[0001] 本发明属于物联网设备技术领域，具体地，涉及多卡兼容的自助购水充值移动支付终端系统及其工作方法。

[0002] IC卡水表自诞生以来，定位于减少人工上门抄表的繁琐工作量，在市场上获得了广泛的使用和推广，也因为成本和技术问题，IC卡水表仍然在很多市场有着极高的占有率。为解决IC卡水表用户网上缴费问题，各水表厂家或水务企业大都使用基于自身单一的IC卡远程水表充值装置。现有的IC卡远程水表充值装置包括读写卡模块、显示模块以及CPU处理模块。

[0003] 现有技术中，由于各水表厂家IC卡资源的保密性，导致了现有的IC卡远程水表充值装置只能支持自家IC卡水表的远程充值，无法做到兼容其他厂家IC卡水表。而对于一个地区来说，有若干个厂家的水表，现有的IC卡远程水表充值装置对普通居民来说使用困难，无法识别自家水表属于哪个厂家，更无法识别哪个装置可以远程充值，一旦匹配出错，各厂家卡的自我保护机制会让卡烧毁作废，需要再去补卡，浪费人力财力；对自来水公司来说，每个厂家生产的工艺、外观不一，远程管理方式不一，管理和维护困难，成本极高，有些水表厂家已经不再合作，无法支持远程充值。

[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

[0022] 本发明提出了一种多卡兼容的自助购水充值移动支付终端系统的工作方法，终端系统包括终端装置、远程服务器和远程数据库，实现在一套终端系统中兼容多种水表卡进行充值。

[0023] 如图1所示，水表卡连接终端装置后，终端系统的工作方法包括：步骤1，接入物联网系统的终端装置获取水表卡的基本属性后，通过远程服务器验证水表卡是否合法，若合法则进入步骤2。

[0024] 具体地，终端装置先接入物联网系统再获取水表卡的基本属性，当终端装置接入物联网系统时，进行终端装置的身份验证，以确保终端装置的合法性以提高终端系统的可靠性。

[0025] 具体地，水表卡的基本属性包括但不限于：市场属性、ID号和卡类型；具体地，在非限制性的较优实施例中，将水表卡插入终端装置的读卡口中，终端装置内置的读卡器模块不同类型的水表IC卡的基本属性，包括但不限于水表IC卡的ID号；通过终端装置将基本属性上传至远程服务器中验证水表IC卡的用户是否合法且存在；若合法且存在，则进行后续操作，反之，则提示“非法卡”。

[0026] 具体地，终端装置包括但不限于：固定终端装置和移动终端装置。移动终端装置包括APP软件程序。因此，实现了步骤2，远程服务器获取终端装置的基本属性，并根据终端装置的基本属性和合法水表卡的基本属性，生成合法水表卡的分类属性；远程服务器利用远程服务器地址、合法水表卡的分类属性以及合法水表卡的ID号，形成远程数据库请求指令，以读取存储在远程数据库中的该合法水表卡的信息。

[0027] 具体地，终端装置的基本属性包括但不限于：终端装置的设备号。

[0028] 具体地，远程服务器根据终端装置的基本属性和合法水表卡的基本属性，生成合法水表卡的分类属性，包括：在判定当前读取的水表IC卡合法之后，终端装置将合法水表IC卡按市场属性、ID号、卡类型和终端装置的设备号进行编码，并将编码上传至远程服务器中，终端装置进入等待远程服务器响应的状态。

[0029] 远程服务器对接收到的编码进行解析；根据解析得到的市场属性，基于市场分类模型生成合法水表卡的市场分类属性；根据解析得到的卡类型和合法水表卡的市场分类属性，基于卡类型分类模型生成对应的卡类型分类属性；合法水表卡的市场分类属性和卡类型分类属性形成合法水表卡的分类属性。

[0030] 远程服务器利用远程服务器地址、合法水表卡的分类属性以及合法水表卡的ID号，形成预设数据格式的远程数据库请求指令，以读取存储在远程数据库中的该合法水表卡的信息。

[0031] 基于远程服务器地址、合法水表卡的分类属性以及合法水表卡的ID号，形成预设数据格式的远程数据库请求指令，从而为多终端装置实现远程数据库共享提供了基础。

[0032] 具体地，存储在远程数据库中的该合法水表卡的信息包括但不限于：二维码信息、客户缴费信息、自身版本信息。采用JSON数据格式。

[0033] 在非限制性的较优实施例中，远程服务器包括基于C#程序建立的C#客户端，C#客户端中设置实体类定义的市场变量Market_Info以获取解析得到的市场属性市场变量输入到市场分类模型，由市场分类模型输出合法水表卡的市场分类属性，以预设的数据格式表示市场分类属性；C#客户端中还设置实体类定义的订单变量Order_Info以获取解析得到的卡类型；
C#客户端中内置派生模型，派生模型用于生成与合法水表卡的市场分类属性对应的卡类型分类模型，订单变量输入到卡类型分类模型，由卡类型分类模型输出合法水表卡的卡类型分类属性，以预设的数据格式表示卡类型分类属性；
以预设的数据格式表示的合法水表卡的市场分类属性和卡类型分类属性形成以预设的数据格式表示的合法水表卡的分类属性。

