专利名称：智能仪表的开放式防伪装置的制作方法
目前广泛使用了投币式智能仪表，其中“币”是指携带了“币”值信息以及其它信息的电子卡片。利用携带了“币”值信息以及其它信息的电子卡片在装有电脑(CPU)装置的投币式智能仪表和管理系统之间人为地传递信息以方便管理部门进行各项必须的管理工作。由于电子卡片的核心部分是EEPROM贮存器，投币式智能仪表和管理系统分别读取电子卡片上EEPROM贮存器中的信息或将需要传递的信息写入EEPROM贮存器中，以达到传递信息的目的。由于该贮存器中的所有信息均很容易地读取和修改，如果有人利用EEPROM贮存器的这一特点来非法更改电子卡片内的信息，将导致管理部门对投币式智能仪表失去控制，给国家和企业造成损失。为了克服这一致命的缺陷，通常都是在管理系统和投币式智能仪表中采用加密技术来防止非法篡改电子卡片中的信息，使管理人员利用管理系统能安全可靠地对投币式智能仪表进行控制管理。
由于投币式智能仪表大量的推广应用，使用投币式智能仪表的用户越来越多，为了防止投币式智能仪表和电子卡片之间的对应关系发生混乱以及有人企图利用“一卡多表”即一个电子卡片对多台投币式智能仪表传递信息来谋取不正当的利益，和为了管理工作的方便与安全，电子卡片和投币式智能仪表之间必须一一对应，即一个电子卡片只对一台指定的投币式智能仪表有效，而一台投币式智能仪表也只能接受一指定的电子卡片信息。也就是说当电子卡片插入符合要求的投币式智能仪表中时，投币式智能仪表接受电子卡片中的各种信息。当电子卡片不是插入符合要求的智能仪表中，或插入投币式智能仪表的电子卡片不是指定的电子卡片时，投币式智能仪表不接受电子卡片中的任何信息，即“一表一卡”。这就要求电子卡片和投币式智能仪表的序列号必须一一对应，并且在设置后不能对序列号作任何更改。
为了防止非法更改电子卡片中信息以及“一表多卡”现象，通常都是采取对数据进行加密处理的方法以达到防伪的目的。对数据进行加密防伪处理的方法很多，如果采用常规的加密技术对数据进行处理，存在着密码容易被破译和序列号未参与运算，会产生“一卡多表”的现象等缺点，而不能有效地达到防伪的目的。而采用封闭式同步加密方法，即投币式智能仪表用上次的密码作为本次密码运算的初始密钥对电子卡片中的各种运算数据进行密码运算，将运算结果与由管理系统写入电子卡片内的本次密码进行比较，如果相同则表示电子卡片内的数据都是正确的且没有被非法更改，投币式智能仪表将电子卡片内的信息存入投币式智能仪表内的贮存器中同时将本次运算结果作为下次运算的初始密钥存入投币使智能仪表内的贮存器。管理系统与投币式智能仪表有着相同的密码运算方法。这种方法虽然比较安全可靠，但是作为密码运算的关键数据初始密钥和本次密码是分别存放在投币式智能仪表中贮存器内和电子卡片内，可以容易的得到这些关键数据从而破译其加密方法。并且电子卡片在管理系统上每写入一次信息后，必须将电子卡片内的信息送入投币式智能仪表，如果不小心在管理系统上对电子卡片连续写入两次或多次信息，将导致投币式智能仪表和电子卡片再也无法继续同步使用，在实际使用中极为不便。
投币式智能仪表只有在解决了密码不会被破译、保证“一卡一表”和使用方便的矛盾，才能保证投币式智能仪表安全可靠地工作。
本发明的目的在于提出一种智能仪表的开放式防伪装置技术方案，能连续对电子卡片写入信息，并且难以破译，使用方便，结构简单。
本发明防伪装置由管理系统防伪装置和投币式智能仪表防伪装置两部分组成包括由电子卡片读写单元、输送单元、加密及写卡校验单元以及数据操作系统构成的管理系统防伪装置和由读卡单元、序列号校验单元、解密和解密结果校验单元以及数据处理单元构成的投币式智能仪表防伪装置。
