專利名稱：有線電話網絡自動售貨系統(tǒng)及操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由自動售貨機組成的售賣網絡系統(tǒng)，尤其是用個人移動通信數(shù)字終端設備對依靠有線電話網實現(xiàn)的區(qū)域互連售貨機網絡進行操作的系統(tǒng)，屬于移動電子商務領域。
現(xiàn)有自動售貨機由用戶通過現(xiàn)金或現(xiàn)金卡進行操作。自動售貨機內有現(xiàn)金的收取裝置和找零裝置，該裝置收到有效現(xiàn)金或有效卡時，控制裝置讀取鍵盤輸入，并輸送物品出售貨機，同時找出零錢。
在CN1271136A中披露了一種無線網絡自動售貨系統(tǒng)及操作方法，該系統(tǒng)利用現(xiàn)有移動通信網絡和手機，對自動售貨機進行在線操作，實現(xiàn)了無現(xiàn)金交易，但它沒有對用戶的帳戶及資金余額在購物前進行審查，使得在無現(xiàn)金購物時留有惡意購買的隱患；交易過程中通信費用偏高，經營成本較大；用戶電話號碼在顯示器上顯示，暴露了個人隱私，同時披露的內容并未涉及有線自動售賣機網絡系統(tǒng)及相應的操作方法。
本發(fā)明的目的在于為消費用戶提供一種利用個人移動通信終端設備在通過有線電話網進行聯(lián)網的有線自動售賣機上實現(xiàn)購物，為經營商提供一種無惡意消費隱患、且安全、低耗的無現(xiàn)金購物系統(tǒng)和操作方法。
按照本發(fā)明有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)包括有各種型式的個人移動數(shù)字通信終端設備A、有線電話交換系統(tǒng)B、有線自動售賣機C、鑒權管理中心D、銀行E，公共移動電話網F，其中A、B、F均為現(xiàn)有通信設備和系統(tǒng)，所用通信線路均開通電話來電顯示功能；有線自動售賣機C包括控制模塊[100]、驅動執(zhí)行模塊[200]、顯示器模塊[104]、鍵盤模塊[105]，其中控制模塊包含主控核心CPU電路[101]，具有主叫電話號碼識別單元和LCD驅動器的單片機電路[102]；驅動執(zhí)行模塊[200]包含功率放大和直流電機電路以及抓取所選擇的產品和將其運出庫存的裝置[201]；鍵盤由10個數(shù)字字符鍵和兩個功能鍵組成，數(shù)字字符鍵分別是1、2abc、3def、4ghi、5jkl、6mno、7pqrs、8tuv、9wxyz、0_和兩個功能鍵組成，其中一個功能鍵是取消鍵；顯示器模塊包含LCD。鑒權管理中心D[600]包含至少一條通信線路[301]、短消息(SMS)接收處理單元[601]，來電主叫號碼識別處理單元和記發(fā)器[602]，自動收發(fā)信單元[603]，計算機系統(tǒng)[604]，用戶資格及管理數(shù)據(jù)庫[605]，有線自動售賣機C電話號碼映射表[606]，網絡接口[607]。
在本系統(tǒng)中，D通過A的主叫號碼而知道A,C通過D的主叫號碼或主叫號碼加身份認證而知道D,D通過C的主叫號碼及身份認證而知道C。為使用戶A對有線自動售賣機C的呼叫，必須經過鑒權管理中心D，規(guī)定有線自動售賣機C不接受任何非D的來電，因此，有線自動售賣機C上不標出本身的電話號碼，而標出的是鑒權管理中心D的電話號碼，所有這些電話號碼在D中的映射表里，分別引導各個有線自動售賣機C的電話號碼。