本發(fā)明涉及自助服務(wù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及智能讀卡模塊與智能檢票終端。

背景技術(shù)：

afc系統(tǒng)(自動(dòng)售檢票系統(tǒng))自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是國(guó)際化大城市公共交通交通運(yùn)行中普遍應(yīng)用的現(xiàn)代化聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，隨著自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的啟用，乘客現(xiàn)在可以通過(guò)各入口處的售票機(jī)購(gòu)買電子票。目前上海、北京、廣州、天津、深圳、南京等大城市的軌道交通都廣泛使用了afc系統(tǒng)作為重要客運(yùn)管理應(yīng)用。

目前，對(duì)于交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)終端設(shè)備的讀寫器普遍是安裝在自動(dòng)檢票機(jī)內(nèi)部或人工售補(bǔ)票機(jī)操作臺(tái)內(nèi)，在其讀卡天線感應(yīng)區(qū)域上方，可對(duì)地鐵專用智能卡、交通卡、金融ic卡等非接觸式ic智能卡進(jìn)行安全認(rèn)證和讀寫操作。移動(dòng)終端設(shè)備近年來(lái)已經(jīng)成為人們出行的必備設(shè)備，能夠提供的功能也越來(lái)越豐富，因此，為了方便人們的出行，移動(dòng)終端設(shè)備也了提供對(duì)交通票務(wù)處理的支持，通過(guò)在移動(dòng)終端設(shè)備上安裝提供購(gòu)票功能的app應(yīng)用，即可使用移動(dòng)終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)站、出站和購(gòu)票自動(dòng)支付，無(wú)需專門購(gòu)買智能卡。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，為保證公共交通系統(tǒng)內(nèi)部軟硬件的安全，交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)不能和外網(wǎng)連接，這樣的話，在用戶需要進(jìn)站或出站時(shí)，交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的讀卡器就無(wú)法實(shí)時(shí)驗(yàn)證賬戶中的余額情況，從而不能確認(rèn)是否允許該用戶進(jìn)出站。