管理系统防伪装置包括插座A、读写器A、控制器A、缓冲器A、密钥A、运算器A、校验器A、开关A、开关B、开关C、开关D以及控制器B与数据操作系统；投币式智能仪表防伪装置包括插座B、读写器B、缓冲器B、密钥B、运算器B、运算器C、校验器B、校验器C、贮存器1、贮存器2、贮存器3、开关E、开关F、开关G、开关H、开关I，以及控制器C。
其中管理系统防伪装置的构造是插座A、读写器A、开关A、缓冲器A和控制器A组成电子卡片读写单元，读写器A通过开关A和缓冲器A相连，开关A与控制器A相连并受控制器A的控制，缓冲器A还与开关B和数据操作系统相连组成输送单元，并与控制器B相连接受控制器B的控制，缓冲器A还通过开关C和运算器A及密钥A相连，并通过开关D和校验器A相连组成加密及写卡校验单元，控制器B是防伪装置能否正确运行的核心控制器，它与数据操作系统相连并依次与控制器A、开关B、开关C、开关D相连，数据操作系统可以是计算机数据库管理系统，也可以是由CPU(即单片机)与键盘、显示器和存放数据库的贮存器构成的数据操作系统；投币式智能仪表防伪装置的构造是由读写器B、开关E、缓冲器B和插座B相连组成读卡单元，读卡单元与控制器C相连并接受其控制，贮存器1、开关F和校验器B相连组成序列号校验单元，序列号校验单元与控制器C相连并接受控制器C的控制，运算器B、密钥B、开关G和缓冲器B相连组成解密和解密结果校验单元，控制器C与开关G相连控制开关G，校验器C、开关H和缓冲器B相连组成解密校验单元，控制器C与控制开关H相连并控制开关H，运算器C、贮存器2、贮存器3、开关I和缓冲器B相连组成数据处理单元，控制器C与控制开关I相连并控制开关I，贮存器2中贮存着“币”值信息，贮存器3中贮存着投币式智能仪表其它相关参数，控制器C是投币式智能仪表防伪装置正常运行的核心控制部分。
本发明与现有技术的区别在于本发明的防伪装置由管理系统的加密装置和投币式智能仪表的解密装置两个部分组成。管理系统的加密装置用加密密钥和加密运算公式对各个原始数据进行加密运算，并将运算结果，包括电子卡片与智能仪表相同的序列号、数据码、校验码、校验比较码，以明码和密码两种形式写入电子卡片。当电子卡片插入投币式智能仪表后，启动了投币式智能仪表的解密装置，解密装置用解密密钥和解密公式对电子卡片内的信息进行解密运算，对运算结果的多组数据，或一个数据，进行正确与否的判断，如果正确就将电子卡片内解密后的各种数据存入投币式智能仪表内相应的贮存器或进行指定的操作。这样就完成了可靠地传递信息的防伪识别。由于本发明防伪装置的加密运算公式和解密运算公式是由两种完全不同的运算公式组成。并且加密密钥和解密密钥可以相同或不同，是分别放存在加密运行程序和解密程序中的两个固定常数组，两个运行程序通过对CPU进行可靠的加密保护而无法读取，在电子卡片内和投币式智能仪表内的贮存器中无法取得密钥这一关键数据，因而无法破译加密和解密方法，对电子卡片内的数据进行任何更改都将导致智能仪表不接受电子卡片的信息，因此具有很强的保密性和可靠的防伪功能。由于加密密钥和解密密钥都是固定的常数组，加密和解密的运算结果与写入电子卡片信息的次数无关，因此管理系统对电子卡片进行多次写入信息，投币式智能仪表仍然可以正确地进行解密，读取各种数据，使用非常方便，从而解决了目前使用的防伪技术中所存在的种种不足之处。
本发明防伪装置的构造和工作原理如下管理系统防伪装置包括插座A、读写器A、控制器A、缓冲器A、密钥A、运算器A、校验器A、开关A、开关B、开关C、开关D以及控制器B与数据操作系统；投币式智能仪表防伪装置包括插座B、读写器B、缓冲器B、密钥B、运算器B、运算器C、校验器B、校验器C、贮存器1、贮存器2、贮存器3、开关E、开关F、开关G、开关H、开关I，以及控制器C。
