基于IC卡的产品编号配置方法及利用该方法的配置系统与流程

基于ic卡的产品编号配置方法及利用该方法的配置系统
技术领域
[0001]
本发明涉及ic卡技术领域，具体为一种基于ic卡的产品编号配置方法及利用该方法的配置系统。


背景技术：

[0002]
在智能设备生产技术领域，为便于产品分类识别及管理，常对产品进行编号配置，产品编号(即设备序列号)作为产品名称的数字化代码，贯穿于产品生产、出厂及维护等各个环节，对规范产品管理、便于统计分析、准确识别产品类别具有极其重要的作用，其识别准确性以及配置便捷性，严重影响产品高质量统一管理以及后期维护的便利性。
[0003]
目前，设备号可以取芯片的uid作为产品编号，但是芯片的uid号不能完全满足产品设备号规则要求，那么就需要在每台设备里二次灌写有一定规则的设备号序列，但智能产品种类繁多，涉及到物联网或一些秘钥验证的设备，需要用到设备号，当前大部分用到设备号的设备是二次串口灌写。比如一台设计共享医疗设备，在物联网工作环境下，需要把单个设备的设备号上传云端来同步工作状态，那么每台设备就用到设备号。为使云端对终端医疗设备的精准识别，就需要在产品出厂前，增加一道工序，利用串口或usb二次灌写符合本企业规则的设备序列号。通过串口或usb设备二次灌写比较繁琐麻烦，串口灌写时需要配备相应接口的连接线进行连接，而u盘的存储空间有限，配置编号时，不仅需要操作人员从众多编号中搜索产品对应编号，而且仍需操作人员在现场进行数据传输，执行下来也很繁琐，不便于产品维护效率的提升。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术中存在的通过串口或usb二次灌写等实现设备序列号配置的方式，存在操作繁琐，维护不方便的问题，本发明提供了一种基于ic卡的产品编号配置系统，其结构设计简单合理，产品编号配置操作简单快捷，可提高产品维护效率。
[0005]
一种基于ic卡的产品编号配置方法，该方法基于ic卡、与所述ic卡通信连接的读卡器实现，所述读卡器固定于产品，该方法包括：所述ic卡写卡，所述读卡器读卡，其特征在于，
[0006]
所述ic卡写卡包括：s1，所述ic卡密码验证，获取对所述ic卡进行读写卡的权限；
[0007]
s2，向所述ic卡内写入初始编号：
[0008]
s21、所述初始编号通过校验法法形成编号和校验码；
[0009]
s22、通过ic卡写卡器将编号和校验码发送至所述ic卡内并存储；
[0010]
所述读卡器读卡，指通过所述读卡器读取所述ic卡内的编号和校验码，包括：d1、读卡器获取所述编号和校验码；
[0011]
d2、所述读卡器采用校验法对所述校验码进行校验：
[0012]
d21、若校验失败，则报错；
[0013]
d22、若校验成功，所述读卡器将所述编号发送给所述产品的主控制器并保存。
[0014]
其进一步特征在于，
[0015]
所述校验法为crc校验法；
[0016]
所述ic卡密码包括密码a、密码b，所述ic卡密码验证，获取对所述ic卡进行写卡的权限，指对所述ic卡每个扇区读写权限进行定义，校验所述密码a，将所述ic卡调整为“读”，校验所述密码b，将所述ic卡调整为“写”；
[0017]
一种应用上述产品编号配置方法的配置系统，该系统包括所述ic卡、与所述ic卡通信的读卡器，所述读卡器固定于产品，其特征在于，所述读卡器包括微波电路，所述读卡器通过所述微波电路与所述产品的主控制器连接，所述主控制器与提示模块连接。
[0018]
其进一步特征在于，
[0019]
其还包括ic卡写卡器，所述ic卡通过所述ic卡写卡器与设备终端连接，所述设备终端通过所述ic卡写卡器读取所述ic卡内数据或向所述ic卡内写入数据；
[0020]
所述提示模块包括语音提示单元、蜂鸣器提示单元，所述语音提示单元包括播放器，所述蜂鸣器提示单元包括蜂鸣器，所述播放器通过播放器连接电路与所述主控制器连接，所述蜂鸣器通过蜂鸣器连接电路与所述主控制器连接；
[0021]
一种应用上述编号配置方法及系统的医用激光治疗仪，包括壳体，其特征在于，其包括所述ic卡、与所述ic卡通信的读卡器、封装于所述壳体内部的所述配置系统，所述读卡器固定于所述壳体的侧端上部，所述读卡器外露于所述壳体的部位为刷卡区，所述配置系统包括所述主控制器，所述读卡器与所述主控制器电连接；
[0022]
