本实用新型涉及高速公路电子标签通信技术领域，尤其涉及一种cpc卡预读机制测试装置。
背景技术：
目前，随着高速公路取消省界收费站工作的推进，为了提高高速公路通行速度，优化高速公路收费效率，在全国etc(电子不停车收费系统)车载标签未完全普及的前提下，cpc卡(复合通行卡)替代纸质通行证成为了全国高速公路通行卡介质的重要组成部分，满足未安装etc车辆的通行需求，实现车辆通行和计费功能。
在实际应用过程中，cpc卡可以代替车载标签用于记载交易信息，而在交易过程中需要对交易信息进行预读。高速公路车道中通信环境复杂，大量不同种类的干扰信号对cpc的预读交易过程产生影响，随着cpc卡大量投入运营，出现部分cpc卡预读故障的情况，因此，亟需一种测试设备对cpc卡在信号干扰条件下的预读功能进行准确测试。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供了一种cpc卡预读机制测试装置，采用一体化的结构，整合13.56mhz读卡器、5.8ghz天线和干扰天线，不仅能够模拟cpc卡交易过程中的读写信号，还能够模拟交易环境中的干扰信号，对cpc卡的在干扰条件下的预读功能进行高效准确的测试。
本实用新型解决问题的技术方案是：
提供一种cpc卡预读机制测试装置，包括：
主壳体；以及
设置在所述主壳体内部的主控模块、通信模块、13.56mhz读卡器、5.8ghz天线、干扰天线和用于供电的电源组件，所述主控模块连接控制所述通信模块、所述13.56mhz读卡器、所述5.8ghz天线和所述干扰天线；
所述主壳体上还设有用于放置cpc卡的检测台面，所述检测台面上设有与所述cpc卡形状契合的限位槽。
在一些实施例中，所述干扰天线包括5.8ghz信号发射器。
在一些实施例中，所述干扰天线包括还包括方波信号发射器。
在一些实施例中，所述干扰天线包括还包括5g信号发射器。
在一些实施例中，所述电源组件包括交流转直流电路用于连接交流电供电，所述电源组件还包括直流电池组。
在一些实施例中，所述装置还包括psam安全模块，所述psam安全模块连接所述主控模块。
在一些实施例中，所述装置还包括连接所述主控模块的显示模块。
在一些实施例中，所述通信模块为wi-fi模块、zigbee模块、蓝牙模块或数据网络通信模块中的一种或多种。
在一些实施例中，所述通信模块为串口通信模块，所述主壳体上设有通信接口，用于连接所述串口通信模块。
在一些实施例中，所述主壳体上还设有电源控制键，所述电源控制键连接所述电源组件。
本实用新型的有益效果至少是：
所述cpc卡预读机制测试装置，通过将所述13.56mhz读卡器、所述5.8ghz天线和所述干扰天线整合在一体式检测装置中，能够发出干扰信号并按照实际交易流程对cpc卡进行交替读写，模拟实际运营过程中cpc卡在干扰条件下的工作流程，实现对于cpc卡预读功能的准确检测。
进一步的，通过在干扰天线中设置多种发射器元件，能够模拟包括方波信号、5.8ghz信号以及5g信号的多种类型干扰信号，能够模拟多种干扰场景，以实现更精确地预读功能测试。
本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在本公开内容以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：
图1为本实用新型一实施例所述cpc卡预读机制测试装置连接上位机结构示意图；
图2为本实用新型一实施例所述cpc卡预读机制测试装置的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例所述cpc卡预读机制测试装置的结构框图；
图4为本实用新型一实施例所述cpc卡预读机制测试装置的干扰天线结构框图；
图5为本实用新型另一实施例所述cpc卡预读机制测试装置的结构框图。
附图标记说明：
110：上位机；120：cpc卡预读机制测试装置；
1201：主壳体；1202：主控模块；
1203：通信模块；1204：13.56mhz读卡器；
1205：5.8ghz天线；1206：干扰天线；
1206a：5.8ghz信号发射器；1206b：方波信号发射器；
1206c：5g信号发射器；1207：电源组件；
1208：限位槽；1209：电源控制键；
1210：工作状态指示灯和/或测试结果指示灯；
1211：psam安全模块；1212：显示模块；
130：cpc卡。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。