其中插座A、读写器A、开关A、缓冲器A和控制器A组成电子卡片读写单元，完成判断是否插入电子卡片和对电子卡片进行读取信息和写入信息的操作。读写器A通过开关A和缓冲器A相连，开关A在控制器A的控制下，将读写器A读入的电子卡片信息送到缓冲器A或将缓冲器A中经加密的加密结果由读写器A写入电子卡片中。缓冲器A换通过开关B和数据操作系统相连组成输送单元，完成输送原始数据和操作结果的操作，在控制器B的控制下，将数据操作系统输入的原始数据送到缓冲器A或将读入的电子卡片序列号由缓冲器A送给数据操作系统并接受数据操作系统送来的是否能进行加密的信号。缓冲器A还通过开关C和存放着加密运算公式的运算器A及密钥A相连，并通过开关D和校验器A相连组成加密及写卡校验单元，完成对数据操作系统送来的原始数据进行加密运算，并判断写入电子卡片中的加密结果是否正确的操作。控制器B是防伪装置能否正常运行的核心控制器，它完成接受数据操作系统的操作指令，按照操作指令，依次发出控制信号给控制器A、开关B、开关C、开关D并根据来自控制器A、缓冲器A、运算器A以及校验器A中是否插入了电子卡片、是否能进行加密运算、加密运算结束，读写校验结束等信号，完成对原始数据进行加密，并将加密结果写入电子卡片中，最后判断写入电子卡片的加密结果是否正确等操作。完成全部操作后控制器B将收到的读写校验是否正确的操作结果送回数据操作系统并在数据操作系统上显示提示信息，告诉操作人员和用户本次操作是否正确完成。数据操作系统可以是计算机数据库管理系统，也可以是由CPU(即单片机)与键盘、显示器和存放数据库的贮存器构成的数据操作系统，其功能是输入需要加密的全部原始数据和各种操作指令、显示操作是否正确并进行各种数据的统计。
当电子卡片插入插座B后，控制器C接收已插卡的信号，启动投币式智能仪表防伪装置。由读写器B、开关E、缓冲器B和插座B相连组成读卡单元，在控制器C的控制下完成将电子卡片传递来的信息读入缓冲器B的操作。贮存器1、开关F和校验器B相连组成序列号校验单元，在控制器C的控制下，完成将贮存器1中贮存的投币式智能仪表序列号和缓冲器B中读入的电子卡片序列号一起送到校验器B中进行比较，并将确认与否的信号传送给控制器C，以便确认所插入的电子卡片是否是本投币式智能仪表指定的电子卡片的操作。运算器B、密钥B、开关G和缓冲器B相连组成解密和解密结果校验单元，控制器C控制开关G，完成将缓冲器B中的电子卡片信息送到运算器B，运算器B用密钥B对缓冲器B送来的信息进行解密运算，并将解密运算结果送回缓冲器B的操作。校验器C、开关H和缓冲器B相连组成解密校验单元，控制器C控制开关H，由校验器C完成对缓冲器B中的解密结果进行校验和向控制器C送出校验是否正确的信号操作。运算器C、贮存器2、贮存器3、开关I和缓冲器B相连组成数据处理单元，控制器C控制开关I，完成对缓冲器B中经解密还原的原始数据和贮存器2、贮存器3中的数据一起进行处理并向控制器C送出投币式智能仪表操作信号的操作，控制器C根据运算器C送来的信号，将不同类型的数据分别送到贮存器2和贮存器3中或执行相应的控制操作。贮存器2中贮存着“币”值信息，贮存器3中贮存着投币式智能仪表其它相关参数。控制器C是投币式智能仪表防伪装置正常运行的核心控制部分。它控制着投币式智能仪表防伪装置进行解密操作的全过程。而运算器B、密钥B是解密运算的核心部分，它的结构和运算方法保证了能准确无误地对电子卡片中经加密处理的密码进行解密，使之还原成原始数据以及正确的校验码和校验比较码，从而保证了防伪质量。运算器C对还原的原始数据和贮存器2、贮存器3中原先的数据进行处理，如对新增加的“币”值与原先的“币”值进行叠加，产生新的“币”值，保留或修改原来的相关参数。
由电子卡片读写单元、输送单元、加密及写卡校验单元以及数据操作系统构成的管理系统防伪装置和由读卡单元、序列号校验单元、解密和解密结果校验单元以及数据处理单元构成的投币式智能仪表防伪装置，通过电子卡片传递信息有机地结合起来，构成本发明智能仪表的开放式防伪装置。
