專利名稱：實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及智能卡技術，尤其涉及實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)及方法。
背景技術：
智能卡又稱為IC卡Qntegrated Circuit Card/SMART card)。根據(jù)卡中使用的集成電路的不同可以分為存儲器卡、邏輯加密卡、CPU卡和射頻卡。由于CPU卡中集成了微處理器、存儲單元以及芯片操作系統(tǒng)COS (Chip Operating System)，從而構(gòu)成一個完整的計算機系統(tǒng)。隨著我國信息化的發(fā)展，智能卡越來越廣泛地應用于金融、交通、電子商務、電子政務、通信、醫(yī)療保險和社會保險等行業(yè)，實現(xiàn)網(wǎng)絡支付、身份驗證、保密存貯和通信等功能。因此，開發(fā)研制與之配套的針對智能卡與終端交互數(shù)據(jù)進行采集及分析的需求就變得非常迫切。目前針對智能卡與終端交互數(shù)據(jù)進行采集的方法是采用高速采樣器探測被測智能卡與卡交互終端進行交互信號線上的模擬電平信號，如圖1所示，并解析該模擬電平信號及轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字信號，供PC機終端進行數(shù)據(jù)分析。例如，采集、分析被測智能卡與卡交互終端進行數(shù)據(jù)傳輸時電源信號、時鐘信號數(shù)據(jù)線信號的物理邏輯波形與時間的對應關系。上述數(shù)據(jù)采集方法具有如下明顯的缺點(1)高速采樣器通常成本非常高；(2) 一旦終端與智能卡交互的數(shù)據(jù)量比較大(例如普通手機啟動時與智能卡交互有近IOK數(shù)據(jù)，智能手機則多達30K)，則即使高速采樣器能夠有效地捕獲到這些物理波形， 但PC機通過軟件解析、分析數(shù)據(jù)相當耗時間。(3)由于高速采樣器采集模擬電平信號的速度有限，當智能卡與卡交互終端進行數(shù)據(jù)交互的速度很高時，可能導致誤碼采集；(4)由于智能卡與卡交互終端之間的通信有多種不同速率，導致難以對采集的模擬電平信號進行統(tǒng)一處理。綜上所述可知，需要針對現(xiàn)有的智能卡與卡交互終端交互數(shù)據(jù)的采集方法進行改進，能夠可靠穩(wěn)定地采集數(shù)據(jù)，且能夠針對多種智能卡的數(shù)據(jù)交互速率的采集，同時還能夠做到成本低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)及方法，能夠可靠穩(wěn)定地采集數(shù)據(jù)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)，除包括進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡外，還包括采集智能卡，其中采集智能卡，與智能卡卡座連接，用于采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。進一步地，還包括通過USB接口與采集智能卡連接的數(shù)據(jù)分析終端，其中數(shù)據(jù)分析終端，用于將設置的采集參數(shù)傳輸給所述采集智能卡，和/或從采集智能卡接收采集的數(shù)據(jù)并進行分析。進一步地，USB接口用一讀卡器和一切換開關取代，其中切換開關，分別與讀卡器和卡交互終端連接，用于切換采集智能卡的狀態(tài)，包括采集狀態(tài)和卡狀態(tài)；采集智能卡采用7816接口分別與智能卡卡座和切換開關連接，在該切換開關切換到采集狀態(tài)時，根據(jù)數(shù)據(jù)分析終端設置的采集參數(shù)采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)；讀卡器，用于在切換開關切換到卡狀態(tài)時將采集智能卡的信號線引入到數(shù)據(jù)分析終端；數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)前的第一卡狀態(tài)時，將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；控制切換開關切換到采集狀態(tài)后的第二卡狀態(tài)下接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析。進一步地，數(shù)據(jù)分析終端設置的采集參數(shù)包括采集模式、采集器開始采集的數(shù)據(jù)點及結(jié)束采集的數(shù)據(jù)點中的一種或多種，其中采集模式包括通過USB接口采集或通過讀卡器采集；在第一卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在第二卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的解析軟件將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的分析數(shù)據(jù)，顯示出來供相關人員分析。進一步地，數(shù)據(jù)分析終端包括PC機、平板電腦、手機或掌上電腦中的任意一種終端。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的方法，除涉及進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡外，還涉及采集智能卡，該方法包括將采集智能卡與智能卡卡座連接，通過采集智能卡采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。進一步地，該方法還涉及通過USB接口與所述采集智能卡連接的數(shù)據(jù)分析終端；在采集智能卡采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)之前，還包括通過數(shù)據(jù)分析終端將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在采集智能卡采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)之后，還包括從采集智能卡接收采集的數(shù)據(jù)并進行分析。