC卡读写装置，数据库，存储装置，CPU；IC卡读写装置从用户卡中读取用水量等信息，根据数据库的数据对用户卡进行参数写入，包括写入水表的地区代码和名称、录入报警水量、限购水量、充值下限、污水处理费等参数的默认值。选择证件类型、用户类型、水价类型和表用水类型的初始值。可以新增、保存、删除水表的相关参数。增加新的水表，添加相应的表具信息。设置各种所需的价格、进行调价和删除操作。管理平台还有以下功能：

1.员工管理

有效管理系统操作员的信息，及其权限，并能支持IC卡身份验证；

2.物资管理

有效管理水司与一卡通相关的物资设备(如：智能水表、ESAM卡、密钥卡等)采购、仓储和入出库，记录和建立物资设备的明细帐；

3.报装管理

用户装表、改表、移表管理

4.账户管理

记录和管理用户基本档案、用户帐户、水司帐户等信息，用户管理模块包括开户、信息修改、补卡、销户和换表操作。

在系统中未存有信息的新用户，必须先执行开户操作，才能进行其它的操作。开户功能在系统的数据库和用户卡中保存了新用户的相关信息。开户时，用户信息输入有误，可通过信息修改将输入错误的用户信息改正过来。用户丢失用户卡后，可以购买新的用户卡，通过补卡操作将原有的用户信息补写进新卡中。在用户脱离本系统的管理范围时，销除用户信息并对用户电量进行结算。用户的水表出现故障或有其它原因时，必须进行更换新表操作的相关信息。

5.内部查询

用户可使用精确查询和模糊查询两种方式查询所需的数据，如用户档案、交易情况、对帐情况等。

6.专家决策系统

通过统计分析各种数据形成二维或三维图形、曲线、报表，从而能为水司领导的决策提供一些合理、科学的方案、建议，如各种日月年报表、用水量分析等等。

7.扩展接口管理

收费系统与系统以外的其它应用系统进行数据交换的功能。(如：Call-Center系统接口、财务系统接口、银行数据接口、GIS系统接口、办公OA系统接口等)

管理平台中预付费与后付费的实现：

如图4所示为本发明管理平台处理预付费流程图。读卡，没有插过表的卡不可以买水；按卡号取用户信息，若用户状态为可疑，则不可以购买；表中剩余量大于充值下限的不可以买水；表中的购买次数不对，不可以购买；若有过零水量，则显示报警；读出每个月的实际用水量；选择用户要购水的表；选择用户类型，价格类型，输入本次购买金额；按月并且按水价阶梯的阶段把卡的返写数据写入购水交易表中，包括净水费和污水处理费；收费并打印发票；写卡，包括显示报警量、关阀报警量、限购量、购买次数(购买次数每次交易加1)、购买金额。

图5为本发明管理平台处理后付费流程图。读卡，没有插过表的卡不可以买水；按卡号取用户信息，若用户状态为可疑，则不可以购买；若有过零水量，则显示报警；计算本次插卡所要缴纳费用的时间，用插卡月份减去上一次交费月份，如果等于0则进行出错处理，如果等于1则说明已经交过费用，如果等于2，则读出上一次交费月份的下一月份的用水量，如果大于等于3，则读出上一次交费月份下两个月的用水量，按阶梯水价进行计算应收金额；按水价阶梯的阶段把本次的交易写入购水交易表中，包括净水费和污水处理费；置用户卡收费标志为1，插卡标志为0；收费并打印发票；写卡，包括清返写上月用量、置卡已交费标志。

图6为本发明管理平台处理预付费转后付费流程图。交费时先读卡，没有插过表的卡不可以进行；若有过零水量，则显示报警；判断付费标志位，如果为1则代表为后付费方式，如果为0则代表为预付费方式；读出每个月的实际用水量；按月并且按水价阶梯的阶段把卡的返写数据写入购水交易表中，包括净水费和污水处理费；把卡片中的收费类型置为后付费标志1；用户回家插表后，将表中的收费类型置为后付费标志；表将剩余金额、本月已用水量返写卡片中；到月底时表关阀，插卡时，表将本月改为后付费后使用的水量也写入卡中；用户再交费时，读卡，先读出表中剩余金额，把以上两个水量按水价阶梯的阶段把本次的交易写入购水交易表中，包括净水费和污水处理费；收费时按改为后付费后使用的水量计算收费金额进行收费；收费时，剩余金额减去应收金额，多退少补。如果一开始付费标志位就为1则检测用户已交费月份是否为零，如果为零度处后付费水量，剩余水量和透支水量，进行相应的计算水费和设置；如果已交费月份不为零则调用直接调用后付费处理模块。