本发明具有很强的保密性，非常难以破译的实质性技术特点在于加密密钥和解密密钥是两组独立固定不变的常数，所有的密钥不随电子卡片写入次数的增加而改变，因此密钥不需要存放在可读写的贮存器中以便随时更改。所有的密钥可以放在运行程序的任何一个地方，或者直接放在加密或解密运算公式中，这样一旦有人想破译加密或者解密方法时，找不到到密钥也就很难下手破译。同时，加密运算公式和解密运算公式是两个完全不同的独立运算公式，但它们之间又通过运算系统有机地联系在一起。这就给破译密码增加更大的难度。本发明由于所有的密钥都是独立固定不便的常数，除了不能改变序列号外，在管理系统输入原始数据时，对先前的参数作任何改动都不会躁造成加密运算错误。同样解密后所还原的原始数据也不会出现错误。这就为投币式智能仪表在实际使用中因需要而更改任何数据提供了先决条件。
本发明的实施例如附图所示。
附
图1是本发明管理系统防伪装置构造的方框图，附图2是本发明管理系统防伪装置的电路图，附图3是本发明投币式智能仪表防伪装置构造的方框图，附图4是本发明投币式智能仪表防伪装置的电路图。附图中标号的说明1、插座A， 2、读写器A， 3、控制器A， 4、控制器B，5、开关A， 6、缓冲器A， 7、数据操作系统，8、开关B，9、开关C， 10、密钥A， 11、运算器A，12、开关D，13、校验器A，14、插座B， 15、读写器B，16、控制器C，17、开关E， 18、缓冲器B， 19、校验器B，20、开关F，21、贮存器1，22、运算器B， 23、开关G， 24、校验器C，25、开关H， 26、贮存器2， 27、贮存器3，28、开关I，29、密钥B， 30、运算器C。
结合实施例附图对本发明加以具体说明本实施例中未叙述部分与现有技术相同。
参照附图1和附图3防伪装置的构造框图其中附图1的构造框图中标示的2、读写器A，6、缓冲器A，3、控制器A，10、密钥A，11、运算器A，13、校验器A，5、开关A，8、开关B，9、开关C，12、开关D，以及4、控制器B，均包含在附图2中型号为16C64A的集成电路U1中，U1为CPU。附图2中CZ2为1、插座A，U1的RA2、RA3与CZ2的3、4脚相连形成读写器A的输入及输出回路。U1的RA1脚与CZ2的第2脚相连，向控制器A输出判断插座A中是否插入电子卡片的信号。附图2中的XT1、C6、C7、和U1的OSC2脚相连构成U1工作所必须的时钟振荡回路。数据操作系统是计算机数据库管理系统。计算机数据库管理系统输出的原始数据和操作指令是通过接插件J1与集成电路U1的PSP0-PSP7脚相连来传送的，其输出原始数据和操作指令的同步信号经集成电路U2送给U1，同样，由U1中的控制器B送给计算机数据库管理系统的信号也是经U2产生同步并由U1的PSP0-PSP7脚经J1送给计算机数据库管理系统的。
附图3构造框图中标示的15、读写器B，18、缓冲器B，17、开关E，19、校验器B，20、开关F，22、运算器B，23、开关G，24、校验器C，25、开关H，28、开关I，29、密钥B，30、运算器C以及16、控制器C均包含在附图4中型号为PIC16C62A的集成电路IC1中，集成电路IC1为CPU。21、贮存器1，26、贮存器2，27、贮存器3是包含在附图4中型号为24LC01B的集成电路IC2中。附图4中的CZ1为14、插座B，其3、5脚分别与IC1的RA0和RA1脚相连，形成读写器B输入回路。IC2的5、6脚与IC1的RA2和RA3脚相连，形成校验器B和运算器C的输入及输出回路。附图4中的DS2为数据显示器，它与IC1的RC0-RC6和RC4-RC7脚相连，组成显示回路，显示投币式智能仪表工作相关的内容。附图4中的R2、R3、R4、C5、Q1、D5和J2组成投币式智能仪表的控制执行回路，接受IC1的RB3的控制信号。附图4中的C4、C3和XT与IC1的CLK和CLK1相连，组成CPU工作所必须的时钟振荡回路。附图4中其它元器件组成投币式智能仪表的电源部分，将市电经变压器、桥式整流电路、滤波器和稳压器后转换为+5V的直流电，作为仪表中CPU、EEPROM和控制执行回路正常工作的工作电源。