将所述ic卡放置于所述刷卡区或临近所述刷卡区挥动所述ic卡，所述读卡器读取所述ic卡内的编号和校验码，对所述校验码进行校验，校验成功后将所述编号后发送给所述主控制器并保存。
[0023]
其进一步特征在于，
[0024]
所述微波电路包括微波芯片u3，所述微波芯片u3的型号为mfrc522，所述主控器的型号为stm32f103，所述微波芯片u3连接所述主控器的25、23～20管脚；
[0025]
所述主控器包括控制芯片u6-a、u6-b；
[0026]
所述播放器连接电路包括语音芯片u1，所述语音芯片u1的1、2、3管脚分别连接所述控制芯片u6-a的33、56、57管脚，所述语音芯片u1的5、7管脚分别连接连接器j18的1、2管脚，所述语音芯片u1的6管脚分别连接电容c10一端、二极管d1阴极，所述二极管d1阳极连接+5v电压源，所述电容c10另一端、所述语音芯片u1的8管脚接地，所述连接器j18用于与所述播放器连接；
[0027]
所述蜂鸣器连接电路包括三极管q1，所述三极管q1的基极串联电阻r27后与所述控制芯片u6-a的58管脚连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极分别连接所述二极管d2阳极、电阻r28一端，所述电阻r28另一端连接所述蜂鸣器的2端口，所述二极管d2阴极分别连接所述蜂鸣器的1端口、电容c26一端、所述+5v电压源，所述电容c26另一端接地；
[0028]
所述微波电路中的微波芯片u3的1管脚分别连接所述微波芯片u3的6管脚、电阻r32一端、所述控制芯片u6-a的25管脚，所述电阻r32另一端连接+3.3v电压源；所述微波芯片u3的32管脚与+3.3v电压源之间串联电阻r31，所述微波芯片u3的31、30、29、24管脚分别连接所述控制芯片u6-a的22、23、21、20管脚，所述微波芯片u23的21管脚分别连接电容c40
一端、晶振x2一端，所述微波芯片u23的22管脚分别连接电容c32一端、晶振x2另一端，所述电容c32另一端分别与所述电容c40另一端、电容c42一端连接，所述电容c42另一端分别连接所述电阻r30一端、所述微波芯片u3的16管脚，所述电阻r30另一端分别连接电阻r29一端、微波芯片u3的17管脚，电容c38另一端分别连接电容c35、c36、c37一端，所述微波芯片u3的11、14、13管脚连接振荡电路模块，所述振荡电路模块包括电感l2、l3、电容c31、c41、c39、c33、c36、c35、c37；所述微波芯片u3的12、2、3、15管脚并联后分别与所述3.3v电压源、有源电容c29、c104正极连接，有源电容c29、c104负极接地；
[0029]
所述控制芯片u6-b的1、19、32、48、64、13管脚连接所述+3.3v电压源，所述控制芯片u6-b的5管脚分别连接电阻r12一端、电容c11一端、晶振y1一端，所述控制芯片u6-b的6管脚分别连接所述电阻r12另一端、晶振y1另一端、电容c25一端，所述电容c11、c25另一端、电阻r20一端接地，所述电阻r20另一端连接所述控制芯片u6-b的28管脚，所述控制芯片u6-b的12、63、47、31、18管脚接地。
[0030]
采用本发明上述方法及系统后，产品出厂前，制作与各产品配套的ic卡，并采用本申请编号配置方法中的ic卡写卡步骤在ic卡内写入初始编号并通过校验法获取编号和校验码，初始数据即产品序列号，对产品编号进行更新配置时，通过读卡器读取ic卡内的编号和校验码，对校验码进行校验，校验成功后，将编号发送给主控制器并保存，从而实现产品编号的快速配置，其无需利用串口或usb对设备的序列号进行二次灌写，只需操作人员将ic卡放置于产品刷卡区或临近刷卡区挥动ic卡，即可实现产品编号快速配置，产品编号配置操作简单快捷，大大提高了产品维护效率。
[0031]
配置系统中，读卡器通过微波电路与产品的主控制器连接，主控制器与提示模块连接，ic卡与读卡器通信连接，ic卡内写有产品编号数据，因此，在产品出厂前，其无需设置串口接口或usb接口，无需利用串口或usb对设备的序列号进行二次灌写，配置编号时也无需配备相应接口的连接线进行连接，因此，结构设计简单，节约了后期产品维护过程中的操作工序，提高了产品维护效率。
[0032]
