智能仪表的开放式防伪装置制造方法及图纸

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。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术与现有技术的区别在于本专利技术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。由于本专利技术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。本专利技术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以及控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖健忠，刘鲁江，王宝灿，
申请(专利权)人：赖健忠，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]