本发明防伪装置的使用方法是操作人员通过数据操作系统输入原始数据并发出操作指令后，控制器B首先发出检测电子卡片是否插入插座A的控制信号给控制器A，控制器A对插座A的电子卡片插入信号加以判别，并将判别信号送给控制器B，如果控制器A送回的信号是没有插入电子卡片的判别信号，控制器B将此信号反馈给数据操作系统，在数据操作系统上显示出没有插卡的提示信息，并退出本次加密写卡操作。
控制器A送出的判别信号是已经插好电子卡片的判别信号，控制器B根据数据操作系统给出的操作指令进行加密防伪操作。如果数据操作系统给出的操作指令是对已有电子卡片序列号进行防伪加密操作时，控制器B先发出读电子卡片序列号指令给控制器A，控制器A控制开关A将缓冲器A、读写器A与插座A组成读卡回路，读写器A从电子卡片中读出序列号并通过开关A送到缓冲器A。读序列号操作结束后，控制器A向控制器B发出读序列号操作结束信号，控制器B接收到信号后，控制开关B将读入缓冲器的的序列号送回数据操作系统，数据操作系统对送回的电子卡片序列号与数据操作系统内的数据库中已有的序列号依次进行比较，查找是否有与电子卡片序列号相同的序列号，如果没有，数据操作系统系统则判断该电子卡片不是本操作系统的电子卡片，并取消本次操作。当数据系统给出的操作指令是对新增加的电子序列号进行防伪加密读写操作时，防伪装置不进行读取序列号及判断数据操作系统内的数据库中是否含有相同的序列号的操作。
如果数据操作系统的数据库中有相同的序列号或者数据操作系统给出的操作指令是对新增加的电子卡片序列号进行防伪劣操作时，控制器B打开开关B，将数据系统送来的原始数据通过开关B送到缓冲器A，缓冲器A接收完原始数据后回送一结束信号给控制器B控制器B关断开关B并发出加密控制信号给开关C，将运算器A、密钥A和缓冲器A相连接组成加密运算回路。运算器A用密钥A对缓冲器A中的原始数据进行加密运算，并将运算结果通过开关C送回缓冲器A。运算结束后，运算器A送一加密运算结束信号给控制器B，控制器B关断开关C并发出写电子卡片指令给控制器A，控制器A控制着开关A将读写器A、缓冲器A以及插座A组成写卡回路，将缓冲器A中的加密数据通过读写器A和插座A写入电子卡片中相应的单元。写卡操作结束后，控制器A再控制着开关A将读写器A、缓冲器A以及插座A组成读卡回路，读写器A将刚写入电子卡片中的加密数据读入缓冲器A，读卡操作结束后，控制器A关断开关A并向控制器B发出读、写卡操作结束信号。控制器B打开开关D，使校验器A通过开关D与缓冲器A相连，校验器A对读入缓冲器A中的电子卡片内容进行校验，判断刚才写入电子卡片中的加密数据是否正确并将判断结果送给控制器B，控制器B把校验器A的判断结果送给数据操作系统。数据操作系统在显示器上显示读写操作是否正确的提示信息。如果读写卡操作错误，数据操作系统则不更新数据操作系统内的数据库，并判本次操作无效。如果读写卡操作正确，数据操作系统则更新数据操作系统内的数据库以便使数据操作系统进行统计核查工作。