用戶A呼叫有線自動售賣機C時，實際上呼叫的是D，鑒權管理中心D的短消息(SMS)接收處理單元[601]，來電主叫號碼識別處理單元和記發(fā)器[602]得到A的主叫號及被叫電話號碼或C的編號，計算機系統(tǒng)[604]通過用戶資格表及管理數(shù)據(jù)庫[605]對用戶審查，通過映射表[606]就可檢索出某C被呼叫，如呼叫某C的號碼是12345678，而該C自己的號碼是12345679，那么，在映射表中，12345678引導12345679，用戶呼叫12345678到D中，D經過檢索知道有用戶呼叫12345679，之后就通過自動發(fā)信單元[603]撥號12345679，使用戶A同被呼叫的有線自動售賣機C建立了聯(lián)系。在鑒權管理中心D向C撥號前，計算機系統(tǒng)[604]還要通過用戶資格表及管理數(shù)據(jù)庫[605]對用戶審查，即銀行帳號是否有效、存款余額是否達標、是否掛失，以完成對A的資格審查，防止惡意消費，避免欠費追繳。這一切都在用戶呼叫C的過程中完成，而用戶A感覺就和直接向C呼叫一樣。
對使用頻繁的有線自動售賣機C，采取直接撥號方式呼叫，一機一號，使用專線，并在用戶交易期間，不需接通通信線路，用戶不產生通信費用，因此，存款余額采取定性審查，計費信息采取滯后采集，用戶采取信用管理，由于直接撥號，不僅操作方便，而且程控交換便捷，所以響應速度最快，滿足頻繁使用要求。其它的C采取短信息方式呼叫，呼叫號碼多機共用，信息內容為C的編號，用以區(qū)分各個有線自動售賣機C。編號相連字符不重復且均由手機按鍵的第一個字母a、d、g、j、m、p、t、w組合而成，如adjpt表示某臺特定的有線自動售賣機，adjpw代表另一臺特定的有線自動售賣機，等等，使輸入最簡捷。管理方式除了同上述之外，還可以采取存款余額定量審查，計費信息實時收集，用戶非信用管理，從而電話號碼資源利用率高，經營風險低。將二者結合的系統(tǒng)，綜合效果最好。
當有線自動售賣機C響應呼叫之后，需要對用戶進行身份驗證，防止手機被他人冒用，因此，對C的操作第一項是通過C的鍵盤輸入個人密碼。在用戶信用管理模式下，通信線路不接通，密碼選擇一至兩位。鑒權管理中心D根據(jù)用戶A的主叫號碼，通過用戶資格及管理數(shù)據(jù)庫[605]查得用戶A的密碼記錄，并選擇尾數(shù)與該用戶密碼相同的主叫電話號碼對有線自動售賣機C發(fā)號，使有線自動售賣機C從來電中得到該密碼，用戶通過有線自動售賣機C鍵盤輸入密碼，密碼驗證在有線自動售賣機C中完成。在用戶非信用管理模式下，通信線路接通，用戶輸入的密碼通過調制解調器傳給鑒權管理中心D，由鑒權管理中心D根據(jù)用戶資格及管理數(shù)據(jù)庫[605]完成驗證。密碼在顯示器中不顯示。有線自動售賣機C與鑒權管理中心D通過調制解調器進行通信時，進行數(shù)字簽名、身份認證和數(shù)據(jù)加密，以保證數(shù)據(jù)通信的可靠性，真實性，完整性。
按照本發(fā)明，將有線自動售賣機C大量與公共電話設備并接使用，使號碼資源消耗最小，通信線路得到最大限度的利用。使用率高的有線自動售賣機C拉設專線，并占用兩個電話號碼，一個是本身的，另一個分配在鑒權管理中心D中。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有的優(yōu)勢是用戶購買時發(fā)生的通信費用最低，信用管理模式下沒有通信費用發(fā)生。對用戶的購買行為可以進行控制，不會發(fā)生惡意購買，不會發(fā)生欠費問題，有線的通信費用低廉，降低了經營商的風險，提高了效益。有線通信接駁迅捷，交易時間短，利用已有通信線路，特別是已有公共通信線路進行并接，大大提高了通信線路和號碼資源的利用率，大大降低了系統(tǒng)建設費用。有線通信的可靠性也很好，保障了用戶的利益。本發(fā)明是一個利用現(xiàn)有通信技術就可方便實現(xiàn)的系統(tǒng)以下，將結合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹。