图7为本发明管理平台处理后付费转预付费流程图。读卡，没有插过表的卡不可以买水；若有过零水量，则显示报警；判断付费标志位，如果为1则调用后付费流程，重新设置付费标志位为0，如果标志位为0，则判断购买次数是否为零，如果购买次数为零则调用预付费流程处理，否则判断交费月份是否为零，如果为零则调用预付费处理流程，否则取出上个月的用水量，按阶梯水价进行计算应收金额；按水价阶梯的阶段把本次的交易写入购水交易表中，包括净水费和污水处理费；收费并打印发票；写卡，把收费类型标志置为先付费方式；写各水表信息，包括显示报警量、关阀报警量、限购量、购买次数、购买金额其中购买次数从子表信息表中取数加1；用户回家插表后，将表中的收费类型置为先付费标志；把本月的用水量转化成金额直接从钱包中扣除；本月累计用水量继续累加。

对于补办卡的操作：

图8为本发明管理平台预付费补卡流程图。按查询条件读数据库(子表信息表)，取出此用户最后一次的所有购买信息；收取一定的费用(卡片的成本费)写入数据库；把此信息写入一文本文件，交与发卡机进行发卡；用户拿此卡后先要插所有水表，将此次购水信息再次写到用户卡上才能继续购水。

图9为本发明管理平台后付费补卡流程图。在后付费模式下，用当前月份减去上一次交费月份来判断用户卡丢失的时间，(1).如果小于等于0则代表丢卡在用户卡抄表前，此时，本月的用水数据尚保存在水表中的ESAM中。用户卡上没有抄表数据，此时发现用户卡丢失，直接到水司的售水网点办理补卡即卡。新卡的使用和老卡一样，在月末停阀的时候，用户插入CPU卡抄表，然后到水司交费即可。(2).如果大于等于2则代表丢卡在用户卡抄表后但是没有交费，用户插入CPU卡，已经完成抄表，但是在去营业网点交费以前丢失。此时，用户卡中有本月的用水数据。在补卡后，用户必须回家再次插卡，对上月用水数据进行″补抄″，然后再到水司缴纳水费。ESAM的内部冗余的保存了用户的用水信息，再次补抄即可。(3).如果等于1则代表丢卡在用户卡交费后，用户抄表后，已经到水司交费，但是还没有回家再次插卡，此时用户卡丢失。这时，用户卡上月的用水信息已经保存到水司管理平台之中，并且用户交费完毕，用户卡上仅仅保存着已经交费的标志，用户到水司的营业网点，补卡后，回家插卡即可，置插卡标志为0。

对于退水的操作(用户由于某些原因要停止用水)：

图10为本发明管理平台处理先付费退水流程图。将用户手中的用户卡置退水标志；用户卡插表后，表会把数据写入卡中并关阀、清零；用户拿此卡到水司进行退水；水司会把本月的用水量写入数据库中；向用户退还卡中返写的剩余金额；把要停止用水的表的状态为‘销户’；若用户所有的表都停止用水，则用户的状态也为‘销户’，收回用户卡；若用户不是所有水表都停用，则把卡中已退的水表的状态置为已退水状态。

图11为本发明管理平台处理后付费退水流程图。将用户手中的用户卡置退水标志；用户卡插表后，表会把数据写入卡中并关阀、清零；用户拿此卡到水司进行缴费；水司会把本月的用水量写入数据库中；把要停止用水的表的状态为‘销户’；若用户所有的表都停止用水，则用户的状态也为‘销户’，收回用户卡；若用户不是所有水表都停用，则把卡中已退的水表的状态置为已退水状态。

这种智能卡表的付费方法及系统同样可以应用于电力系统、天然气、煤气供应系统。

本发明有益效果在于，采用了后付费与预付费相兼容的模式实现了抄表、收费、控制的三位一体，解决了欠费问题，解决了抄表难的问题，方便实现阶梯水价、杜绝用户屯水，用水信息及时收集，解决了信息滞后的问题，管理人员和管理费用少，收费员工基本上不接触现金，避免营私舞弊，资金回笼明显加快，用户可以方便的交纳水费，解决了有线远传布线施工难和无线远传有传输盲点的问题，不影响水司经营管理决策模式。

本具体实施方式仅用于说明本发明而非用于限定本发明。

Claims (15)