当电子卡片插入插座时，控制器C收到插座B送来的电子卡片插入信号，发出读卡指令给读写器B，读写器B控制着开关E，使之与缓冲器B相连接，读写器B从电子卡片中读取卡片内的所有信息，通过开关E送到缓冲器B，读卡结束后，读写器B送读卡结束信号给控制器C并关断开关E。控制器C收到读卡结束信号后控制开关F，使检验器B、贮存器1、和缓冲器B相连，把贮存器1中的内容和缓冲器B中的所读取的电子卡片序列号通过开关F送到校验器B中进行比较，校验器B将比较结果送回控制器C，控制器C收到校验器B送来的比较结果后关断开关F，如果送给控制器C的信号是错误的比较结果，表示插入插座B的电子卡片不是该智能仪表所指定的电子卡片，控制器C即取消本次插卡操作并在DS2显示插卡错误信息。如果送到控制器C的信号是正确的比较结果时，控制器C控制开关G，使缓冲器B、密钥B和运算器B相连，启动运算器B工作，运算器B用密钥B对缓冲器B中从电子卡片中读入的所有数据进行解密运算，使缓冲器B中的数据还原成原始数据、校验码和校验比较码等一系列数据，解密运算结束后运算器B向控制器C送一结束信号，控制器C关断开关G，控制器C控制开关H，将缓冲器B和校验器C相连，对缓冲器B中的校验码和校验比较码通过开关H送到校验器C进行校验。校验结束后，校验器C向控制器C送校验结果信号。控制器C收到校验结果信号后关断开关H。如果校验结果是错误的，控制器C取消本次插卡操作并在DS2中显示插错卡信息。如果校验结果是正确的，控制器C打开开关I，将缓冲器B和运算器C、贮存器2、3相连，把缓冲器B中经运算器B还原的原始数据以及贮存器2、3中的数据送到运算器C进行数据运算处理。经处理后，运算器C判断出本次插入电子卡片的操作是显示投币式智能仪表信息的插卡操作还是更新投币式智能仪表内贮存器2和贮存器3中的信息的操作，如果是显示投币式智能仪表的插卡操作，运算器C向控制器C发出显示信息信号而不去更新贮存器2和贮存器3中的数据。此时，IC1将相应的显示信号送给DS2显示。如果是更新投币式智能仪表内贮存器2、3中信息的操作，运算器C将新增加的“币”值与贮存器2中原来的“币”值叠加后形成新的“币”值并通过开关I将新的“币”值存入贮存器2，运算器C还把还原后的原始数据和贮存器3中的对应的参数数据进行处理，通过开关I保留或更新贮存器3中原来的各种参数数据。上面的说明表明，只有在电子卡片中的序列号与贮存器1中的序列号在检验器B中进行比较后，其结果正确时，也就是说所插入的电子卡片是该智能仪表所指定的电子卡片时，防伪装置才进行解密运算以及数据处理，并且电子卡片中的序列号既是一独立的明码，又是密码中的一比分，更改了序列号，就不能得出正确的解密运算结果。同样，如果更改了投币式智能仪表中的序列号，也无法得出正确的解密运算结果。因此有效地防止“一卡多表”和因插错电子卡片而造成智能仪表中的数据发生错误。由于防伪装置中电子卡片中的所有信息经运算器B用密钥B进行严格的解密运算后才产生的校验码和校验比较码，校验器C利用这二组数码进行校验比较后才得出读入的电子卡片中的信息是否正确的结论，而且校验码和校验比较码均是以密码形式隐藏在电子卡片中，因此在利用电子卡片传递信息的过程中人为地更改了电子卡片内的信息，解密防伪装置都将毫不留情地把插入的电子卡片判为伪卡而拒绝接受卡内的信息。
本发明利用电子卡片传递信息使管理系统防伪装置和投币式智能仪表防伪装置有机地联系在一起，从而达到防伪的目的。
本发明所述的防伪装置可适用于投币式工作的智能电表、智能煤气表、智能水表、智能有偿电视收费器等投币式智能仪表中。
权利要求
1.一种智能仪表开放式防伪装置，其特征在于由管理系统防伪装置和投币式智能仪表防伪装置两部分组成包括由电子卡片读写单元、输送单元、加密及写卡校验单元以及数据操作系统构成的管理系统防伪装置和由读卡单元、序列号校验单元、解密和解密结果校验单元以及数据处理单元构成的投币式智能仪表防伪装置。