在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
现阶段高速公路通行大力推行etc，简化高速公路收费流程，以提高高速公路通行速度。etc用户分又为双卡用户和单卡用户，双卡用户是指安装了车载标签(obu)并装载有etc用户卡的车辆用户；而单卡用户是指没有安装车载标签的的用户。在传统运营过程中，没有办理etc的车辆以及etc单卡用户需要借助纸质通行证记录行程并进行收费。在交通运输部开展的取消高速公路省界收费站的项目开始后，逐渐采用cpc卡作为高速公路使用的通行卡介质，它同时具备传统通行证以及与门架天线交易的功能。复合通行卡，即cpc卡：集5.8ghz和13.56mhz通信功能于一体，具备车辆模拟入口信息、模拟路径信息和计费信息等读写功能，是在收费站入口车道发放给车辆，并在出口车道收回的可重复使用的通行介质。
cpc卡在高速公路入口车道处写入入口车道信息和车辆信息，在通行过程中，经行高速公路门架时由门架天线写入路径信息，在高速公路出口车道处，由车道交易天线对cpc卡进行预读取，获取相应的交易信息后计算交易费额并进行交易。但在cpc卡的实际运营环境中充斥着大量的干扰信号，会影响交易天线对cpc卡的预读过程，导致中断或数据错乱。因此，为了保障预读功能正常，需要对cpc卡进行干扰条件下的功能测试。
本实用新型提供一种cpc卡130cpc卡预读机制测试装置120，包括：
主壳体1201；以及
设置在主壳体1201内部的主控模块1202、通信模块1203、13.56mhz读卡器1204、5.8ghz天线1205、干扰天线1206和用于供电的电源组件1207，主控模块1202连接控制通信模块1203、13.56mhz读卡器1204、5.8ghz天线1205和干扰天线1206；
主壳体1201上还设有用于放置cpc卡130的检测台面，检测台面上设有与cpc卡130形状契合的限位槽1208。
在本实施例中，主壳体1201用于封装内部的电子元件，由于需要利用无线电对cpc卡130进行读写通讯，因此，主壳体1201采用硬质塑料制成，以防止影响信号传输。主壳体1201的形状可以根据实际应用场景的需要进行设置，主壳体1201上设有用于防止cpc卡130的检测台面，在另一些实施例中，也可以在主壳体1201上设置用于插卡的卡槽。本实用新型可以应用在多种场合，可以设置为固定式或移动式，因此在检测过程中对卡签稳定性的要求较高。本实施例中，在检测台面上设置与cpc卡130形状契合的限位槽1208，能够将cpc卡130有限制的置于限位槽1208127内，防止滑脱。在另一些实施例中，也可以在检测台面上设置夹持部件。
主控模块1202可以采用单片机、计算机处理器、现场可编程门阵列等能够用于存储可运行计算机指令的电子设备。主控模块1202用于接收和执行上位机110发送的工作指令，具体可以包括对13.56mhz读卡器1204、5.8ghz天线1205和干扰天线1206的启停控制指令。在一些实施例中，工作指令中还包括详细读写指令和干扰信息。
在一些实施例中，主控模块1202通过通信模块1203与上位机110进行无线通信，通信模块1203为wi-fi模块、zigbee模块、蓝牙模块或数据网络通信模块1203中的一种或多种。其中，wi-fi模块和数据网络通信模块1203可以直接连通互联网，实现短距离或远距离控制和信号传输。而zigbee模块和蓝牙模块能够在短距离内进行通信控制和数据传输。
在一些实施例中，通信模块1203与上位机110进行有线通信，通信模块1203为串口通信模块1203，主壳体1201上设有通信接口，用于连接串口通信模块1203。有线连接能够保障通信效率和稳定性，防止信号干扰。
13.56mhz读卡器1204由主控模块1202控制对cpc卡130进行更新读写，以模仿在高速公路入口车道处写入入口车道信息和车辆信息的过程，指令由上位机110发出并由主控模块1202控制执行。在另一些实施例中，13.56mhz读卡器1204还写入路径信息。在写入信息后，还由主控模块1202执行上位机110指令对cpc卡130中存储的交易信息进行首次读取，作为与参照。
5.8ghz天线1205用于模拟高速公路车道出口处对cpc卡130的预读过程，预读获取入口车道信息、车辆信息和路径信息，与13.56mhz读卡器1204首次读取的信息进行对比，以判断预读功能是否正常。
在本实施例中，干扰天线1206用于产生干扰信号，以模拟cpc卡130工作环境中的干扰信息。最常见干扰信号包括：交易天线与其他cpc卡130的交易过程中用于唤醒的方波信号和用于读写的5.8ghz信号，以及5g设备通信产生的5g信号。