進一步地，USB接口用一讀卡器和一切換開關取代，采集智能卡采用7816接口分別與智能卡卡座和該切換開關連接，該切換開關分別與讀卡器和卡交互終端連接，該方法具體包括數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)前的第一卡狀態(tài)時，設置采集參數(shù)，包括采集模式、采集器開始采集的數(shù)據(jù)點及結(jié)束采集的數(shù)據(jù)點中的一種或多種，其中采集模式包括通過USB接口采集或通過讀卡器采集；然后將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)時，采集智能卡根據(jù)設置的采集參數(shù)采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)后的第二卡狀態(tài)時，接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析。進一步地，數(shù)據(jù)分析終端在第一卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在第二卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的解析軟件將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的分析數(shù)據(jù)，顯示出來供相關人員分析。進一步地，數(shù)據(jù)分析終端包括PC機、平板電腦、手機或掌上電腦中的任意一種終端。本發(fā)明通過將采集智能卡與被測智能卡并聯(lián)連接的方式采集被測智能卡與卡終端交互的數(shù)據(jù)，由采集智能卡將數(shù)據(jù)存儲于本地存儲器的同時，通過讀卡器上傳給可進行數(shù)據(jù)分析的終端(例如PC機)，由此實現(xiàn)對交互數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定地采集，且能夠兼容多種速率進行采集，實現(xiàn)起來成本低廉，適用于大批量制造。


圖1為現(xiàn)有的智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)的原理框圖；圖2為本發(fā)明的實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的一系統(tǒng)實施例的原理框圖；圖3為本發(fā)明的實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的另一系統(tǒng)實施例的原理框圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細地闡述。應該理解，以下例舉的實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明技術方案的限制。本發(fā)明提供的實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的一系統(tǒng)實施例，其結(jié)構(gòu)請參見圖2，除了包括進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡外，還包括采集智能卡，其中采集智能卡，與智能卡卡座連接，用于采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。在上述系統(tǒng)實施例中，卡交互終端包括通信終端(例如手機)和讀卡器中的任意一種。上述系統(tǒng)實施例還包括通過USB接口與采集智能卡連接的數(shù)據(jù)分析終端，如圖2 所示，其中數(shù)據(jù)分析終端，用于將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡，和/或從采集智能卡接收采集數(shù)據(jù)進行分析。其中，該USB接口也可以包含在采集智能卡中。
在上述系統(tǒng)實施例中，數(shù)據(jù)分析終端包括PC機、平板電腦、手機或掌上電腦中的
任意一種終端。在上述系統(tǒng)實施例中，USB接口用一讀卡器和一切換開關取代，數(shù)據(jù)分析終端譬如為PC機終端，如圖3所示，其中切換開關，分別與讀卡器和卡交互終端連接，用于切換采集智能卡的狀態(tài)，包括采集狀態(tài)(如圖3中開關位置1)和卡狀態(tài)(如圖3中位置0)；采集智能卡采用7816接口分別與智能卡卡座和切換開關連接，在該切換開關切換到采集狀態(tài)時，根據(jù)PC機終端設置的采集參數(shù)采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)；讀卡器，用于在切換開關切換到卡狀態(tài)時將采集智能卡的信號線引入到PC機終端；PC機終端，用于控制切換開關切換到采集狀態(tài)前的第一卡狀態(tài)時將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；控制切換開關切換到采集狀態(tài)后的第二卡狀態(tài)下接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析。PC機終端設置的采集參數(shù)包括采集模式、采集器開始采集的數(shù)據(jù)點及結(jié)束采集的數(shù)據(jù)點中的一種或多種，其中采集模式包括通過USB接口采集或通過讀卡器采集；在第一卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU，Application Protocol Data Unit)指令將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在第二卡狀態(tài)下通過APDU指令接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)， 并通過APDU解析軟件將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為APDU分析數(shù)據(jù)，顯示出來供相關人員分析。