基于射頻IC卡的粉煤灰銷(xiāo)售系統的設計與實(shí)現
文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者： 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2012年04月08日
前言
射頻IC卡又稱(chēng)非接觸式IC卡，與接觸式IC卡相比。它不需要與讀寫(xiě)設備進(jìn)行接觸就可以進(jìn)行通信，并具有更高的安全性以及抗干擾性，另外對環(huán)境的適應性也更強。目前國內引進(jìn)的射頻IC卡主要基于Philips公司的Mifare技術(shù)，本系統就采用了Mifare 1射頻IC卡(簡(jiǎn)稱(chēng)Ml卡)。
1 M1卡
M1卡由天線(xiàn)和ASIC(專(zhuān)用集成電路)組成。其中ASIC包括一個(gè)高速(106KB波特率)的射頻接口，一個(gè)控制單元和一個(gè)8K位EEPROM。
1．1工作原理
M1卡內沒(méi)有電源。當與讀寫(xiě)器進(jìn)行通信時(shí)，讀寫(xiě)器會(huì )向M1卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，在電磁波的激勵下，卡內Lc諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內有了電荷。當所積累的電荷達到2V時(shí)，它將做為電源為其它電路提供工作電壓，從而與Ml卡進(jìn)行數據交換。
1．2存儲結構
Ml卡內部有16個(gè)扇區(0—15)，每扇區有4個(gè)塊(0-3)，共64塊(0-63)。0扇區的塊0用于存放廠(chǎng)商信息，不能更改。其他各扇區的0、1、2塊為數據塊用于存儲數據塊3為控制塊，用于設計該扇區其他3個(gè)數據塊的存取策略。
2系統設計與實(shí)現
2．1系統流程與結構圖
xx電廠(chǎng)粉煤灰銷(xiāo)售系統最核心的業(yè)務(wù)為記錄各個(gè)貨車(chē)每次的提貨信息(提貨種類(lèi)、重量、單價(jià)、總金額、提貨時(shí)間等)，從而滿(mǎn)足日后企業(yè)決策者的查詢(xún)、統計及報表操作。系統涉及四個(gè)部門(mén)，各部門(mén)主要職責如下：
銷(xiāo)售部：負責辦理IC卡發(fā)放、掛失、退卡、充值等操作。
門(mén)房：司機刷卡后，根據卡中余額判斷是否允許進(jìn)廠(chǎng)。并記錄進(jìn)出廠(chǎng)時(shí)間。
磅房：記錄貨車(chē)空磅重量以及提貨后的重量。
庫房：記錄貨車(chē)的提貨種類(lèi)及相關(guān)提貨信息。
一次完整的銷(xiāo)售流程如圖1所示。
圖1系統流程圖
四個(gè)部門(mén)在物理位置上比較分散，首先組成無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，再與中心數據庫服務(wù)器相連，實(shí)現數據的存取。各部門(mén)均配置了讀卡器(通過(guò)USB接口與電腦連接)，對IC卡進(jìn)行讀寫(xiě)。系統結構如圖2所示。
圖2系統結構圖
2．2數據存儲結構
經(jīng)分析，IC卡中可存儲的數據項包含兩類(lèi)：一類(lèi)是靜態(tài)數據項，該類(lèi)數據項一旦寫(xiě)入IC中后，就不會(huì )或很少會(huì )再去修改。如IC卡號、貨車(chē)車(chē)號、提貨種類(lèi)、IC卡狀態(tài)(正常、掛失、無(wú)效)。另一類(lèi)為動(dòng)態(tài)數據項。該類(lèi)數據項為每次銷(xiāo)售流程所J“’t-的數據項，如提貨重量、單價(jià)、總金額、提貨時(shí)間等等，這些數據項每次都會(huì )根據具體提貨情況不同而變化。
如圖1所示，在提貨過(guò)鞭中，門(mén)房、磅房、庫房各自產(chǎn)生一部分數據構成一次完整的銷(xiāo)售數據。那么在形成一次完整的銷(xiāo)售數據之前，是將已產(chǎn)生的臨時(shí)數據先緩存在IC卡中，還是先提交到數據庫，是系統設計的重點(diǎn)。因為這涉及到IC卡中數據的存儲結構。對該問(wèn)題考慮過(guò)兩種方式：
一、將臨時(shí)銷(xiāo)售數據先緩存在IC卡中，然后在出廠(chǎng)時(shí)將本次銷(xiāo)售數據一次性提交到數據庫。這種方式的好處在于可以在數據庫端保證銷(xiāo)售數據的完整性，因為銷(xiāo)售數據是一次性提交，而不是分步提交的。但這種方式有兩個(gè)弊端：1、安全性不高，本系統使用的IC卡只是邏輯加密卡，一些重要的數據存放在數據庫更加安全：2、需要非常頻繁的對IC卡進(jìn)行寫(xiě)操作，但設備本身對IC卡進(jìn)行寫(xiě)操作的次數是有限的。
二、IC卡中只存儲之前提到的靜態(tài)數據項。這種方式數據更加安全，同時(shí)又不需要頻繁的對IC卡進(jìn)行寫(xiě)操作。系統采用該方式。最后存儲結構如表1所示：
表1 IC卡內部數據存儲結構
2．3讀寫(xiě)M1卡
Ml卡讀寫(xiě)流程如圖3所示。整個(gè)系統在．NET平臺下使用c#語(yǔ)言實(shí)現。本系統使用的是深圳明華公司的URF—R330 USB接口的讀卡器，附帶了動(dòng)態(tài)鏈接庫mwrf32．dll。在．NET平臺中編寫(xiě)的面向CLR的代碼為托管代碼，要調用非托管代碼。需要使用DllImport聲明庫中的函數。所有有關(guān)的函數都被封裝在類(lèi)Common中。為了節省篇幅，只列出了其中一個(gè)函數聲明，代碼如下所示：
圖3 M1卡讀寫(xiě)流程圖
此處只列出了最簡(jiǎn)單的讀IC卡操作。在實(shí)際的應用中，使用了多線(xiàn)程用來(lái)進(jìn)行IC卡讀寫(xiě)操作，提高了系統的性能。
結語(yǔ)
本文對軟件結構、IC卡內部存儲結構、M1卡的操作流程做了詳細的闡述。從實(shí)踐中的運行結果來(lái)看，達到了預期的目標?，F有IC卡只能稱(chēng)為邏輯加密卡，若要進(jìn)一步的提高安全性。則可以使用CPU卡，它具備計算和加密能力，安全性十分高，不過(guò)成本也會(huì )相應增加。
參考文獻
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