圖1是本發(fā)明總體構成及信息流向示意2是本發(fā)明的有線自動售賣機模塊示意3是本發(fā)明的有線自動售賣機并接線路示意4是本發(fā)明的鑒權管理中心模塊5是本發(fā)明的鑒權管理中心工作流程示意框6是本發(fā)明的工作于用戶信用管理模式的有線自動售賣機工作流程示意7是本發(fā)明的工作于用戶非信用管理模式的有線自動售賣機工作流程示意8是本發(fā)明有線自動售賣機控制器電原理圖見圖1，本發(fā)明的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)包括個人移動數(shù)字通信終端設備A、有線電話交換系統(tǒng)B、有線自動售賣機C、鑒權管理中心D、銀行E，公共移動電話網F，信號流程方向如圖所示。信號分三個階段，1是用戶A呼叫鑒權管理中心D，呼叫信號由A發(fā)出，經無線移動交換網絡、有線交換網絡轉接到D。2是由鑒權管理中心D向有線自動售賣機C撥號，從而完成用戶A對C的呼叫過程，交易信息在C和D之間傳輸。3是鑒權管理中心D與銀行E通信，傳遞交易數(shù)據(jù)報表和帳號刷新信息圖2示意的是C的控制單元模塊[100]，其中[300]是公共電話網輸入端，[101]和[102]都是CPU電路，[102]負責對來電主叫電話號碼進行識別，對來電進行驗證，只接受D的來電，并向[101]傳送。[101]在得到[102]送來的主叫號碼信號后開始工作，負責鍵盤[105]輸入處理，核對密碼，翻譯用戶購買選擇按鍵[104]，存儲交易數(shù)據(jù)，同鑒權管理中心D進行通信，驅動電機[201]及輸送機械組件[200],[210]是驅動命令，[220]是輸出物品確認信息。[102]在[101]的控制下，譯碼驅動LCD顯示器。
圖3示意了有線自動售賣機C同其它通信設備并接使用的連線方法，C的控制器[100]中[500]是繼電器K，一般它在調制解調器內，它由[101]控制。[400]是其它的通信終端設備，如電話機、傳真機等。平時K的常閉觸點接在[400]上，非D的來電，[101]不會控制K轉換，因此，不影響[400]的正常使用。但在接到D的來電后，[101]便向[500]輸出控制電平，驅動[500]轉換狀態(tài)，將[400]斷掉，將[101]通信口接上，使交易不受[400]的影響。交易完畢，K重新恢復原態(tài)。
圖4所示是鑒權管理中心D組織結構圖。是PCM通信線路，通信接口[607]可選用小型交換機，將涉及呼叫自動售賣機C的全部號碼集中在這里。來電時，分析它的記發(fā)器信號，就可知道用戶對D的呼叫號碼，短信息接受處理裝置[601]接收無線短信息呼叫信號，來電主叫號碼識別處理裝置和記發(fā)器[602]分析PCM控制時隙信息，可得到用戶的主叫號碼。[601]和[602]輸出的用戶主叫號碼及D的號碼或編號進入主計算機[604],[604]對[601]和[602]送來的信息根據(jù)用戶資格及管理數(shù)據(jù)庫[605]和C電話號碼映射表[606]進行處理，[605]有A的主叫電話號碼對應的銀行帳號及相應存款余額、密碼的信息。[606]中有呼叫號碼或編號與C本身號碼的對應關系索引信息，用戶資格的審查和C號碼的映射在此進行。當一用戶打來電話，通過識別用戶主叫電話號碼，通過映射表[605]審查用戶資格，通過映射表[606]查找被呼叫的自動售賣機C，如果是信用管理的C，則根據(jù)[605]查找密碼，選擇尾數(shù)等同密碼的電話號碼，控制自動收發(fā)信單元[603]向自動售賣機C發(fā)號，使C得到密碼，實現(xiàn)用戶對自動售賣機C的呼叫，當然，這個電話號碼必須在與自動售賣機C約定的范圍。通過[608]與有線自動售賣機通信和銀行E的通信的過程基本相同。