2.如权利要求1所述的防伪装置，其特征在于管理系统防伪装置包括插座A、读写器A、控制器A、缓冲器A、密钥A、运算器A、校验器A、开关A、开关B、开关C、开关D以及控制器B与数据操作系统；投币式智能仪表防伪装置包括插座B、读写器B、缓冲器B、密钥B、运算器B、运算器C、校验器B、校验器C、贮存器1、贮存器2、贮存器3、开关E、开关F、开关G、开关H、开关I，以及控制器C；其中管理系统防伪装置的构造是插座A、读写器A、开关A、缓冲器A和控制器A组成电子卡片读写单元，读写器A通过开关A和缓冲器A相连、开关A与控制器A相连并受其控制，缓冲器A还与开关B和数据操作系统相连组成输送单元、并与控制器B相连接受其控制，缓冲器A还通过开关C和存放着加密运算公式的运算器A及密钥A相连，并通过开关D和校验器A相连组成加密及写卡校验单元，控制器B是防伪装置能否正常运行的核心控制器，它与数据操作系统相连并依次与控制器E、开关B、开关C、开关D相连，数据操作系统可以是计算机数据库管理系统，也可以是由CPU(即单片机)与键盘、显示器和存放数据库的贮存器构成的数据操作系统；投币式智能仪表防伪装置的构造是由读写器B、开关E、缓冲器B和插座B相连组成读卡单元，读卡单元与控制器C相连并接受其控制，贮存器1、开关F和校验器B相连组成序列号校验单元，序列号校验单元与控制器C相连并接受其控制，运算器B、密钥B、开关G和缓冲器B相连组成解密和解密结果校验单元，控制器C与控制开关G相连并控制开关G，校验器C、开关H和缓冲器B相连组成解密校验单元，控制器C与控制开关H相连并控制开关H，运算器C、贮存器2、贮存器3、开关I和缓冲器B相连组成数据处理单元，控制器C与控制开关I相连并控制开关I，贮存器2中贮存着“币”值信息，贮存器3中贮存着投币式智能仪表其它相关参数，控制器C是投币式智能仪表防伪装置正常运行的核心控制部分。
3.如权利要求2所述的防伪装置，其特征在于读写器A、缓冲器A、控制器A、密钥A、运算器A、校验器A、开关A、开关B、开关C、开关D、以及控制器B均包含在型号为16C64A的集成电路U1中，U1为CPU，CZ2为插座A，U1的RA2、RA3脚与CZ2的3、4脚相连形成读写器A的输入及输出回路，U1的RA1脚与CZ2的第2脚相连，XT1、C6、C7、和U1的OSC2脚相连构成U1的时钟振荡回路，数据操作系统是计算机数据库管理系统；计算机数据库管理系统通过接插件J1与集成电路U1的PSP0-PSP7脚相连，其输出原始数据和操作指令的同步信号经集成电路U2送给U1，同样，由U1中的控制器B送给计算机数据库管理系统的信号也经U2产生同步并由U1的PSP0-PSP7脚经J1送给计算机数据库管理系统；读写器B、缓冲器B、开关E、校验器B、开关F、运算器B、开关G、校验器C、开关H、开关I、密钥B、运算器C以及控制器C均包含在型号为PIC16C62A的集成电路IC1中，集成电路IC1为CPU，贮存器1、2、3是包含在型号为24LC01B的集成电路IC2中，CZ1为插座B，其3、5脚分别与IC1的RA0和RA1脚相连，形成读写器B输入回路，IC2的5、6脚与IC1的RA2和RA3脚相连，形成校验器B和运算器C的输入及输出回路，DS2为数据显示器，它与IC1的RC0-RC6和RC4-RC7脚相连、组成显示回路，R2、R3、R4、C5、Q1、D5和J2组成投币式智能仪表的控制执行回路，接受IC1的RB3的控制信号，C4、C3和XT与IC1的CLK和CLK1相连，组成CPU的时钟振荡回路。
全文摘要
一种智能仪表开放式防伪装置,其特征在于由管理系统防伪装置和投币式智能仪表防伪装置两部分组成:包括由电子卡片读写单元、输送单元、加密及写卡校验单元以及数据操作系统构成的管理系统防伪装置和由读卡单元、序列号校验单元、解密和解密结果校验单元以及数据处理单元构成的投币式智能仪表防伪装置。
文档编号G07D13/00GK1264885SQ9910088
公开日2000年8月30日 申请日期1999年2月24日 优先权日1999年2月24日
发明者赖健忠, 刘鲁江, 王宝灿 申请人:赖健忠