一種軌道交通自動售檢票系統(tǒng)讀寫器中間件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道交通自動售檢票系統(tǒng)讀寫器中間件，屬于射頻讀寫技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通系統(tǒng)票務(wù)處理是一個十分復(fù)雜的過程，讀寫器設(shè)備及票卡變動頻繁，面臨票卡介質(zhì)更新、票卡結(jié)構(gòu)變動、票卡業(yè)務(wù)規(guī)則變動、票卡適用范圍變動等多種變化。讀寫器是一種直接與乘客票卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的部件，完成對票卡的讀寫處理。讀寫器包括硬件部分和軟件部分，硬件設(shè)備往往是由不同的廠家生產(chǎn)制造，實現(xiàn)方法不透明，接口標(biāo)準(zhǔn)通常存在差異，即使是同一廠家生產(chǎn)的硬件經(jīng)升級和更新?lián)Q代后同樣存在差異。這些問題使得在不同底層硬件設(shè)備上開發(fā)功能相同或相似的應(yīng)用程序變得十分繁瑣。對于相同的應(yīng)用軟件每在不同的硬件平臺上實現(xiàn)一次就需要重新開發(fā)一次，毋庸置疑，這對開發(fā)商和運營商來說都是一種不明智的重復(fù)勞動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種軌道交通自動售檢票系統(tǒng)讀寫器中間件，通過分層次開發(fā)技術(shù)，封裝動態(tài)函數(shù)庫，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有讀寫器的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)不同底層設(shè)備的兼容。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]應(yīng)用層是實現(xiàn)具體功能的軟件層面，硬件層是硬件完成自身功能的基礎(chǔ)，通常硬件不同相對應(yīng)的驅(qū)動程序也不同，這就可能導(dǎo)致底層硬件設(shè)備的頻繁更換或上層的應(yīng)用程序的多次開發(fā)。本發(fā)明就是在硬件層與應(yīng)用層之間開發(fā)一個讀寫器中間件，提供介于底層硬件設(shè)備和應(yīng)用程序之間的具有標(biāo)準(zhǔn)程序接口和協(xié)議的通用服務(wù)，封裝對硬件操作的獨立動態(tài)函數(shù)庫供應(yīng)用程序調(diào)用，以此來屏蔽不同底層硬件設(shè)備之間的接口差異使得同一應(yīng)用程序可以在不同的底層硬件設(shè)備上實現(xiàn)其功能。同時采集的原始數(shù)據(jù)具有大量的、零散的、模糊的且有噪聲的等特點，直接對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)事件處理勢必耗時長、工作量大、效率低，本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)清洗、挖掘、聚合的復(fù)雜事件處理方法可有效地減少數(shù)據(jù)冗余性。
[0006]一種軌道交通自動售檢票系統(tǒng)讀寫器中間件，該讀寫器中間件作為硬件層和應(yīng)用層之間的連接，提供介于底層硬件設(shè)備和應(yīng)用程序之間的具有標(biāo)準(zhǔn)程序接口和協(xié)議的通用服務(wù)，所述底層硬件設(shè)備即各種讀寫器及相應(yīng)模塊的驅(qū)動；該讀寫器中間件內(nèi)封裝有供應(yīng)用程序調(diào)用的獨立動態(tài)函數(shù)庫，通過獨立動態(tài)函數(shù)庫完成不同底層硬件設(shè)備的兼容和應(yīng)用程序之間的信息交互；當(dāng)?shù)讓佑布O(shè)備變更時，對讀寫器中間件中的獨立動態(tài)函數(shù)庫進(jìn)行動態(tài)加載和升級更新，同時保持讀寫器中間件對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)程序接口和協(xié)議不變，實現(xiàn)維持應(yīng)用程序不變的同時保證底層硬件設(shè)備與應(yīng)用程序之間的信息交互，即屏蔽底層硬件設(shè)備的變更導(dǎo)致的接口差異；
[0007]對該讀寫器中間件采用分層次的方法進(jìn)行劃分，具體包括硬件管理接口層、票卡交易處理層、復(fù)雜事件處理層和應(yīng)用事件接口層；硬件管理接口層向上屏蔽底層硬件設(shè)備細(xì)節(jié)，作為連接底層硬件設(shè)備和票卡交易處理層的端口 ；票卡交易處理層依次完成包括讀寫器初始化、票卡安全認(rèn)證、票卡驗證和票卡費用交易在內(nèi)的票卡交易流程；票卡交易處理層完成票卡交易流程后將票卡交易結(jié)果數(shù)據(jù)直接傳輸給應(yīng)用層，同時票卡交易處理層將通過硬件管理接口層讀取的設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸給復(fù)雜事件處理層，設(shè)備數(shù)據(jù)包括票卡交易結(jié)果數(shù)據(jù)；復(fù)雜事件處理層通過調(diào)用獨立動態(tài)函數(shù)庫中的相應(yīng)函數(shù)，對設(shè)備數(shù)據(jù)依次完成包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)聚合、事件高層響應(yīng)和數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)的功能；應(yīng)用事件接口層向下屏蔽應(yīng)用程序操作，作為連接復(fù)雜事件處理層和應(yīng)用程序的端口。通過讀寫器中間件定義的相對穩(wěn)定的動態(tài)函數(shù)層的分層環(huán)境，保證了系統(tǒng)的統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)性。
