本實用新型涉及利用藍(lán)牙通訊實現(xiàn)充值的IC卡和燃?xì)獗恚瑢儆贗C卡藍(lán)牙充值技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前智能IC卡燃?xì)獗淼馁彋夥绞街饕牵河脩舫挚ǖ饺細(xì)夤緺I業(yè)廳或者銀行、超市等燃?xì)獯埸c購氣。這種方式主要有三種缺陷：一是燃?xì)獯埸c相對固定，并且都有固定的營業(yè)時間，用戶若需購氣，則必須在燃?xì)獯埸c的營業(yè)時間內(nèi)購買，很不方便；二是用戶通過燃?xì)獯埸c購氣后，燃?xì)夤静荒芰⒓?、全款收到購氣額，而是要通過代售點轉(zhuǎn)賬，并且要支付一定的手續(xù)費；三是燃?xì)夤鹃L期不能獲取用戶的有效用氣信息，數(shù)據(jù)傳輸僅靠IC卡來完成，存在一定的滯后現(xiàn)象。普通智能IC卡，用戶需在固定的營業(yè)時間去售氣點購氣，對用戶而言，有較大的時間局限性；對燃?xì)夤径裕赡荛L期不能獲取用戶的有效用氣信息，數(shù)據(jù)傳輸僅靠IC卡來完成，存在一定的滯后現(xiàn)象。

由于藍(lán)牙無線技術(shù)是使用范圍最廣泛的全球短距離無線標(biāo)準(zhǔn)之一，全新的藍(lán)牙4.0版本將三種藍(lán)牙技術(shù)(即傳統(tǒng)藍(lán)牙、高速藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙)合三為一。它集成了藍(lán)牙技術(shù)在無線連接上的固有優(yōu)勢，同時增加了高速藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙的特點。

授權(quán)公開號為CN203644053U的中國專利文件中有一種IC卡，包括智能卡芯片(即IC卡芯片)、藍(lán)牙通訊模塊等器件，該IC卡雖然能夠通過智能終端進(jìn)行充值，但是，由于IC卡在充值時，IC卡中將會涉及到與金錢有著直接關(guān)聯(lián)的、充值得到的燃?xì)鈿饬繑?shù)據(jù)，以及一些與狀態(tài)有關(guān)的標(biāo)記信息等，這些數(shù)據(jù)需要有具有一定安全等級的存儲器進(jìn)行存儲，然后IC卡芯片從該存儲器中讀取燃?xì)鈿饬繑?shù)據(jù)，實現(xiàn)燃?xì)獬渲怠Ｓ捎谏鲜鰧＠募械腎C卡中沒有涉及到存儲器，就無法存儲相關(guān)充值信息，智能終端直接就為IC卡芯片進(jìn)行充值，中間沒有經(jīng)過數(shù)據(jù)的存儲，當(dāng)出現(xiàn)意外情況時數(shù)據(jù)較易丟失，所以這種直接充值方式的安全性不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種利用藍(lán)牙通訊實現(xiàn)充值的IC卡，用以解決直接充值方式的安全性不高的問題。本實用新型同時提供一種利用藍(lán)牙通訊實現(xiàn)充值的燃?xì)獗怼?/p>

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案包括一種利用藍(lán)牙通訊實現(xiàn)充值的IC卡，包括藍(lán)牙通訊模塊和IC卡芯片，還包括主控模塊和加密存儲模塊，所述主控模塊與所述藍(lán)牙通訊模塊相連接，所述主控模塊與所述加密存儲模塊相連接。

所述IC卡還包括選擇開關(guān)，所述選擇開關(guān)包括三個連接端和一個控制端，所述主控模塊控制連接所述選擇開關(guān)的控制端，所述三個連接端分別連接主控模塊、IC卡芯片和加密存儲模塊，在主控模塊的控制下實現(xiàn)主控模塊與加密存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊或者IC卡芯片與加密存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊。

