预付费、找零IC卡读写器、一卡通分系统及其实现方法技术方案

一种公共交通一卡通分系统和实现方法以及预付费ＩＣ卡读写器和找零ＩＣ卡读写器，其中该公共交通一卡通分系统包括：ＩＣ卡片；车载预付费ＩＣ卡读写器，其包括预付费模块、微处理器和存储单元，且其安装在乘客入口附近，其中该预付费模块用于从ＩＣ卡中扣除预付费用，该微处理器用于将第一乘车信息写入ＩＣ卡中；车站找零ＩＣ卡读写器，其包括找零模块、微处理器和存储单元，且其安装在车站上，找零模块至少判断ＩＣ卡是否没有找零，如果还没有找零，则对ＩＣ卡进行找零，该微处理器用于将从起点到终点的乘车信息存储在存储单元中，同时对ＩＣ卡片进行“已找零”标记。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预付费IC卡读写器、找零IC卡读写器、公共交通一卡通分系统和及其实现方法，具体地，涉及应用IC卡读写器和IC卡实现公共交通一卡通分系统的方法。
技术介绍
近年来，市政交通一卡通系统在各个城市发展迅速。图1中示出了上海市公共交通一卡通系统的基本结构。上海城市公共交通一卡通系统以中央清算系统为中心，连接公交、地铁、轮渡、轻轨、出租等分系统形成了一个覆盖全市的基于卡业务的计算机网络系统。如图1中所示，系统的总体架构可概括为第一层为中央清算系统；第二层为公交、地铁、轮渡、轻轨、出租的分系统结算中心或营运公司结算中心；第三层为各分系统的基层站点(数据采集点)应用系统；第四层为所有的POS机具(IC卡读写机具)；第五层为消费媒体，即公共交通非接触式IC卡。该系统基本技术指标为1)系统容量中央清算系统可以存储500万个卡片帐户，每天的交易量为500万笔，每笔交易的数据长度可达200字节；2)处理能力中央清算系统可以在5小时内完成500万笔交易的清算，并可扩充到600万笔的交易处理能力；3)IC卡的相关指标典型交易时间完成一次典型的IC卡消费交易的时间小于300毫秒；使用距离正常情况下，在距离天线0---80mm的范围内可以正常进行交易；使用寿命IC卡的写/擦周期不小于10万次，数据保存时间不小于10年。其中清算中心是对整个系统的交易数据进行清分的管理中心。统一的中央清算中心对所有的交易数据进行清分处理，将运营收益结算到对应的营运公司。清算中心还负责维护所有的卡片帐户，从一张卡片完成初始化开始，即在中央清算系统中建立了一个独立的帐户，此后该卡片的所有交易数据都将被记录和跟踪。结算中心是联系清算中心和各营运点的纽带。结算中心负责对收到的交易数据进行处理，并转发到清算中心进行清算，同时结算中心从清算中心下载系统运行参数并将参数传送到各营运点。结算中心本身还统计分析收到的所有交易记录，并产生对应行业的交易报表。在上海市公共交通一卡通系统中，交易数据的采集和转发采取了多种形式，例如公交行业是采用易于携带的红外采集装置或大容量的IC卡进行采集，一般每天采集一次，然后通过站点采集机利用PSTN发送到公交结算中心；地铁、轻轨则是通过车站计算机采集车站内所有设备的交易数据，通常交易发生后5分钟以内交易数据即可传送到车站计算机，并定时通过地铁内的专用通信线路传送到地铁结算中心；轮渡站点的各种设备连接成局域网，并接入站点计算机，可以实现交易数据的实时传送到站点计算机，并由站点计算机定时通过ISDN传送到轮渡结算中心；出租行业也是使用IC卡进行数据采集，当达到一定交易笔数后必须进行数据采集，并到附近的数据采集点将IC卡内的交易数据导入采集点的计算机。此外，上海市公共交通一卡通系统还包括充值售卡点，充值售卡点负责销售(启用)交通卡和对交通卡进行充值，并根据中央清算中心的授权，定时向中央清算中心发送交易数据，交易过程中的安全控制和密钥运算通过安全模块来完成。在上海交通卡系统中，还通过与银行的合作，开通了信用卡(借记卡)自动转帐系统，持有信用卡(借记卡)的用户可以通过自助式设备将信用卡(借记卡)帐户中的资金转存到交通卡中。在2002年第12期的《电子世界》中，蔡凡弟发表了一篇《非接触式IC卡读写设备》的文章，其中介绍了菲利普公司销售的非接触式IC卡读写设备的结构和原理。此外，在2004年6月第25卷第6期《计算机工程与设计》中厉鲁卫等人发表了《射频识别读写设备应用设计》的论文，其主要结合对射频识别原理的分析，采用符合ISO/IEC 14443A标准的Philips公司MIFARE技术的MFRC500射频集成电路芯片、ATMEL89C51单片机芯片及辅助电子元器件等来实现射频卡读写设备的设计，具体地实现射频IC卡读写设备的各种操作接口以供射频识别系统的应用。