[0034] 步骤2还包括：终端装置进入等待远程服务器响应状态后，以设定时间间隔向远程服务器发送连接请求信号，当远程服务器收到编码且收到连接请求信号时，向终端装置发送连接响应信号，终端装置和远程服务器建立连接；
终端装置和远程服务器连接之后，当远程服务器无法生成合法水表卡的市场分类属性和/或卡类型分类属性时，远程服务器停止向终端装置发送连接响应信号，终端装置和远程服务器中断连接；
经设定延时后，远程服务器向终端装置发送连接终止信号，并返回步骤1。

[0035] 具体地，在非限制性的较优实施例中，终端装置和远程服务器采用WebSocket连接方式，终端装置与远程服务器之间交互心跳包，心跳包包括连接请求信号、连接响应信号；设定时间间隔取值为30至40秒之间，设定延时为设定时间间隔的2至5倍。

[0036] 本发明中实现了根据终端装置的基本属性和合法水表卡的基本属性生成合法水表卡的分类属性，分类属性为终端装置实现多卡兼容提供了数据基础，并且所生成的分类属性还能作为终端装置与远程服务器保持连接的依据和中断连接的判据，使得本发明提出的终端系统具备自守护机制，能够进行故障排除和恢复操作，在终端装置接入物联网系统时进行身份验证的基础上，基于上述的连接方式，能够实现多个终端装置同时与远程服务器进行连接，以多线程和高并发处理的方式提高终端系统的可靠性，避免单点故障。

[0037] 步骤3，根据终端装置的基本属性，远程服务器将合法水表卡的信息和合法水表卡的基本属性发送给对应的终端装置；根据合法水表卡的信息和合法水表卡的基本属性，终端装置生成该合法水表卡的操作信息。

[0038] 具体地，远程服务器的C#客户端对所读取的合法水表卡的信息进行解析后以编码形式发送给对应的终端装置，其中，编码的头部信息是订单变量内存储的卡类型。以卡类型为头部信息构成的编码，还能作为终端装置与远程服务器保持连接的辅助依据和中断连接的辅助判据。

[0039] 具体地，操作信息包括但不限于：查询用水量、购水充值。

[0040] 步骤4，根据合法水表卡的操作信息，用户在终端装置完成操作；终端装置将终端装置的基本属性、合法水表卡的基本属性以及用户操作结果发送给远程服务器，远程服务器对合法水表卡的信息进行更新后，远程服务器利用远程服务器地址、合法水表卡的分类属性、合法水表卡的ID号以及合法水表卡的更新后信息，形成远程数据库更新指令，对存储在远程数据库中的合法水表卡的信息进行更新。

[0041] 具体地，对存储在远程数据库中的合法水表卡的信息进行更新包括但不限于：更新客户缴费信息。

[0042] 具体地，在非限制性的较优实施例中，合法水表卡的信息在传输、更新过程中均采用MD5算法进行加密和解密。

[0043] 本发明还提出了一种多卡兼容的自助购水充值移动支付终端系统，终端系统包括终端装置、远程服务器和远程数据库；其中，如图2所示，终端装置包括：读卡器模块1、MCU处理器2、存储器模块3、无线物联网模块4、聚合支付通道5、电脑模块6、语音播放器7、串口触摸屏8、电源适配器9以及远程服务器10。其中，MCU处理器分别与读卡器模块、存储器模块、无线物联网模块、聚合支付通道、电脑模块、语音播放器、串口触摸屏以及电源适配器连接。

[0044] 当需要为用户卡进行充值时候，需要更新订单状态，其中为了增加订单的安全性，选择使用加密和解密算法来检验订单是否合法。

[0045] 具体地，读卡器模块，用于读取不同类型的水表IC卡的基本属性。

[0046] 存储器模块，用于存储不同类型的水表IC卡的基本属性；显示器，用于显示合法水表卡的信息以及合法水表卡的操作信息；
聚合支付通道，用于用户插入水卡并扫描二维码进行在线缴费后，将充值金额写入合法水表卡的操作信息中；聚合支付通道提供多种无现金支付方式，且用户可以选择支付模式。

[0047] 语音播放器，用于提升和播放用户在终端装置完成的操作。

[0048] 终端装置的人机界面友好，实现就近实时充值水费，并且可以24小时不间断服务，方便用户。提供多种无现金支付方式，只要进入微信小程序就可以选择支付模式。支持多种厂家水表卡充值，实现一机多用的效果，节省用户时间。通过外置语音播放器和大号字体显示，方便老年用户能够及时清楚是否充值成功。

[0049] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。