鑒權管理中心D工作流程參見圖5D不斷檢查管理數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計各C的現(xiàn)存交易數(shù)據(jù)量，當某臺C的交易存儲量到一定量時，或到一定時間時，便向該臺有線自動售賣機C發(fā)出上傳電話號碼，并通過調制解調器進行身份認證后，將C傳來的交易數(shù)據(jù)處理，存儲。沒有上傳任務時，不斷檢查是否有來電，有來電后，識別主叫號碼，并據(jù)此檢索用戶帳號，如沒有對應帳號，說明該手機無權購買，則退出；如有帳號，再檢查是否有掛失請求，沒有再檢查存款余額是否達標，不達標退出，達標則根據(jù)記發(fā)器提供的被叫號碼映射被呼叫的C的電話號碼，繼而查詢該C屬性，即是否為信用管理模式。如果是，則查詢用戶密碼，并用同密碼相同的尾數(shù)的電話號碼對C撥號，并在記錄了所用主叫號碼、A的主叫號碼、C的號碼、時間、對該C發(fā)號的序號后退出。如果不是，則用調制解調器同所撥號的有線自動售賣機C進行身份認證，通過后，等待密碼核對，當用戶密碼核對成功后，等待資金核對，當資金核對成功后，等待交易確認信號，當確認后，進行交易數(shù)據(jù)存儲，并制做報表，同銀行E通信。如果D收到的是C的呼叫，進行身份認證后，取得管理信息，進行相應的處理。
信用管理模式有線自動售賣機C工作流程參見圖6C首先查詢有無管理信息如掉電、貨空、破壞、存儲器滿等要向鑒權管理中心D發(fā)送，有則向D發(fā)號，并通過調制解調器傳輸。沒有則查詢有無來電，無來電則維持顯示器顯示呼叫電話號碼，有來電則驗證來電的有效性，無效退出，有效則關閉呼叫電話號碼，查來電電話號碼屬性，如是上報電話，說明D要本機將現(xiàn)存的交易數(shù)據(jù)上傳，C隨即用調制解調器同D進行數(shù)字簽名，身份認證，并對數(shù)據(jù)以加密方式進行傳輸。成功后，退出。如是用戶購買電話號碼，則存儲來電，建立序號，記錄時間，從來電中選出密碼，并在顯示器中提示用戶輸入密碼，繼而對輸入的密碼進行判斷，不正確退出，正確則發(fā)出按鍵購買的提示，并對鍵盤輸入解碼，以驅動相應的通道，送出物品。最后，在相應的處理中，存儲交易有關數(shù)據(jù)。
非信用管理模式有線自動售賣機C工作流程參見圖7本流程與圖6類似，不同之處是當來電有效而關閉呼叫電話號碼后，接通通信線路，用調制解調器同D通信，進行身份認證。用戶輸入的密碼，傳給鑒權管理中心D進行核對，正確則回應肯定信息，而后，有線自動售賣機C發(fā)出按鍵購買的提示，在用戶輸入購買按鍵后，C將用戶選擇的物品名和數(shù)量傳給D,D便計算總金額，并與用戶的帳號核對，如帳號存款余額大于購買金額，則發(fā)出肯定信息，否則，發(fā)出否定信息，C接到肯定信息則送出物品，發(fā)回確認信號，D進行交易數(shù)據(jù)記錄；C接到否定信息，則提示用戶存款后退出。D只做一次空記錄。
圖8是本發(fā)明控制器的一個實施例。
U7為型號EMC78911的單片機，它內帶FSK和DTMF信號檢測器以及點陣LCD譯碼驅動器。當載波信號從TIP和RING端來到時，從DET1輸入CPU，在U7的內部，有預設的電話號碼表，U7將解碼的主叫信號在該表中檢索，如沒有相同的，則不做任何響應，有相同的，U7通過一個I/O口把該主叫號傳給U1的P2.4,U1是8751CPU，它一旦接到主叫號碼，如果是信用管理的C，不接通線路，U1從該主叫號碼的尾數(shù)得到密碼，之后，就通過P2.5向U7發(fā)命令，使U7將LCD顯示出“輸入密碼”字符，然后U1開始掃描鍵盤。當鍵盤有輸入后，U1便判斷密碼是否正確，如果正確，U1便再向U7發(fā)命令，使U7驅動LCD顯示“按鍵購買”。當用戶再次在鍵盤上輸入時，U1解碼得知用戶的購買選擇，U1就驅動相應通道的電機，帶動組件送出物品。如用戶選擇了1號物品，則U1從P1.0輸出高電平，使D1導通，J1繼電器得到驅動，電機A便運行。當物品送出后，傳感開關SW1得到信號，該信號送入T0,U1便確認了交易成功，便將交易數(shù)據(jù)存儲在記憶存儲器U5中，從而結束本次交易。當U7送來的主叫號是鑒權管理中心D要求上傳交易數(shù)據(jù)的電話號碼，則U1驅動繼電器[500]，使K轉換，使U1的通信口RS232接到通信線路上，與D進行通信。