實際上，本發(fā)明也可以將采集智能卡中配置一專用芯片，通過該專用芯片作為采集處理前端，控制切換開關切換采集智能卡的狀態(tài)，在第一卡狀態(tài)時設置采集智能卡的采集參數(shù)，在第二卡狀態(tài)下接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析；然后在必要的時候傳給后端的終端。本發(fā)明針對上述系統(tǒng)實施例，相應地還提供了實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的方法實施例，除了涉及進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡外， 還涉及采集智能卡，該方法包括將采集智能卡與智能卡卡座連接，采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。其中，卡交互終端包括通信終端(例如手機)和讀卡器中的任意一種。上述方法實施例還涉及通過USB接口與采集智能卡連接的數(shù)據(jù)分析終端，在采集智能卡采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)之前，還包括通過數(shù)據(jù)分析終端將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在在采集智能卡采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)之后，還包括從采集智能卡接收采集的數(shù)據(jù)進行分析。上述USB接口也可以包含在采集智能卡中。在上述方法實施例中，數(shù)據(jù)分析終端包括PC機、平板電腦、手機或掌上電腦中的任意一種終端。在上述方法實施例中，USB接口用一讀卡器和一切換開關取代，數(shù)據(jù)分析終端譬如為PC機終端，采集智能卡采用7816接口分別與智能卡卡座和切換開關連接，切換開關分別與讀卡器和卡交互終端連接，上述方法具體包括PC機終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)前的第一卡狀態(tài)時，設置所述采集參數(shù)，包括采集模式、采集器開始采集的數(shù)據(jù)點及結(jié)束采集的數(shù)據(jù)點中的一種或多種，其中采集模式包括通過USB接口采集或通過讀卡器采集；然后將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；PC機終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)時，采集智能卡根據(jù)PC機終端設置的采集參數(shù)采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)；PC機終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)后的第二卡狀態(tài)時，接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析。PC機終端在第一卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU，Application Protocol Data Unit)指令將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在第二卡狀態(tài)下通過APDU指令接收采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并通過APDU解析軟件將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為APDU分析數(shù)據(jù)，顯示出來供相關人員分析。對于本領域的專業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明內(nèi)容和原理后，能夠在不背離本發(fā)明的原理和范圍的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法進行形式和細節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)，包括進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡，其特征在于，還包括采集智能卡，其中采集智能卡，與智能卡卡座連接，用于采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。
2.按照權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過USB接口與所述采集智能卡連接的數(shù)據(jù)分析終端，其中數(shù)據(jù)分析終端，用于將設置的采集參數(shù)傳輸給所述采集智能卡，和/或從所述采集智能卡接收采集的數(shù)據(jù)并進行分析。
3.按照權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述USB接口用一讀卡器和一切換開關取代，其中切換開關，分別與讀卡器和所述卡交互終端連接，用于切換采集智能卡的狀態(tài)，包括采集狀態(tài)和卡狀態(tài)；所述采集智能卡采用7816接口分別與所述智能卡卡座和切換開關連接，在該切換開關切換到采集狀態(tài)時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)分析終端設置的采集參數(shù)采集所述卡交互終端和所述被測智能卡交互的數(shù)據(jù)；讀卡器，用于在切換開關切換到卡狀態(tài)時將所述采集智能卡的信號線引入到所述數(shù)據(jù)分析終端；所述數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到所述采集狀態(tài)前的第一卡狀態(tài)時，將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；控制切換開關切換到所述采集狀態(tài)后的第二卡狀態(tài)下接收所述采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析。