現(xiàn)有的一種解決方案是將讀卡器從交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中隔離出來(lái)，讀卡器單獨(dú)和外網(wǎng)連接，與移動(dòng)終端的app進(jìn)行交易清算，但產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不上傳至交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，最終由app提供平臺(tái)將收取的車資清單反饋給交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。這樣會(huì)存在幾個(gè)問(wèn)題，一是交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)無(wú)法了解一手?jǐn)?shù)據(jù)，也無(wú)法對(duì)收到的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行核查；二是交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)無(wú)法統(tǒng)計(jì)各個(gè)讀卡器產(chǎn)生的進(jìn)出乘客數(shù)、乘客的消費(fèi)費(fèi)用?？梢?jiàn)，這樣不僅無(wú)法和app產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，還無(wú)法進(jìn)行車站所需的各類參數(shù)統(tǒng)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能讀卡模塊和智能檢票終端，使得在保證網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以獲取完整準(zhǔn)確的交易數(shù)據(jù)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種智能讀卡模塊，與主控設(shè)備連接，包括：處理單元、識(shí)別單元和藍(lán)牙單元；所述處理單元分別連接所述識(shí)別單元和所述藍(lán)牙單元；所述識(shí)別單元，用于獲取移動(dòng)終端的藍(lán)牙通信地址和與所述移動(dòng)終端綁定賬戶的第一交易信息；所述藍(lán)牙單元，用于根據(jù)所述藍(lán)牙通信地址建立與所述移動(dòng)終端的無(wú)線連接；所述處理單元，用于將所述識(shí)別單元獲取的第一交易信息發(fā)送給所述主控設(shè)備，并接收來(lái)自所述主控設(shè)備的第二交易信息；還用于利用所述無(wú)線連接將所述第二交易信息發(fā)送給所述移動(dòng)終端以替代所述第一交易信息。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種智能檢票終端，包括：主控設(shè)備和如上述提到的智能讀卡模塊；所述智能讀卡模塊和所述主控設(shè)備相連。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別及其效果在于：利用識(shí)別單元和藍(lán)牙單元的配合，實(shí)現(xiàn)智能讀卡模塊和移動(dòng)終端間的雙向通信，在不連外網(wǎng)的情況下，不僅可以使讀卡模塊讀到移動(dòng)終端中預(yù)存的第一交易信息，還可以使讀卡模塊將本次交易后的第二交易信息反饋給移動(dòng)終端，同時(shí)利用第二交易信息替代第一交易信息，保證移動(dòng)終端本地保存的交易信息可以被動(dòng)態(tài)更新，從而實(shí)現(xiàn)智能讀卡模塊每次讀到的交易信息都是最新的，避免由于更新不及時(shí)造成信息不對(duì)等時(shí)，仍被檢票設(shè)備放行，保證交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以正常收取資費(fèi)。另外，由于智能讀卡模塊在接收第二交易信息時(shí)采用了藍(lán)牙直連，無(wú)需和外網(wǎng)連接，這樣就不需要改變智能讀卡設(shè)備在交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的連接關(guān)系，也就不影響數(shù)據(jù)的正常上報(bào)，也能確保交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)收到完整的數(shù)據(jù)，還能提升高速的傳輸速度?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)施方式中智能讀卡模塊利用一次數(shù)據(jù)交互，可以實(shí)現(xiàn)在保證網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，使得交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)獲取到準(zhǔn)確的乘客交易信息。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述識(shí)別單元為條碼識(shí)別模塊；所述識(shí)別模塊通過(guò)所述移動(dòng)終端生成的條碼，獲取所述藍(lán)牙通信地址和所述第一交易信息。利用條碼識(shí)別實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取，加快讀頭獲取數(shù)據(jù)的速度。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙單元包括：藍(lán)牙通信單元；所述藍(lán)牙通信地址為：低功耗藍(lán)牙ble單元。利用ble單元，使得在藍(lán)牙傳輸時(shí)，傳輸速度更快。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：射頻單元，所述射頻單元和所述處理單元連接；所述射頻單元用于對(duì)智能卡讀寫數(shù)據(jù)；所述處理單元，還用于將從智能卡讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主控設(shè)備，或?qū)⒅骺卦O(shè)備傳回的數(shù)據(jù)寫入所述智能卡。進(jìn)一步限定，在智能讀卡模塊上新增可以讀取智能卡的射頻單元，使得本發(fā)明實(shí)施方式中的智能讀卡模塊被集成多功能，使得一個(gè)智能讀卡模塊就能實(shí)現(xiàn)各種卡票的讀卡。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能卡至少包括以下之一：地鐵專用車票、交通卡、金融ic卡。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述射頻單元的數(shù)量大于1個(gè)。利用多個(gè)射頻單元可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)地鐵門禁設(shè)備上，設(shè)置用于識(shí)別不同智能卡的不同窗口，擴(kuò)展本發(fā)明實(shí)施方式中的智能讀卡模塊的應(yīng)用場(chǎng)景。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理單元、所述識(shí)別單元、所述藍(lán)牙單元和所述射頻單元封裝于一個(gè)殼體中。進(jìn)一步限定可以將所有單元進(jìn)行封裝，提高本發(fā)明實(shí)施方式中的智能讀卡模塊的集成度。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式中的智能讀卡模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式中的智能讀卡模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式中的智能檢票終端結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式中的地鐵檢票終端中的處理單元、高速通信單元和主控設(shè)備間的連接關(guān)系示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式中的智能讀卡模塊中識(shí)別單元或近距離通信單元與處理單元之間的連接關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種智能讀卡模塊。該模塊與主控設(shè)備連接，如圖1所示，本實(shí)施方式中的智能讀卡模塊具體包括：處理單元、識(shí)別單元和藍(lán)牙單元；處理單元分別連接識(shí)別單元和藍(lán)牙單元。此外，還可以包含一個(gè)高速通信單元，用于和主控設(shè)備通信。

其中，識(shí)別單元，用于獲取移動(dòng)終端的藍(lán)牙通信地址和與移動(dòng)終端綁定賬戶的第一交易信息，交易信息中可以包括：用戶賬號(hào)、用戶賬號(hào)狀態(tài)、余額和上一次乘坐信息等。具體的說(shuō)，賬戶信息可以利用移動(dòng)終端生成的條碼呈現(xiàn)，比如二維碼或一維碼，也就是說(shuō)，識(shí)別模塊通過(guò)移動(dòng)終端生成的條碼，獲取藍(lán)牙通信地址和賬戶信息。也就是說(shuō)，識(shí)別模塊可以是條碼識(shí)別模塊。

藍(lán)牙單元，用于根據(jù)藍(lán)牙通信地址建立與移動(dòng)終端的無(wú)線連接。具體的說(shuō)，本實(shí)施方式中的藍(lán)牙單元可以是ble(低功耗藍(lán)牙)單元，藍(lán)牙單元可以為ble4.0及以上版本，增加傳輸速度。