所述IC卡包括電源模塊，所述電源模塊輸出連接所述主控模塊的供電端。

所述IC卡還包括用于檢測電源模塊輸出電壓的電壓檢測模塊，所述主控模塊采樣連接所述電壓檢測模塊。

所述電源模塊包括電池單元和穩(wěn)壓集成電路，所述電池單元的正極通過第一開關(guān)管連接所述穩(wěn)壓集成電路的輸入端，所述穩(wěn)壓集成電路的輸出端用于輸出連接所述主控模塊的供電端；所述電池單元的正極與負(fù)極之間連接有一條分壓支路，所述分壓支路上依次串設(shè)有第一電阻、第二電阻和按鈕開關(guān)，所述第一電阻和第二電阻之間的連接點連接所述第一開關(guān)管的控制極；所述按鈕開關(guān)與第二開關(guān)管并聯(lián)，所述主控模塊控制連接所述第二開關(guān)管的控制極。

所述IC卡還包括工作狀態(tài)指示模塊，所述主控模塊輸出連接所述工作狀態(tài)指示模塊。

一種利用藍(lán)牙通訊實現(xiàn)充值的燃?xì)獗?，包括IC卡，該IC卡包括藍(lán)牙通訊模塊和IC卡芯片，所述IC卡還包括主控模塊和加密存儲模塊，所述主控模塊與所述藍(lán)牙通訊模塊相連接，所述主控模塊與所述加密存儲模塊相連接。

所述IC卡還包括選擇開關(guān)，所述選擇開關(guān)包括三個連接端和一個控制端，所述主控模塊控制連接所述選擇開關(guān)的控制端，所述三個連接端分別連接主控模塊、IC卡芯片和加密存儲模塊，在主控模塊的控制下實現(xiàn)主控模塊與加密存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊或者IC卡芯片與加密存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊。

所述IC卡包括電源模塊以及用于檢測電源模塊輸出電壓的電壓檢測模塊，所述電源模塊輸出連接所述主控模塊的供電端，所述主控模塊采樣連接所述電壓檢測模塊。

所述電源模塊包括電池單元和穩(wěn)壓集成電路，所述電池單元的正極通過第一開關(guān)管連接所述穩(wěn)壓集成電路的輸入端，所述穩(wěn)壓集成電路的輸出端用于輸出連接所述主控模塊的供電端；所述電池單元的正極與負(fù)極之間連接有一條分壓支路，所述分壓支路上依次串設(shè)有第一電阻、第二電阻和按鈕開關(guān)，所述第一電阻和第二電阻之間的連接點連接所述第一開關(guān)管的控制極；所述按鈕開關(guān)與第二開關(guān)管并聯(lián)，所述主控模塊控制連接所述第二開關(guān)管的控制極。

本實用新型提供的IC卡是利用藍(lán)牙通訊實現(xiàn)充值，除了包括藍(lán)牙通訊模塊和IC卡芯片之外，還設(shè)置有主控模塊和加密存儲模塊，在充值時，利用智能移動終端通過藍(lán)牙的方式進(jìn)行充值，充值后得到的燃?xì)鈿饬繑?shù)據(jù)存儲到加密存儲模塊中，然后IC卡芯片讀取加密存儲模塊中的燃?xì)鈿饬繑?shù)據(jù)，完成充值。這種充值方式為間接充值，首先將數(shù)據(jù)存儲到存儲模塊中，然后從存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)。相較于傳統(tǒng)直接充值方式，該間接方式加入了數(shù)據(jù)存儲的過程，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲之后即便出現(xiàn)了一些意外情況，比如IC卡芯片損壞或者整個IC卡失電，這些數(shù)據(jù)仍舊存在于存儲模塊中而不會丟失，所以，這種間接充值方式的充值安全性較高。

而且，利用加密存儲模塊能夠采用認(rèn)證或者加密驗證等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，提高數(shù)據(jù)存儲的安全性。

附圖說明

圖1是IC卡組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是邏輯加密存儲芯片、電子開關(guān)和IC卡芯片之間的連接圖；

圖3是電源模塊的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是電壓檢測模塊的電路圖；

圖5是藍(lán)牙通訊模塊的芯片圖；

圖6是工作狀態(tài)指示電路圖；

圖7是IC卡整體電路結(jié)構(gòu)圖；

圖8是藍(lán)牙充值的系統(tǒng)框圖。

具體實施方式

燃?xì)獗韺嵤├?/p>

本實施例中的燃?xì)獗碇兄糜蠭C卡，通過對IC卡進(jìn)行充值實現(xiàn)燃?xì)獾氖褂?。其中，該IC卡利用藍(lán)牙通訊的方式實現(xiàn)充值。

