[發明專利]嵌有安全管理模塊的IC卡智能水表

在審

• 申請號: 202011059077.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112053504A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 解加亮;潘洪升;朱俊超
• 申請（專利權）人: 杭州中著智能科技開發有限公司
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06;G07F15/10;H04L29/06
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

1.嵌有安全管理模塊的IC卡智能水表，其特征在于，包括電磁閥模塊、主控制器、水流量測量模塊、存儲模塊、信息安全管理模塊、IC卡信息交換模塊以及報警模塊，所述水流量測量模塊安裝于IC卡智能水表的水源入口，且水流量測量模塊通過電源線與主控制器相連，所述水流量測量模塊用于對水流量進行計量，并將計量值發送至主控制器：所述電磁閥模塊直接接入IC卡智能水表的水源入口，并將電磁閥模塊的控制電路接入到主控制器，主控制器用于控制電磁閥模塊的開通與關斷：所述存儲模塊接入主控制器；

所述信息安全管理模塊包括處理器、第一數據接口、第二數據接口與FLASH存儲模塊，所述處理器分別接入第一數據接口、第二數據接口與FLASH存儲模塊；

所述第一數據接口接入IC卡信息交換模塊，所述第一數據接口是IC卡智能水表與IC卡信息交換模塊的數據通信接口，所述第一數據接口在接收到來自于IC卡信息交換模塊的外部數據時將外部數據傳輸至處理器；所述FLASH存儲模塊用于存儲信息安全管理模塊中的控制及文件管理程序；所述第二數據接口接入主控制器，用于執行處理器與主控制器之間的數據通信，所述主控制器用于按照處理器的指令執行相應的表端操作；

所述處理器用于在接收到來自于第一數據接口的外部數據時，根據外部數據向IC卡寫入外部數據的售水管理系統進行身份認證，當認證結果判斷為合法時，則對加密數據包進行解密及完整性校驗，反之則復位初始狀態數據；

完整性校驗通過后，對數據的有效性進行驗證，反之則復位初始狀態數據；有效性驗證通過后，對數據中包含的事務進行預處理，并通過第二數據接口從主控制器中獲取相應的返回信息，將所述返回信息加密后通過第一數據接口返回給IC卡信息交換模塊，當得到有效確認后則將預處理結果予以認可且儲存相關的操作信息，并向主控制器發送操作指令；反之則放棄預處理結果或作緩存處理；

所述FLASH存儲模塊內預置有協議限制條件與多個不同的密鑰程序，用于在信息安全管理模塊分別與售水管理系統中不同分級的子系統進行數據交換時，處理器根據外部數據的加密密鑰與FLASH存儲模塊中預置的多個密鑰程序相比較，從而認證售水管理系統的身份，并在加密數據包解密及完整性校驗通過后，根據協議限制條件驗證數據在當前身份下的有效性，判斷是否對數據中的事務進行預處理。

2.根據權利要求1所述嵌有安全管理模塊的IC卡智能水表，其特征在于：信息安全管理模塊中還包括EEPROM存儲器，所述EEPROM存儲器接入處理器，用于存儲處理器對IC卡智能水表終端主控制器的相關操作信息，以及處理器對外部數據中事務的預處理結果；加密模塊接入處理器，用于對信息安全管理模塊與售水管理系統、IC卡智能水表終端主控制器數據交換的多級加解密，并輔助處理器獲取售水管理系統的數據加密密鑰進行身份認證。

3.根據權利要求1所述嵌有安全管理模塊的IC卡智能水表，其特征在于：所述電磁閥模塊具體為二次開閥的先導式電磁閥，結構主要由導閥和主閥組成，主閥采用橡膠密封結構；常位時，活動鐵芯封住導閥口，閥腔內壓力平衡，主閥口封閉；當線圈通電時，產生電磁力將活動鐵芯吸上，主閥腔內的介質自導閥口外泄，產生壓力差，膜片或閥杯被迅速托起，主閥口開啟，電磁閥呈通路狀態；當線圈斷電時，磁場消失，活動鐵芯復位，封閉導閥口，導閥和主閥腔內壓力平衡，閥呈關閉狀態。

4.根據權利要求1所述嵌有安全管理模塊的IC卡智能水表，其特征在于：所述處理器為可執行加密算法的中央處理器或單片機；所述第一數據接口為IC卡接口。