權利要求
1．有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)，包括有各種型式的個人移動數(shù)字通信終端設備A、有線電話交換系統(tǒng)B、有線自動售賣機C、鑒權管理中心D、銀行E，公共移動電話網F，其特征在于A、B、F均為現(xiàn)有通信設備和系統(tǒng)，所用通信線路均開通電話來電顯示功能；有線自動售賣機C包括控制模塊[100]、驅動執(zhí)行模塊[200]、其中控制模塊包含主控核心CPU電路[101]，具有主叫電話號碼識別單元和LCD驅動單元的單片機電路[102]，通信接口模塊[103]，包含LCD的顯示器模塊[104]，由10個數(shù)字字符鍵和兩個功能鍵，數(shù)字字符鍵分別是1、2abc、3def、4ghi、5jkl、6mno、7pqrs、8tuv、9wxyz、0_和兩個功能鍵，其中一個功能鍵是取消鍵組成的鍵盤模塊[105]；驅動執(zhí)行模塊[200]包含功率放大和直流電機電路以及抓取所選擇的產品和將其運出庫存的裝置[201]。鑒權管理中心D[600]包含至少一條通信線路[301]、短消息(SMS)接收處理單元[601]，來電主叫號碼識別處理單元[602]，自動收發(fā)信單元[603]，計算機系統(tǒng)[604]，用戶資格及管理數(shù)據(jù)庫[605]，電話號碼映射表[606]，網絡接口[607]。
2．根據(jù)權力要求1所述的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)，其特征在于對用戶A的資格進行審查是先于售出物品的步驟。
3．根據(jù)權力要求1所述的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)，其特征在于用戶A不能直接呼叫有線自動售賣機C，只能通過呼叫鑒權管理中心D來實現(xiàn)，用戶A呼叫的號碼或編號與C本身號碼的映射在D中完成，并由鑒權管理中心D根據(jù)映射結果對C撥號。有線自動售賣機C只接受鑒權管理中心D的來電。
4．根據(jù)權力要求1所述的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)，其特征在于短信息方式呼叫的有線自動售賣機C的編號由a、d、g、j、m、p、t、w中的字母組合而成。
5．根據(jù)權力要求1所述的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)，其特征在于必須通過有線自動售賣機C的鍵盤輸入密碼進行身份驗證，有線自動售賣機C才能使用。
6．根據(jù)權力要求1所述的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)，其特征在于有線自動售賣機C與公共電話網的連接方式采用專線或并線，并線時自動售貨機控制器的單片機電路[102]輸入端口接在轉換開關K的公共接點上，通信接口模塊[103]的通信端口接在轉換開關K的常開觸點上，并接的通信設備[400]接在轉換開關K的常閉觸點上。轉換開關K的公共接點同公共電話網連接。轉換開關K由主CPU電路[101]控制。