如圖1所示，該IC卡包括藍(lán)牙通訊模塊、IC卡芯片、主控模塊和邏輯加密存儲模塊(簡稱為加密存儲模塊)。主控模塊與藍(lán)牙通訊模塊相連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。其中，主控模塊可為單片機，利用時鐘電路、上電復(fù)位電路和程序下載電路等外圍電路構(gòu)成單片機的最小系統(tǒng)，保證單片機能夠正常工作；藍(lán)牙通訊模塊可為常規(guī)的藍(lán)牙通訊設(shè)備；IC卡芯片為常規(guī)的智能卡芯片。

在充值時，通過藍(lán)牙通訊方式將充值得到的燃?xì)鈿饬繑?shù)據(jù)存儲到邏輯加密存儲模塊中，由于最終目的是將燃?xì)鈿饬繑?shù)據(jù)給IC卡芯片，所以，本實施例中給出IC卡芯片、主控模塊和邏輯加密存儲模塊的一種連接關(guān)系，如圖1所示，設(shè)置一個選擇開關(guān)，該選擇開關(guān)具有三個數(shù)據(jù)連接端和一個控制端，主控模塊控制連接該控制端，這三個數(shù)據(jù)連接端分別連接主控模塊、IC卡芯片和邏輯加密存儲模塊，通過主控模塊的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)主控模塊與邏輯加密存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊或者IC卡芯片與邏輯加密存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊。因此，該選擇開關(guān)本質(zhì)上是一個單刀雙擲開關(guān)，動端連接邏輯加密存儲模塊，兩個不動端分別連接IC卡芯片和主控模塊，在主控模塊的控制下實現(xiàn)開關(guān)撥向哪一邊，進(jìn)而實現(xiàn)邏輯加密存儲模塊與主控模塊之間的連接或者邏輯加密存儲模塊與IC卡芯片之間的連接。所以，通過設(shè)置選擇開關(guān)能夠避免主控模塊和IC卡芯片同時對邏輯加密存儲模塊進(jìn)行讀寫操作，進(jìn)而避免出現(xiàn)沖突，以至于造成數(shù)據(jù)破壞的后果。該選擇開關(guān)可以是電子開關(guān)芯片，也可以是具有一定硬件結(jié)構(gòu)的開關(guān)。

該IC卡包括用于提供主控模塊工作電壓的電源模塊，該電源模塊輸出連接主控模塊的供電端，并且，該IC卡還包括用于檢測電源模塊輸出電壓的電壓檢測模塊，電壓檢測模塊可以設(shè)置在電源模塊與主控模塊的供電端之間的供電線路上，主控模塊采樣連接該電壓檢測模塊。該電壓檢測模塊可以是常規(guī)的電壓檢測設(shè)備。當(dāng)電源模塊出現(xiàn)故障時，可能出現(xiàn)電壓跌落、放電能力變?nèi)?，或者電壓過高等現(xiàn)象，這時候如果仍進(jìn)行支付操作，會出現(xiàn)由于某些器件工作異常引起的功能異?，F(xiàn)象，如扣費后未能購置到燃?xì)鈿饬?，造成?jīng)濟損失。所以，采用電壓檢測模塊對電源模塊的輸出電壓進(jìn)行實時檢測，當(dāng)檢測到輸出電壓低于設(shè)置的低門檻電壓，或者高于設(shè)置的高門檻電壓時，主控模塊就會關(guān)閉相應(yīng)的功能，停止服務(wù)，降低充值失敗的可能性。

另外，該IC卡還可以包括工作狀態(tài)指示模塊，主控模塊輸出連接該工作狀態(tài)指示模塊。主控模塊控制工作狀態(tài)指示模塊中的指示燈的熄亮或者閃爍狀態(tài)，來指示IC卡不同的工作狀態(tài)。

以下針對各模塊，分別給出一種具體的電路結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，邏輯加密存儲模塊為加密存儲芯片AT88SC153，如果是其他類型的加密存儲芯片，可以稍作修改后進(jìn)行使用。選擇開關(guān)為電子開關(guān)芯片SGM6503，通過控制電子開關(guān)SGM6503的通道選擇端口，控制讀寫邏輯加密芯片的權(quán)限，保證每次只能有一個主機(主控模塊或者IC卡芯片)與加密存儲芯片AT88SC153進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作。

