一种智能卡仿真器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种实现发行智能电能表本地费控功能检测卡的方法，其利用发卡仿真器电路板上的主控单元，接收上位机的发卡指令，并将上位机传来的写卡数据写入发卡仿真器电路板上相应的ＩＣ卡单元，然后接收上位机的命令，控制与已发行成功的卡相连的卡片输出单元输出有效。根据上位机传来的不同的写卡数据，可以在发卡仿真器电路板上的ＩＣ卡单元发行出具有不同检测功能的检测卡。由于避开了通过通用发卡器发行不同的检测卡和重复性插卡操作，减少了智能电能表本地费控的检测时间，降低了因重复性发卡插卡失误带来的检测风险。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能电能表本地费控功能的检测
，具体涉及一种智能 卡仿真器装置。
技术介绍
国家电网公司于2008年开展电力用户用电信息采集系统的全面统一建设工作， 提出了建设系统的统一规范、统一招标和统一建设的原则。在系统中大量使用的电能表 都按照最新颁布的智能电能表技术规范统一设计，而针对这些新规范的电能表的检测工 作也因招标的集中开展和时间紧迫而成为系统建设过程中所面临的紧要问题，尤其是本 地费控智能电能表(带IC卡口)的检测更涉及到上百个子检测项目，如何在保证检测结 果准确的前提下提高检测效率，成为困扰电力行业检测部门以及仪器仪表制造业出厂检 测部门等相关部门的难题。传统的检测装置在检测智能电能表的本地费控功能时，因 为本地费控包含多个不同的子功能，所以针对不同子功能的检测，需要首先利用发卡器 (通用发卡器)发行相应功能的IC卡，然后将该IC卡插入电表的卡槽内进行检测，。一 只电能表的全部费控功能检测需要重复多次不同功能测试卡的插卡工作，整个测试流程 执行完大约需要4到6小时的时间，效率因重复性的发卡和插卡工作而降低，而且在检测 流程中因为检测人员的失误导致插错卡的情况时有发生，影响检测工作的顺利进行。
技术实现思路
为克服现有技术中重复性发卡的缺陷，本技术设计了一种简洁高效的多功 能发卡仿真装置，将多个卡及卡座集成在一个集成电路板上，配合装置内的主控单元及 多路切换开关来实现多种功能卡的单独输出。在检测某项子功能时，主控单元作为装置 的控制中枢，负责接收由上位机发来的发卡指令，将发卡指令中包含的相应功能卡的文 件结构和数据写入到装置中的某个卡上，然后由主控单元控制与该卡连接的接口电路作 为装置的唯一输出，完成检测过程中该功能卡的发行工作。该功能卡的信号输出与目前 电表检测装置已有的模拟插卡装置的卡触点连接，通过模拟插卡装置的插卡动作完成对 电表的该项功能的检测。与传统检测过程中需要利用发卡器重复发卡相比，该装置减少 了多次发不同功能卡的工作，同时避免了由于操作失误导致发错卡的问题出现，提高工 作效率的同时减少操作失误带来的不必要麻烦。本技术是通过下述技术方案来实现的一种智能卡仿真器装置，其改进之处在于包括主控单元、IC卡单元、通信单 元、电源单元、IC卡输出单元和通过电线连接各单元的电路板；所述主控单元通过通信 单元与仿真器所连的上位机相连，所述IC卡单元分别与主控单元和IC卡输出单元相连， 所述电源单元接收来自仿真器之外的供电电源输入并为电路板上的其它各单元提供电源 输出。本技术较优选的智能卡仿真器装置为，所述IC卡单元包括密钥下装卡单元、密钥恢复卡单元、短路测试卡单元、主控卡单元和用于根据主控单元接收到的上位 机指令而配置成相应功能卡的后备IC卡单元，所述后备IC卡单元、密钥下装卡单元、密 钥恢复卡单元和短路测试卡单元分别与主控单元和IC卡输出单元相连，所述主控卡与主 控单元相连。本技术更优选的智能卡仿真器装置为，所述密钥下装卡单元、密钥恢复卡 单元、短路测试卡单元、主控卡单元和后备IC卡单元均为CPU卡。本技术更优选的智能卡仿真器装置为，所述密钥下装卡单元、密钥恢复卡 单元、短路测试卡单元、主控卡单元和后备IC卡单元上分别设有一用于显示相应卡单元 状态的指示灯。上述的智能卡仿真器装置是通过以下方案来实现发行智能电表本地费控功能检 测卡的，其具体步骤包括将主控卡和其他类型的卡片集成在发卡仿真器装置中，主控 单元接收上位机的发卡指令后，再接收上位机传来的写卡数据，通过主控单元即单片机 的数据引脚与IC卡的I/O引脚电气连接，将相应数据写入卡中，通信遵循国际标准ISO/ IEC7816-3《带触点的集成电路卡电信号和传输协议》，此时该IC卡根据写入的数据不 同形成不同功能的检测用卡片，可以是密钥下装卡、密钥恢复卡、开户卡、购电卡、补 卡、现场参数设置卡、参数预置卡、继电器测试卡、电量增加卡、表号设置卡以及短路 卡中的任意一种；数据写入成功后，主控单元接收上位机的命令，控制与已发行成功的 卡相连的卡片输出单元输出有效。