将上述产品编号配置方法及配置系统应用于医用激光治疗仪，在医用激光治疗仪出厂前，无需利用串口连接线或usb对设备的序列号进行二次灌写，用户只需要拿一张ic卡放在医用激光治疗仪刷卡区域或邻近刷卡区域挥动ic卡即可完成编号更新，编号配置操作简单快捷，提高了医用激光治疗仪的维护效率。
附图说明
[0033]
图1为本发明产品编号配置方法中ic卡写卡流程图；
[0034]
图2为本发明产品编号配置方法中ic卡读卡流程图；
[0035]
图3为本发明产品编号配置系统结构框图；
[0036]
图4为本发明微波电路的电路原理图；
[0037]
图5为本发明播放器连接电路的电路原理图；
[0038]
图6为本发明蜂鸣器连接电路的电路原理图；
[0039]
图7为本发明控制芯片u6-a的接口电路原理图；
[0040]
图8为本发明控制芯片u6-b的接口电路原理图。
具体实施方式
[0041]
一种基于ic卡的产品编号配置方法，该方法基于ic卡、与ic卡通信连接的读卡器实现，该方法包括：ic卡写卡，读卡器读卡，见图1，一张ic卡内可写入与设备对应的多个产品编号，每写入一台设备，卡内编号加1，避免重复。
[0042]
ic卡写卡步骤包括：s1，ic卡密码验证，获取对ic卡进行读写卡的权限；对空卡进行洗卡操作，即将卡内残留或多于数据清除，获取具有特殊规则的卡片，特殊规则指需要进行ic卡密码验证才能对该ic卡进行“读”或“写”操作，ic卡密码包括密码a、密码b，ic卡密码验证，获取对ic卡进行写卡的权限，指对ic卡每个扇区读写权限进行定义，校验密码a，将ic卡调整为“读”，校验密码b，将ic卡调整为“写”，校验密码a、校验密码b根据企业规则及操作人员信息设定，例如读写操作人员的工号、身份证号等；
[0043]
s2，向ic卡内写入产品编号数据，具体包括以下步骤：
[0044]
s21、初始编号通过crc校验法形成编号和校验码；
[0045]
s22、通过ic卡写卡器将编号和校验码发送至ic卡内并存储，从而获得加密型编号卡。
[0046]
见图2，读卡器读卡，指通过读卡器读取ic卡内的编号和校验码，包括：
[0047]
d1、读卡器获取编号和校验码；
[0048]
d2、读卡器采用crc校验法对校验码进行校验；
[0049]
d21、若校验失败，则蜂鸣器提示单元中的蜂鸣器发出报警，进行报错；
[0050]
d22、若校验成功，读卡器将编号发送给产品的主控制器并保存，主控制器对编号的保存格式为十六进制，即针对单片机变量顺序和变量长度进行对应保存或者读取。
[0051]
见图3，一种应用上述产品编号配置方法的配置系统，该系统包括ic卡、与ic卡通信的读卡器、ic卡写卡器，ic卡通过ic卡写卡器与设备终端连接，设备终端通过ic卡写卡器读取ic卡内数据或向ic卡内写入数据，读卡器固定于产品侧端上部，读卡器包括微波电路，读卡器通过微波电路与产品的主控制器连接，主控制器与提示模块连接，提示模块包括语音提示单元、蜂鸣器提示单元，语音提示单元包括播放器，蜂鸣器提示单元包括蜂鸣器，播放器通过播放器连接电路与主控制器连接，蜂鸣器通过蜂鸣器连接电路与主控制器连接；
[0052]
将上述编号配置方法及系统应用于现有的医用激光治疗仪中，医用激光治疗仪包括壳体、采用上述ic卡写卡方法制作的ic卡、与ic卡通信并采用上述读卡器读卡方法制作的读卡器、封装于壳体内部的配置系统，读卡器固定于壳体的侧端上部，读卡器外露于壳体的部位为刷卡区，配置系统包括主控制器，读卡器与主控制器电连接，读卡器包括微波电路，读卡器通过微波电路与产品的主控制器连接，主控制器与提示模块连接，提示模块包括语音提示单元、蜂鸣器提示单元，语音提示单元包括播放器，蜂鸣器提示单元包括蜂鸣器，播放器通过播放器连接电路与主控制器连接，蜂鸣器通过蜂鸣器连接电路与主控制器连接。
[0053]
见图4、图7，微波电路包括微波芯片u3及外围振荡电路(天线)，微波芯片u3的型号为mfrc522，主控器的型号为stm32f103，主控器包括控制芯片u6-a、u6-b，微波芯片u3连接控制芯片u6-a的25、23～20管脚；微波电路中的微波芯片u3的1管脚分别连接微波芯片u3的6管脚、电阻r32一端、控制芯片u6-a的25管脚，电阻r32另一端连接+3.3v电压源；微波芯片u3的32管脚与+3.3v电压源之间串联电阻r31，微波芯片u3的31、30、29、24管脚分别连接控