4.按照權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析終端設置的采集參數(shù)包括采集模式、采集器開始采集的數(shù)據(jù)點及結(jié)束采集的數(shù)據(jù)點中的一種或多種，其中采集模式包括通過USB接口采集或通過讀卡器采集；在第一卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令將設置的所述采集參數(shù)傳輸給所述采集智能卡； 在第二卡狀態(tài)下通過所述應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令接收所述采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并通過所述應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的解析軟件將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所述應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的分析數(shù)據(jù)，顯示出來供相關人員分析。
5.按照權利要求2至4任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析終端包括PC機、平板電腦、手機或掌上電腦中的任意一種終端。
6.一種實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的方法，除涉及進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡外，其特征在于，還涉及采集智能卡，該方法包括將采集智能卡與智能卡卡座連接，通過采集智能卡采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，還涉及通過USB接口與所述采集智能卡連接的數(shù)據(jù)分析終端；在所述采集智能卡采集所述卡交互終端和所述被測智能卡交互的數(shù)據(jù)之前，還包括 通過數(shù)據(jù)分析終端將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；在所述采集智能卡采集所述卡交互終端和所述被測智能卡交互的數(shù)據(jù)之后，還包括 從所述采集智能卡接收采集的數(shù)據(jù)并進行分析。
8.按照權利要求7所述的方法，其特征在于，所述USB接口用一讀卡器和一切換開關取代，所述采集智能卡采用7816接口分別與所述智能卡卡座和該切換開關連接，該切換開關分別與讀卡器和所述卡交互終端連接，該方法具體包括所述數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到采集狀態(tài)前的第一卡狀態(tài)時，設置所述采集參數(shù)，包括采集模式、采集器開始采集的數(shù)據(jù)點及結(jié)束采集的數(shù)據(jù)點中的一種或多種，其中采集模式包括通過USB接口采集或通過讀卡器采集；然后將設置的采集參數(shù)傳輸給采集智能卡；所述數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到所述采集狀態(tài)時，所述采集智能卡根據(jù)設置的所述采集參數(shù)采集所述卡交互終端和所述被測智能卡交互的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)分析終端控制切換開關切換到所述采集狀態(tài)后的第二卡狀態(tài)時，接收所述采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析。
9.按照權利要求8所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析終端在第一卡狀態(tài)下通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令將設置的所述采集參數(shù)傳輸給所述采集智能卡；在第二卡狀態(tài)下通過所述應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令接收所述采集智能卡采集的數(shù)據(jù)，并通過所述應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的解析軟件將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所述應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元的分析數(shù)據(jù)，顯示出來供相關人員分析。
10.按照權利要求7至9任一項所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析終端包括PC 機、平板電腦、手機或掌上電腦中的任意一種終端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)智能卡與卡終端交互數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)除包括進行數(shù)據(jù)交互的卡交互終端和插入智能卡卡座的被測智能卡外，還包括采集智能卡；其中采集智能卡與智能卡卡座連接，用于采集卡交互終端和被測智能卡交互的數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過將采集智能卡與被測智能卡并聯(lián)連接的方式采集被測智能卡與卡終端交互的數(shù)據(jù)，由采集智能卡將數(shù)據(jù)存儲于本地存儲器的同時上傳給可進行數(shù)據(jù)分析終端，由此實現(xiàn)對交互數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定地采集，且能夠兼容多種速率進行采集，實現(xiàn)起來成本低廉，適用于大批量制造。
文檔編號G06K17/00GK102496035SQ20111036088
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者丁岳, 金銀軍 申請人:大唐微電子技術有限公司