1.一种智能卡表付费方法，其特征在于包括以下步骤实现后付费：

在表具的一个计量周期内，当到达设定时间关阀，将该计量周期内的计量值记录下来，并将表具计量值清零，将关阀时间和用水量信息写入一存储模块中；当用户插入用户卡时，可以通过用户卡应用参数对表具进行设置，显示所述计量值，读出用户卡中交费时间和表具内相应关阀时间做比较，如果交费时间比关阀时间早则在用户卡上写入表具信息，如果是第一次关阀则开阀，否则继续关阀，如果交费时间比关阀时间晚则更新表具状态，开阀，进入下一计量周期；当计量周期结束时表具中还没有交费记录则关阀，检查用户卡上还没有相应的交费记录则将本计量周期的计量值写入表具存储模块，清空表具计量值，将存储模块中的关阀时间设置为下一周期结束时，更新表具状态，并且在用户卡上写入表具数据，等待用户交费后插卡开阀。

2.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的存储模块包括加密模块、表具主控芯片存储器。

3.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的用户卡应用参数还包括公用参数，后付费方式参数，预付费方式参数。

4.根据权利要求3所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的公共参数包括：卡类型，用户号，子表占用标志，密钥更新标志，参数更新标志，付费方式标志；

后付费方式参数包括：至少一关阀时间，交费时间；

预付费方式参数包括：显示报警，充值下限，充值上限，阶梯量，阶梯单价。

5.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的在用户卡上写入表具信息包括：公用回写参数，后付费方式回写参数，预付费方式回写参数。

6.根据权利要求5所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的公用回写参数包括：表状态，阀门状态，低电压标志，磁干扰次数；

后付费回写参数包括：一年中每个计量周期的计量值，最后关阀时间；

预付费回写参数包括：表具累计使用量，购买次数，周期累计计量值，应急卡使用数量，透支金额。

7.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于还包括如下步骤：预付费的用户卡减值到零时关阀，将用户卡付费方式标志改为后付费方式，同时设置关阀时间参数，即实现预付费向后付费方式的转换。

8.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于还包括如下步骤：将用户卡付费方式标志改为预付费方式，设置用户卡预付费参数，即实现后付费向预付费方式的转换。

9.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的在表具设定关阀时间是指在一个计量周期内可以设置多个关阀时间。

10.根据权利要求9所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的多个关阀时间为2个。

11.根据权利要求1所述的一种智能卡表付费方法，其特征在于，所述的表具包括水表，电表，天然气表，煤气表。

12.一种智能卡表付费系统，其特征在于包括用户卡，表具，管理端平台；

用户卡，从表具端获得表具信息；

管理端平台，分析处理用户卡的数据，并向用户卡写入相应数据，用户卡插入表具使表具正常工作；

所述的表具包括显示屏，IC卡接口，马达控制电路，MCU处理单元，实时时钟电路，其中，显示屏，IC卡接口，马达控制电路，实时时钟电路与MCU处理单元相耦合，实时时钟电路用于产生时钟信号以使系统根据设定时间关阀；

用户卡中还包括用户卡应用参数和用户卡回写参数；其中用户卡应用参数包括公用参数，后付费方式参数，预付费方式参数，用户卡回写参数包括公用回写参数，后付费方式回写参数，预付费方式回写参数；

用户卡和表具有相应的参数列表用于表具与管理端平台间的信息传递；

管理端平台包括：IC卡接口，后台数据库，处理器，存储器，预付费模块和后付费模块；

IC卡读写装置，后台数据库均与处理器相耦合，预付费模块和后付费模块存储于存储器中，存储器与处理器相连接；对获取的用户卡信息进行处理和设置，通过IC卡读写装置设置用户卡中付费方式标志位控制预付费与后付费两种方式的切换，后台数据库用于分析存储用户及表具信息。

13.根据权利要求12所述的一种智能卡表付费系统，其特征在于，所述管理端平台还包括预付费转后付费模块和后付费转预付费模块。

14.根据权利要求12所述的一种智能卡表付费系统，其特征在于，所述用户卡应用参数包括：

公共参数包括：卡类型，用户号，子表占用标志，密钥更新标志，参数更新标志，付费方式标志；

后付费方式参数包括：至少一关阀时间，交费时间；

预付费方式参数包括：显示报警，充值下限，充值上限，阶梯量，阶梯单价。

15.根据权利要求12所述的一种智能卡表付费系统，其特征在于，所述用户卡回写参数包括：

公用回写参数包括：表状态，阀门状态，低电压标志，磁干扰次数；

后付费回写参数包括：一年中每个计量周期的计量值，最后关阀时间；

预付费回写参数包括：表具累计使用量，购买次数，周期累计计量值，应急卡使用数量，透支金额。

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