[0008]具體的，所述硬件管理接口層針對底層硬件設(shè)備中的射頻芯片驅(qū)動模塊、SAM卡驅(qū)動模塊、FERAM(非易失性存儲器)驅(qū)動模塊和看門狗驅(qū)動模塊，封裝一一對應(yīng)的接口函數(shù)，分別為射頻芯片接口函數(shù)、SAM卡接口函數(shù)、FERAM接口函數(shù)和看門狗接口函數(shù)。
[0009]所述票卡交易處理層依次完成包括讀寫器初始化、票卡安全認(rèn)證、票卡驗證和票卡費用交易在內(nèi)的功能，具體為:
[0010]讀寫器初始化:調(diào)用獨立動態(tài)函數(shù)庫中的初始化函數(shù)對讀寫器進(jìn)行初始化操作，檢查讀寫器的狀態(tài)，設(shè)置讀寫器的工作模式和服務(wù)模式，檢查讀寫器工作是否正常；
[0011]票卡安全認(rèn)證:完成讀寫器初始化進(jìn)程后，需要對票卡進(jìn)行安全認(rèn)證和合法性驗證，通過SAM (Security Access Module)卡與票卡之間的交互來驗證票卡合法性；在進(jìn)行票卡安全認(rèn)證時，需要檢查MAC (報文鑒別代碼)有效性，判斷報文來源是否正確以及報文在發(fā)送過程中是否被惡意篡改，此過程由SAM卡完成；檢查MAC過程中，讀寫器將票卡身份特征數(shù)據(jù)和MAC —起送入SAM卡，以此對票卡進(jìn)行安全認(rèn)證；
[0012]票卡驗證:完成票卡安全認(rèn)證后，需要對票卡狀態(tài)、票卡有效期、票卡余額、進(jìn)出站點、進(jìn)出站時間等參數(shù)進(jìn)行檢查，判斷票卡是否為欠費卡、偽卡、掛失卡、注銷卡等黑名單類型，驗證票卡是否處于黑名單之列；
[0013]票卡費用交易:完成票卡驗證后，對非黑名單之列的票卡進(jìn)行費用交易，根據(jù)進(jìn)出站點及進(jìn)出站時間等信息實現(xiàn)對票卡的自動扣費業(yè)務(wù)處理，完成交易流程。
[0014]所述復(fù)雜事件處理層對設(shè)備數(shù)據(jù)依次完成包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)聚合、事件高層響應(yīng)和數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)的功能，具體為:
[0015]數(shù)據(jù)清洗:對設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、計數(shù)、區(qū)分和過濾，除去冗余和無關(guān)的數(shù)據(jù)；
[0016]數(shù)據(jù)挖掘:建立數(shù)據(jù)挖掘模型，對數(shù)據(jù)清洗過的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，基于票卡交易數(shù)據(jù)在時間上、空間上、因果關(guān)系上以及數(shù)據(jù)屬性上的關(guān)聯(lián)，挖掘出滿足應(yīng)用程序需求的準(zhǔn)確有意義的信息；
[0017]數(shù)據(jù)聚合:將數(shù)據(jù)挖掘得到的準(zhǔn)確有意義的信息按功能需求分類、組合，形成符合業(yè)務(wù)處理流程的事件子集；
[0018]事件高層響應(yīng):將數(shù)據(jù)聚合后的事件子集基于應(yīng)用程序的具體業(yè)務(wù)要求形成具有用戶自定義功能的更高層事件，響應(yīng)應(yīng)用程序，為信息交互提供支撐；
[0019]數(shù)據(jù)存儲:設(shè)備數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)聚合和事件高層響應(yīng)處理后形成一個僅包含可用信息的有序數(shù)據(jù)庫，將該有序數(shù)據(jù)庫寫入隨機(jī)存取存儲器RAM中。
[0020]有益效果:本發(fā)明提供的軌道交通自動售檢票系統(tǒng)讀寫器中間件，采用發(fā)分層設(shè)計的思想，實現(xiàn)同一個應(yīng)用程序可在不同讀寫器平臺上的加載，對現(xiàn)有讀寫器的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)不同底層設(shè)備的兼容；本設(shè)計方法屏蔽了不同接口及讀寫器設(shè)備變更帶來的差異，使得在不同的硬件設(shè)備上能夠開發(fā)實現(xiàn)相同或相似功能的應(yīng)用程序，完成不同底層設(shè)備與上層應(yīng)用軟件系統(tǒng)的信息交互。在完成票卡交易處理業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上提供復(fù)雜事件處理流程，通過數(shù)據(jù)清洗、挖掘、聚合得到更有價值的信息，有效地減少數(shù)據(jù)冗余性，對于解決讀寫器設(shè)備系統(tǒng)升級維護(hù)問題，降低成本有著重大的現(xiàn)實意義。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的讀寫器中間件分層結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的讀寫器中間件中硬件管理接口層統(tǒng)一設(shè)備接口示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的動態(tài)函數(shù)層動態(tài)加載的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0025]一種軌道交通自動售檢票系統(tǒng)讀寫器中間件，該讀寫器中間件作為硬件層和應(yīng)用層之間的連接，提供介于底層硬件設(shè)備和應(yīng)用程序之間的具有標(biāo)準(zhǔn)程序接口和協(xié)議的通用服務(wù)，所述底層硬件設(shè)備即各種讀寫器及相應(yīng)模塊的驅(qū)動；該讀寫器中間件內(nèi)封裝有供應(yīng)用程序調(diào)用的獨立動態(tài)函數(shù)庫，通過獨立動態(tài)函數(shù)庫完成不同底層硬件設(shè)