制芯片u6-a的22、23、21、20管脚，微波芯片u23的21管脚分别连接电容c40一端、晶振x2一端，微波芯片u23的22管脚分别连接电容c32一端、晶振x2另一端，电容c32另一端分别与电容c40另一端、电容c42一端连接，电容c42另一端分别连接电阻r30一端、微波芯片u3的16管脚，电阻r30另一端分别连接电阻r29一端、微波芯片u3的17管脚，电容c38另一端分别连接电容c35、c36、c37一端，微波芯片u3的11、13、14管脚连接振荡电路模块，振荡电路模块包括电感l2、l3、电容c31、c41、c39、c33、c36、c35、c37；微波芯片u3的12、2、3、15管脚并联后分别与3.3v电压源、有源电容c29、c104正极连接，有源电容c29、c104负极接地；
[0054]
电路接通电源后，主控制器开始工作，经过一系列初始化各功能后，对微波芯片u3利用spi通信进行访问，先发送初始化命令地址，等待微波芯片u3应答，如果有应答，即可持续对微波芯片u3收发通信；微波芯片u3在上电后，收到spi通信，经过命令解析，对外围振荡电路(天线)进行周期性有规律的发出震荡信号，等待其它ic卡进入刷卡区；当有卡片进入场区后，通过天线的发出的电磁波，激活卡片内部并通过电磁波对卡片内部芯片供电。如果卡片成功激活，主控制器就可以通过微波芯片u3进行访问卡片内部数据。
[0055]
见图8，控制芯片u6-b的1、19、32、48、64、13管脚连接+3.3v电压源，控制芯片u6-b的5管脚分别连接电阻r12一端、电容c11一端、晶振y1一端，控制芯片u6-b的6管脚分别连接电阻r12另一端、晶振y1另一端、电容c25一端，电容c11、c25另一端、电阻r20一端接地，电阻r20另一端连接控制芯片u6-b的28管脚，控制芯片u6-b的12、63、47、31、18管脚接地。
[0056]
见图5、图7，播放器连接电路包括语音芯片u1，语音芯片u1的1、2、3管脚分别连接控制芯片u6-a的33、56、57管脚，语音芯片u1的5、7管脚分别连接连接器j18的1、2管脚，语音芯片u1的6管脚分别连接电容c10一端、二极管d1阴极，二极管d1阳极连接+5v电压源，电容c10另一端、语音芯片u1的8管脚接地，连接器j18用于与播放器连接；
[0057]
见图6、图7，蜂鸣器连接电路包括三极管q1，三极管q1的基极串联电阻r27后与控制芯片u6-a的58管脚连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极分别连接二极管d2阳极、电阻r28一端，电阻r28另一端连接蜂鸣器的2端口，二极管d2阴极分别连接蜂鸣器的1端口、电容c26一端、+5v电压源，电容c26另一端接地，蜂鸣器为5v供电，震荡源是由主控制器发出，通过一个三极管实现3.3v电平转换5v电平的pwm波输出，震荡频率通过软件调制在2khz。
[0058]
ic卡为标准2.0m1卡，共有16个扇区，每个扇区有4块，每块有16字节空间，每个扇区的4块包括：前3块为存储模块，可用于存储编号和校验码，第4块是密码块。其中第0扇区第0块为物理卡号存放区域，有读取权限但不可写入，m1卡可存储数据的字段长度为16*(16*3-1)＝752(byte)；卡数据结构可以根据编号长度，存放于指定扇区或块。
[0059]
在医用激光治疗仪生产装配完成成机后，对ic卡进行编号的写入，该ic卡为出厂前设备号更新专用卡片，产品出厂前，用编号卡在产品读卡板挥卡，即可写入读编号卡内最新标号值，并且每次刷卡后卡片内编号累计加1，待下一台设备再次刷编号卡时，就不会出现编号重复的情况。采用上述配置系统对医用激光治疗仪的编号进行配置时，将ic卡放置于刷卡区或临近刷卡区挥动ic卡，读卡器读取ic卡内的编号和校验码，对校验码进行校验后，若校验成功，读卡器将编号发送给主控制芯片stm32f103vct6并保存在主芯片指定flash位置进行存储。系统中设置有语音提示单元、蜂鸣器提示单元，若读卡器对ic卡读卡失败，即校验失败，则主控制器控制蜂鸣器发出蜂鸣声提示工作人员，若读卡器对ic卡读卡
成功，则主控制器控制播报器发出语音播报，进一步提高了产品维护的便利性，提高了产品维护效率。
[0060]
以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。