在2004年3月第3期《电子元件与材料》中孙克辉等人发表了《一种非接触式IC卡自动收费管理系统》，其中该非接触式IC卡自动收费管理系统由IC卡阅读器和信息管理系统两大部分组成，其中IC卡阅读器采用射频识别技术，在单片机控制下，实现感应模块和IC卡之间快速、准确的数据交换；信息管理系统则通过设计专用数据库对数据进行实时管理，该系统界面友好、操作方便、响应快(响应速度0.5s以内)、性能稳定。张其善申请的已获授权的中国专利CN2403074Y中公开了一种智能车载IC卡读写器，其中该自动分段收费车载智能卡读写器包括智能卡读写口、控制电路、显示电路以及带有抗干扰电路的电源电路等控制电路的CPU口线接程序存储器、数据存储器、全球定位系统(GPS)的信号输出端、红外收发电路以及语音电路。GPS提供精确定位信息，将信息叠加在CPU中，实现无人值守分段收费，而且采用红外信号交换方式完成和管理中心的双向数据通信。以下将简单描述现有的一卡通公交分系统。在现有的一卡通公交分系统中，一般在车的前门附近(入口)设置非接触式IC卡读写器，在车的后门附近(出口)设置另一非接触式IC卡读写器，当乘客甲上车时，在入口刷卡，此时非接触式IC卡读写器部分地或全部地写入起点站、起点时间、车次等信息，该起点站信息例如可以由乘务员或司机通过现有的语音报站系统触发并写入非接触式IC卡读写器，当乘客下车时，在出口刷卡，非接触式IC卡读写器可选择读取起点、起点时间、卡号、卡内余额等信息，并根据起点和终点信息，扣除相应路程的费用，该终点信息同样例如可由乘务员或司机通过现有的语音报站系统触发并写入非接触式IC卡读写器，同时，例如可将卡号、起点、起点时间、卡内余额，扣除费用，终点、终点时间等乘车信息存储到读写器的存储单元中，以供后续的结算、清算、查询等的使用。北京市近年来也在大力发展市政交通一卡通系统，现在已经开始在轨道交通13号线和部分公交线路上试运行，并且在http://www.bjjtw.gov.cn/upload/article/attach/1110865760591.doc中制订了北京市政交通一卡通卡在轨道交通自动售检票系统中应用的技术规定(暂行)。但是，在北京大力推广市政交通一卡通的同时，也遇到了很多问题，至今为止，持卡的市民还很少。北京由于人口众多，在上下班高峰时乘坐公交、轨道交通的人很多，因此也很拥挤，而为了使用市政交通一卡通公交分系统，市政交通一卡通公司还做出了“前门进，后门出”或“后门进，前门出”等类似规定，这使得上下班高峰时，连上车都要靠挤的乘客难以操作，甚至是根本不可能从前门挤到后门再下车，客观存在的难以操作性使得一卡通的普及尤为困难。此外，由于上下班高峰时很拥挤，在入口和出口处的乘务员也一直处于紧张状态以监督乘客在上车和下车时刷卡，即使这样，也可能出现上车刷了卡而下车没有刷卡(比如忘记了)的情形，或许这可以通过锁定该卡的形式来解决该问题，但是如果是乘客无意中忘记刷卡了，那么这会耽误乘客的下次使用一卡通，因此这样的设计也不人性化。同时，我们也注意到，这种情况下的乘务员也将处于高负荷状态，由此可见，现有的市政交通一卡通系统还没有很好地解决这些客观存在的问题，并没有适应用户的用卡习惯。
技术实现思路
根据本专利技术一方面，为了尽早地发现乘客的卡内余额不足以支付本次乘车费用的情形并防止因该情形而带来的更长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公共交通一卡通分系统，其包括：ＩＣ卡片；车载预付费ＩＣ卡读写器，其包括预付费模块、微处理器和存储单元，且其安装在乘客入口附近，其中该预付费模块用于从ＩＣ卡中扣除预付费用，该微处理器用于将第一乘车信息写入ＩＣ卡中；车站找零ＩＣ卡读写器，其包括找零模块、微处理器和存储单元，且其安装在车站上，找零模块至少判断ＩＣ卡是否没有找零，如果还没有找零，则对ＩＣ卡进行找零，该微处理器用于将从起点到终点的乘车信息存储在存储单元中，同时对ＩＣ卡片进行“已找零”标记。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋元，
申请(专利权)人：刘秋元，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]