如圖3所示，為電源模塊的具體電路，為保證供電的可靠性和穩(wěn)定性，該方案采用電池單元(以3塊1.5V干電池為例)B1和3.3V穩(wěn)壓集成電路N1進(jìn)行供電，這樣既能保證有穩(wěn)定的放電電流，又能保證有穩(wěn)定的供電電壓。如圖3所示，電池單元B1的正極和負(fù)極之間連接有一條分壓支路，該分壓支路上依次串設(shè)電阻R8、電阻R6和按鈕開關(guān)SW，電池單元B1的正極通過開關(guān)管VT3(以三極管為例)連接穩(wěn)壓集成電路N1的輸入端，穩(wěn)壓集成電路N1的輸出端為該電源模塊的電能輸出端，輸出主控模塊的工作電壓；電阻R8和電阻R6的連接點連接開關(guān)管VT3的控制極，按鈕開關(guān)SW與開關(guān)管VT1并聯(lián)，主控模塊中有一個PWR_ctrl端口，用于控制連接開關(guān)管VT1的控制極。該電路采用按鈕開關(guān)SW來觸發(fā)系統(tǒng)開機上電，按鈕開關(guān)SW按下時，電阻R8和電阻R6上均分?jǐn)傆幸欢ǖ碾妷海_關(guān)管VT3閉合，穩(wěn)壓集成電路N1的輸出端輸出有電壓，主控模塊工作，并通過PWR_ctrl端口向開關(guān)管VT1的控制極輸出一定的電壓信號，開關(guān)管VT1持續(xù)導(dǎo)通，實現(xiàn)按鈕開關(guān)SW的自鎖，并且，該電路持續(xù)為主控模塊供電。

如圖4所示，為電壓檢測模塊的一種實現(xiàn)電路，該電路對電源模塊的輸出電壓進(jìn)行實時檢測，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換端口輸出給主控模塊。當(dāng)檢測出的供電電壓過低時，主控模塊還可給出更換電池的提示。

如圖5所示，藍(lán)牙通訊模塊的芯片圖，也稱為藍(lán)牙透傳模塊電路，該模塊通過串口與主控模塊通訊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，作為橋梁，實現(xiàn)主控模塊與手機之間的通信，從而實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的通信。

如圖6所示，為工作狀態(tài)指示電路，主控模塊對該電路進(jìn)行控制，根據(jù)IC卡不同的工作狀態(tài)控制LED1出現(xiàn)熄亮或者閃爍狀態(tài)。

如圖7所示，為該IC卡的整體電路。

如圖8是藍(lán)牙充值的系統(tǒng)框圖，IC卡通過藍(lán)牙通訊方式與手機通信；手機通過移動互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)，作為橋梁，實現(xiàn)了IC卡的物聯(lián)，使IC卡能夠通過網(wǎng)絡(luò)與相應(yīng)的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，獲取網(wǎng)絡(luò)信息。手機上的微信客戶端通過關(guān)注燃?xì)膺\營商微信公眾號，綁定IC卡的ID號，微信支付充費，支付完成后，手機微信客戶端把相應(yīng)的燃?xì)鈿饬啃畔⑼ㄟ^藍(lán)牙傳遞給IC卡，具體為：燃?xì)鈿饬啃畔⑾冉?jīng)藍(lán)牙通訊模塊、主控模塊和選擇開關(guān)存儲到加密存儲芯片中，然后切換選擇開關(guān)的選擇通道，IC卡芯片從加密存儲芯片中讀取到燃?xì)鈿饬啃畔?。同時，通過微信運營商服務(wù)器把充費信息傳送到燃?xì)膺\營商服務(wù)器進(jìn)行備案。

IC卡實施例

該IC卡不但可以應(yīng)用在燃?xì)獗碇校€可以用在其他表中，比如電表或者水表。不管該IC卡應(yīng)用在何處，其硬件結(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化，由于上述燃?xì)獗韺嵤├幸褜C卡的硬件結(jié)構(gòu)做出了詳細(xì)描述，這里就不再贅述。

以上給出了具體的實施方式，但本實用新型不局限于所描述的實施方式。本實用新型的基本思路在于上述IC卡的硬件結(jié)構(gòu)，而對充值的具體實現(xiàn)過程不做限定，比如除了采用微信支付外，還可以采用支付寶等其他方式進(jìn)行支付。在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下對實施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。