在一些实施例中，干扰天线1206包括5.8ghz信号发射器1206a，用于模拟交易天线对于其他cpc卡130的读写信号。各cpc卡130通信过程中所采用的信号频段频谱一致，仅携带的信息存在差异，在对一个cpc卡130进行交易的过程中，可能会导致对其他cpc卡130预读的中断。同时，高速公路车道在通过etc交易时，也采用5.8ghz信号，同样可能对cpc卡130的预读产生影响。因此，本实施例中，通过设置5.8ghz信号发射器1206a模拟高速公路车道环境中用于读写交易的干扰信号。
在一些实施例中，干扰天线1206包括还包括方波信号发射器1206b，用于模拟车道交易天线或门架天线中用于唤醒cpc卡130的方波信号。方波信号可能会中断预读操作，通过方波信号发射器1206b进行模拟检测，以测试cpc卡130在预读过程中是否会别方波信号中断。
在一些实施例中，干扰天线1206包括还包括5g信号发射器1206c。现阶段为了进一步提高通信速度，降低通信延迟，5g基站大量建设，工业和个人5g业务大量推广。高速公路出入口车道同样配置了大量的5g设备，会对cpc卡130预读操作产生影响。
在一些实施例中，干扰天线1206包括5.8ghz信号发射器1206a、方波信号发射器1206b和5g信号发射器1206c中的一种或多种。
在一些实施例中，电源组件1207包括交流转直流电路用于连接交流电供电，电源组件1207还包括直流电池组。
在本实施例中，电源组件1207可以采用直流电或交流电供能，其中，交流转直流电路用于将220v的交流电经过转换稳压分别得到12v或5v的直流电。直流电池组可以采用锂电池或干电池通过串联或并联的方式提供12v或5v的直流电。
在一些实施例中，装置还包括psam安全模块1211，psam安全模块1211连接主控模块1202。
psam安全模块1211(purchasesecureaccessmodule，销售点终端安全存取模块)，内嵌于各类终端设备，为其提供ic卡级别的安全保护，psam除具备用户卡功能外，还具有计算功能。psam中增加了计算型密钥。psam主要应用于商用pos，网点终端，直连终端等设备上，具有安全控制管理功能，支持多级发卡机制，适用于多应用环境。特点是支持一卡多应用，各应用之间相互独立(多应用、防火墙功能)。支持多种文件类型包括二进制文件，定长记录文件，变长记录文件，循环文件，钱包文件。在通讯过程中支持多种安全保护机制(信息的机密性和完整性保护)。支持多种安全访问方式和权限(认证功能和口令保护)。
psam安全模块1211作为安全模块被广泛应用于etc和cpc卡130交易设备中。在实际应用场景中，读取cpc卡130中内容之前进行安全验证是常规程序，为了完全模拟应用场景，以验证各种信号交互对预读信息准确性的影响，本申请中设置psam安全模块1211，以实现更精准地测试。
在一些实施例中，装置还包括连接主控模块1202的显示模块1212。
显示模块1212可以采用led显示器，也可以采用辉光管进行，可以用于提示设备工作状态，也可以反馈提示测试结果。
在一些实施例中，所述装置还包括至少一个连接主控模块1202的工作状态指示灯1210和/或测试结果指示灯1210。
其中，工作状态指示灯可以采用2个指示灯分别指示设备启停状态和测试结果，工作状态指示灯1210的红灯表示关闭，绿灯表示开启；测试结果指示灯1210可以根据上位机110发送的测试结果进行提示，例如，绿灯表示测试通过，红灯表示预读功能异常。
在一些实施例中，主壳体1201上还设有电源控制键1209，电源控制键1209连接电源组件1207。
在本实施例中，通过设置电源控制键1209对cpc卡130cpc卡预读机制测试装置120进行启停控制。在一些实施例中，读写测试流程可以直接写入主控模块1202，电源控制键1209通电后，按预定流程进行预读检测，并通过指示灯或led显示器显示结果。
在一些实施例中，测试设备组成包括：通信模块1203、主控模块1202、13.56mhz模块、5.8ghz模块、psam安全模块1211、显示模块1212、电源模块以及干扰天线1206模块。
测试设备工作方式为：pc上位机110通过串口与测试设备进行数据通信，主控模块1202统一控制13.56mhz模块、5.8ghz模块、psam模块、显示模块1212以及干扰天线1206，使干扰天线1206发出5.8ghz信号、方波信号或5g信号，并在干扰条件下利用13.56mhz读写cpc卡130，以及利用5.8ghz天线1205预读cpc卡130，模拟cpc卡130在交易过程中完整的交易通信流程，以测试各种干扰信号是否会对cpc卡130读写和预读产生影响。