7．根據(jù)權力要求1至7任一權利要求所述的有線電話網絡自動售賣系統(tǒng)的操作方法，其特征在于具有以下操作過程a．購物消費用戶A用個人無線移動數(shù)字終端設備A按有線自動售賣機C在顯示器中顯示的號碼撥號呼叫，鑒權管理中心D接收用戶A的來電，映射有線自動售賣機C的電話號碼，記錄用戶A的電話號碼，進行用戶A的資格審查，合格即用固定電話號碼向有線自動售賣機C撥號，有線自動售賣機C接受鑒權管理中心D的來電，給出漢字或英文輸入密碼的提示，用戶A在有線自動售賣機C上按鍵輸入密碼，正確則顯示可以售貨的提示，用戶A按購物鍵，有線自動售賣機C按用戶A要求完成輸送物品的動作。密碼有誤，有線自動售賣機C停止交易。中途用戶取消購買，按取消鍵。b．收費鑒權管理中心D每向有線自動售賣機C發(fā)一次撥號都存儲主、被叫號碼；向該有線自動售賣機C撥號的序號；用戶A的主叫號碼；撥號時間。對鑒權管理中心D的來電，有兩種響應方式的有線自動售賣機C(1)不接通通信線路，只要是D的來電號碼就可進行交易。在交易完成后，在有線自動售賣機C中存儲本次交易記錄；交易序號；鑒權管理中心D的來電號碼；交易時間。有線自動售賣機C按被動方式將交易信息發(fā)往鑒權管理中心D，鑒權管理中心D根據(jù)有線自動售賣機C記錄的交易序號、來電號碼和交易時間與本身向有線自動售賣機C的撥號序號、所用主叫號碼和撥號時間進行比對，完全一致時，對用戶A手機號進行消費金額合成及統(tǒng)計。取消交易或交易失敗，消費金額項為零。統(tǒng)計結果通知銀行E，進行資金轉帳，完成收費。(2)驗證是D的來電，則接通通信線路，將交易的物品號和數(shù)量通過調制解調器傳給鑒權管理中心D，鑒權管理中心D核對帳號存款余額，若大于購買金額，則發(fā)給有線自動售賣機C許可交易命令，有線自動售賣機C完成交易動作，鑒權管理中心D完成計費。否則提示用戶存款后停止交易。c．管理在不接通通信線路交易方式中，有線自動售賣機C首先存儲交易信息。向鑒權管理中心D主機上報信息通過調制解調器以被動批處理方式進行。每條上報信息包括售賣機編號、交易序號、接受主叫號碼、時間、交易品種號及數(shù)量。倉儲數(shù)據(jù)隨缺貨、安全及故障信息實時向管理主機上報。各用戶的消費金額和各售賣機倉儲數(shù)據(jù)及工作情況均在管理主機中匯總，并采取相應措施。在接通通信線路交易方式中，有線自動售賣機C實時傳輸交易信息而不存儲。d．安全有線自動售賣機C對規(guī)定號碼范圍外的來電不響應，排除了不相干來電的干擾。在不接通通信線路交易方式中，密碼是至少一位數(shù)字或一個字母。鑒權管理中心D通過使用與該用戶密碼相同的數(shù)字或字母鍵做主叫電話號碼的尾數(shù)對有線自動售賣機C發(fā)號，使有線自動售賣機C從來電中得到該密碼，用戶通過有線自動售賣機C鍵盤輸入密碼，密碼驗證在有線自動售賣機C中完成。在接通通信線路交易方式中，密碼通過調制解調器傳給鑒權管理中心D，由鑒權管理中心D完成驗證。密碼在顯示器中不顯示。有線自動售賣機C與鑒權管理中心D通過調制解調器進行通信時，進行數(shù)字簽名、身份認證和數(shù)據(jù)加密。
全文摘要
一種有線公共電話網絡自動售賣系統(tǒng)及其操作方法,包括有個人數(shù)字移動通信終端設備A、有線公共電話網絡B、有線自動售賣機C、鑒權管理中心D、公共無線電話網絡F。在本系統(tǒng)中,用戶購買行為必須在鑒權管理中心D對其資格驗證之后,杜絕了惡意消費,避免了欠費追繳。本系統(tǒng)的有線自動售賣機可以同其它通信設備并接,節(jié)省了線路開銷,是安全,可靠,經濟的無現(xiàn)金自動售賣系統(tǒng)。
文檔編號H04M11/00GK1324174SQ0111450
公開日2001年11月28日 申請日期2001年5月31日 優(yōu)先權日2001年5月31日
發(fā)明者王偉東, 王迪, 吳向紅 申請人:王偉東