處理單元，用于將識(shí)別單元獲取的第一交易信息發(fā)送給主控設(shè)備，并接收來(lái)自主控設(shè)備的第二交易信息；還用于利用無(wú)線連接將第二交易信息發(fā)送給移動(dòng)終端，以替代所述第一交易信息。也就是說(shuō)，第一交易信息被替代為第二交易信息。

需要說(shuō)明的是，處理單元還會(huì)接收到來(lái)自主控設(shè)備的控制指令，根據(jù)控制指令控制識(shí)別單元或藍(lán)牙單元。

高速通信單元，可以采用高速差分通信，具體的說(shuō)，可以采用lvds(即lowvoltagedifferentialsignaling，一種低壓差分信號(hào)技術(shù))通信、rs422通信或usb通信，本實(shí)施方式中采用的是rs422通信，具體的說(shuō)，采用的是ti公司的sn65hvd集成電路，實(shí)際應(yīng)用中，有多種集成電路都可實(shí)現(xiàn)高速通信，在此不做限定。

實(shí)際應(yīng)用中，識(shí)別單元或藍(lán)牙單元與處理單元之間可以使用異步串口通信接口(usart)，其接口標(biāo)準(zhǔn)化處理，信號(hào)包括數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接口、時(shí)鐘信號(hào)、中斷請(qǐng)求信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、電源管理信號(hào)和2個(gè)狀態(tài)指示信號(hào)，另外還可以包括5v和3.3v供電電源。其接口定義如下圖5。

在實(shí)際應(yīng)用中，智能讀卡模塊的工作原理可以如下：用戶在準(zhǔn)備經(jīng)過(guò)地鐵閘機(jī)時(shí)，打開(kāi)移動(dòng)終端的專用app，移動(dòng)終端根據(jù)預(yù)先綁定的賬號(hào)id、賬戶狀態(tài)、賬戶余額和上一乘坐站點(diǎn)(合稱第一交易信息)，再結(jié)合本機(jī)的藍(lán)牙地址等生成二維碼，并將二維碼對(duì)準(zhǔn)閘機(jī)上的相應(yīng)窗口，識(shí)別單元通過(guò)這個(gè)窗口獲取二維碼，同時(shí)解密獲得藍(lán)牙地址和各項(xiàng)賬戶信息。處理模塊會(huì)將上述獲得的信息都發(fā)送給主控設(shè)備，主控設(shè)備收到藍(lán)牙地址后，就將藍(lán)牙地址反饋給處理單元，指示處理單元控制藍(lán)牙通信單元建立和移動(dòng)終端的連接，主控設(shè)備收到賬戶信息，結(jié)合當(dāng)前站點(diǎn)信息，計(jì)算出第二交易信息，并將計(jì)算出的第二交易信息發(fā)給處理單元，指示處理單元通過(guò)藍(lán)牙連接反饋給移動(dòng)終端。最后移動(dòng)終端會(huì)根據(jù)接收到的第二交易信息更新第一交易信息，具體的說(shuō)，可以是更新余額，上一乘坐站點(diǎn)等，這樣就可以保持移動(dòng)終端中存有的交易信息是被動(dòng)態(tài)更新的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

值得一提的是，移動(dòng)終端除了本地保持交易信息外，還可以利用云端保持，將接收到的交易信息傳輸給云端，由云端動(dòng)態(tài)更新賬戶信息。下一次用戶再經(jīng)過(guò)地鐵閘機(jī)，需要生成二維碼時(shí)，可以先從云端獲取賬戶信息，這樣用戶即使想更換移動(dòng)終端，也可以很方便地獲取最新的賬戶信息，不受終端硬件的限制。

本實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別及其效果在于：利用識(shí)別單元和藍(lán)牙單元的配合，實(shí)現(xiàn)智能讀卡模塊和移動(dòng)終端間的雙向通信，在不連外網(wǎng)的情況下，不僅可以使讀卡模塊讀到移動(dòng)終端中預(yù)存的第一交易信息，還可以使讀卡模塊將本次交易后的第二交易信息反饋給移動(dòng)終端，同時(shí)利用第二交易信息替代第一交易信息，保證移動(dòng)終端本地保存的交易信息可以被動(dòng)態(tài)更新，從而實(shí)現(xiàn)智能讀卡模塊每次讀到的交易信息都是最新的，避免由于更新不及時(shí)造成信息不對(duì)等時(shí)，仍被檢票設(shè)備放行，保證地鐵交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以正常收取車資。另外，由于智能讀卡模塊在交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的連接關(guān)系不需改變，所以不影響數(shù)據(jù)的正常上報(bào)，也能確保交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)收到完整的數(shù)據(jù)。同時(shí)，還因?yàn)椴捎玫氖撬{(lán)牙通信，不需用到外網(wǎng)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸時(shí)，不僅保證了主控設(shè)備的安全，保證告訴的傳輸速度?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)施方式中智能讀卡模塊可以實(shí)現(xiàn)在保證網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，使得交易數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)獲取到準(zhǔn)確的乘客交易信息。