在本实施例中，预读测试上位机110集成所有处理逻辑，即由上位机110软件控制测试流程。
预读测试上位机110指令主控模块1202控制干扰天线1206持续发送相关干扰信号，干扰信号可以通过产生5.8ghz干扰信号模拟对其他cpc卡130的读写过程，通过产生方波信号模拟对其他cpc卡130的唤醒操作，通过产生5g信号以模拟5g设备干扰。
预读测试上位机110指令主控模块1202通过控制13.56mhz读卡器1204，更新cpc卡130中的入口车道信息、车辆信息和路径信息，用于模拟入口车道读写cpc卡130。进一步的，首次读取cpc卡130中保存的入口车道信息、入口车道信息、车辆信息和路径信息作为参考。
预读测试上位机110指令主控模块1202关闭13.56mhz读卡器1204场强，模拟cpc卡130离场操作。
预读测试上位机110指令主控模块1202控制5.8ghz天线1205，发送指令预读cpc卡130中记载的入口车道信息、车辆信息和路径信息并保存，保存位置可以在cpc卡130预读文件结构体中。用于模拟etc门架系统预读cpc卡130。
预读测试上位机110将预读内容与首次读卡的内容进行对比，判断预读是否正确。如果预读内容与首次读卡内容不一致，判断在干扰信号的条件下，预读出现中断或错误，则在上位机界面和日志中记录错误，并继续进行测试，预设测试次数完成后汇总测试结果。
综上所述，所述cpc卡预读机制测试装置，通过将所述13.56mhz读卡器、所述5.8ghz天线和所述干扰天线整合在一体式检测装置中，能够发出干扰信号并按照实际交易流程对cpc卡进行交替读写，模拟实际运营过程中cpc卡在干扰条件下的工作流程，实现对于cpc卡预读功能的准确检测。
进一步的，通过在干扰天线中设置多种发射器元件，能够模拟包括方波信号、5.8ghz信号以及5g信号的多种类型干扰信号，能够模拟多种干扰场景，以实现更精确地预读功能测试。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其它的元件、成分、部件或步骤。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，包括：
主壳体；以及
设置在所述主壳体内部的主控模块、通信模块、13.56mhz读卡器、5.8ghz天线、干扰天线和用于供电的电源组件，所述主控模块连接控制所述通信模块、所述13.56mhz读卡器、所述5.8ghz天线和所述干扰天线；
所述主壳体上还设有用于放置cpc卡的检测台面，所述检测台面上设有与所述cpc卡形状契合的限位槽。
2.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述干扰天线包括5.8ghz信号发射器。
3.根据权利要求2所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述干扰天线包括还包括方波信号发射器。
4.根据权利要求2和3中任意一项所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述干扰天线包括还包括5g信号发射器。
5.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述电源组件包括交流转直流电路用于连接交流电供电，所述电源组件还包括直流电池组。
6.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述装置还包括psam安全模块，所述psam安全模块连接所述主控模块。
7.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述装置还包括连接所述主控模块的显示模块。
8.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述通信模块为wi-fi模块、zigbee模块、蓝牙模块或数据网络通信模块中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述通信模块为串口通信模块，所述主壳体上设有通信接口，用于连接所述串口通信模块。
10.根据权利要求1所述的cpc卡预读机制测试装置，其特征在于，所述主壳体上还设有电源控制键，所述电源控制键连接所述电源组件。
技术总结