表号设置卡的主控单元发卡流程为装置上电后首先进行自检，然后等待上位 机指令，当主控单元接收上位机的写表号设置卡指令后，接收上位机发来的表号设置卡 数据，然后按照ISO/IEC7816-3带触点的集成电路卡的传输协议标准逐条写入IC卡1 中，每写完一条数据就会收到IC卡1回复的成功信息，直到全部数据写入卡中，主控单 元完成写卡后，回复成功信息给上位机，然后接收上位机的发卡指令，使IC卡1对应的 输出单元电路有效，将表号设置卡信号输出装置外，至此完成表号设置卡的发卡工作， 返回主程序，等待下一次发卡指令。本技术技术方案的优点是1该装置可以减少卡片的磨损；2能够实现自动检测，提高效率，减少操作人员的工作量；3减少人为操作失误。4随时调换发卡仿真器中部分卡片的功能(即除主控卡、短路测试卡、密钥下装卡 和密钥恢复卡之外的其余卡片)，平衡每张卡的读写次数以避免某张卡的频繁读写而损坏。以下结合附图对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的智能卡仿真器装置的结构示意图。图2是以表号设置卡为例描述装置主控单元发卡流程图。具体实施方式如附图1所示，本智能卡仿真器装置主要由主控单元1、IC卡单元2、通信单元3、电源单元4、IC卡输出单元5组成。主控单元1是由8051(型号为PIC18F64J11)单 片机和时钟电路组成，作为装置的核心控制单元，负责协调各个模块之间的工作，通过 通信单元接收上位机(指与检测装置连接的实现检测项目控制的计算机)的指令，并按照 指令要求对某一个IC卡单元进行发行操作或修改数据操作，然后控制IC卡输出单元将对 应功能卡的信号输出。IC卡单元2由IC卡和卡座组成，IC卡是SIM封装形式，卡座负 责固定IC卡并将IC卡的电信号引出连接到对应的控制输出单元。根据主控单元的操作发 行成相应的功能卡，此发行过程指通过单片机的数据引脚与IC卡的I/O引脚电气连接， 将相应数据写入卡中，通信遵循国际标准ISO/IEC7816-3《带触点的集成电路卡电信号 和传输协议》。通信单元3完成与上位机的硬件电路接口以及协议转换。电源单元4负 责将装置的输入电源(+9V)转换为装置电路板需要的电源(+5V)。IC卡输出单元5是由 7路开关电路组成，可以根据主控单元的要求自动切换不同卡输出。装置内有两组共11 个指示灯，分别指示装置电源供电、通信状态以及7张IC卡工作状态。本装置的IC卡单元包括1个主控卡单元、1个短路测试卡单元、1个密钥下装测 试卡单元和1个密钥恢复测试卡单元和4个后备IC卡单元a d，其中前四个卡单元的 功能是固定的。4个后备IC卡单元a d可以根据主控单元接收到的上位机指令灵活配 置成不同功能的IC卡，如表号设置卡、参数预置卡、增加电量卡、继电器测试卡、开户 卡、购电卡、补卡和现场参数设置卡，其中表号设置卡、参数预置卡、增加电量卡、继 电器测试卡以及密钥下装卡、密钥恢复卡和短路测试卡是电表制造商在设计电表过程中 模拟电表各种功能的工具卡，主控卡用于给上述工具卡提供密钥。开户卡、购电卡、补 卡和现场参数设置卡是电表交付用户使用之前由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能卡仿真器装置，其特征在于：该装置包括主控单元（１）、ＩＣ卡单元（２）、通信单元（３）、电源单元（４）、ＩＣ卡输出单元（５）和通过电线连接各单元的电路板（６）；所述主控单元（１）通过通信单元（３）与仿真器所连的上位机相连，所述ＩＣ卡单元（２）分别与主控单元（１）和ＩＣ卡输出单元（５）相连，所述电源单元（４）接收来自仿真器之外的供电电源输入并为电路板（６）上的其它各单元提供电源输出。

【技术特征摘要】
1.一种智能卡仿真器装置，其特征在于该装置包括主控单元(1)、IC卡单元(2)、 通信单元(3)、电源单元(4)、IC卡输出单元(5)和通过电线连接各单元的电路板(6)； 所述主控单元(1)通过通信单元(3)与仿真器所连的上位机相连，所述IC卡单元(2)分 别与主控单元(1)和IC卡输出单元(5)相连，所述电源单元(4)接收来自仿真器之外的 供电电源输入并为电路板(6)上的其它各单元提供电源输出。2.如权利要求1所述的智能卡仿真器装置，其特征在于所述IC卡单元(2)包括密 钥下装卡单元、密钥恢复卡单元、短路测试卡单元、主控卡单元和...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟峰，赵兵，刘鹰，吕英杰，付义伦，冯占成，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国网计量中心，
类型：实用新型
国别省市：11