另外，實(shí)際應(yīng)用中，通信單元除了可以是藍(lán)牙傳輸單元，還可以是聲波傳輸單元，在此不再一一列舉。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種智能讀卡模塊。第二實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式上做的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，新增了和處理單元連接的射頻單元，從而實(shí)現(xiàn)可以對(duì)各類智能卡的讀卡。

具體的說(shuō)，本實(shí)施方式中的智能讀卡模塊如圖2所示，具體還包括：和處理單元連接的射頻單元。其中，射頻單元用于對(duì)智能卡讀寫數(shù)據(jù)；處理單元，還用于將從智能卡讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至主控設(shè)備，或?qū)⒅骺卦O(shè)備傳回的數(shù)據(jù)寫入智能卡。更具體的說(shuō)，智能卡可以是非接觸式卡，至少包括以下之一：地鐵專用車票、交通卡、金融ic卡。

實(shí)際應(yīng)用中，射頻單元與處理單元之間可以使用同步串行外圍接口(spi)，其信號(hào)包括外圍選擇信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)、數(shù)據(jù)接收信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)，另外增加一個(gè)復(fù)位信號(hào)。

另外，實(shí)際應(yīng)用中，射頻單元的數(shù)量大于1個(gè)，如2個(gè)，分別是射頻單元1和射頻單元2。利用多個(gè)射頻單元可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)地鐵門禁設(shè)備上，設(shè)置用于識(shí)別不同智能卡的不同窗口，擴(kuò)展本發(fā)明實(shí)施方式中的智能讀卡模塊的應(yīng)用場(chǎng)景。

值得一提的是，本實(shí)施方式中的處理單元、識(shí)別單元、藍(lán)牙單元和射頻單元封裝于一個(gè)殼體中。封裝后的模塊體積減小，提高本發(fā)明實(shí)施方式中的智能讀卡模塊的集成度。

可見(jiàn)，本實(shí)施方式中的智能讀卡模塊進(jìn)一步限定了在智能讀卡模塊上新增可以讀取非接觸式智能卡的射頻單元，使得本發(fā)明實(shí)施方式中的智能讀卡模塊被集成多功能，使得一個(gè)智能讀卡模塊就能實(shí)現(xiàn)各種卡票的讀卡。

本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種智能檢票終端，如圖3所示，包括：電源、主控設(shè)備和如第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式中提到的智能讀卡模塊。

具體的說(shuō)，智能讀卡模塊和主控設(shè)備相連。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的智能讀卡模塊按單一功能設(shè)計(jì)，當(dāng)一個(gè)檢票終端上使用多種檢票方式和支付方式時(shí)需要安裝多個(gè)單一功能的讀寫設(shè)備，這樣不僅線路的排布復(fù)雜度較高，而且使得檢票終端的體積龐大，而本實(shí)施方式中可以采用多功能的智能讀卡模塊，也就是說(shuō)，利用一根總線即可實(shí)現(xiàn)主控設(shè)備和讀卡模塊的連接，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求,采用一對(duì)一或者一對(duì)多連接,不僅簡(jiǎn)化線路的排布，還有效的降低了設(shè)備占用空間。本發(fā)明人在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，體積由3000cm³減小到300cm³以內(nèi)，還降低硬件成本。

更具體的說(shuō)，地鐵讀卡模塊內(nèi)置一個(gè)高速通信單元，由高速通信單元和主控設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)，在主控設(shè)備和地鐵讀卡模塊之間采用高速差分通信，通信信號(hào)包括兩組差分通信線，分別是：數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收，其連接關(guān)系如圖4。本實(shí)施方式中由于通信距離距離較短，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用差分信號(hào)線的通信速率是傳統(tǒng)rs-232信號(hào)線的30倍，可以高達(dá)3.6mbps。

不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為包括第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的整體裝置實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。