醫保新型多功能讀卡器系統的設計

摘要：本文將結合用現代傳感技術、現代通信技術、單片機測控技術與計算機網絡技術組建一套醫保新型多功能讀卡器系統，使醫保系統操作更科學高效，同時加快我省醫保系統改革的步伐。

關鍵詞：傳感技術 通信技術 醫保系統

根據國家醫療保險制度改革的相關政策規定，我省醫療保險系統總結了各省市醫療保險系統成功實施的寶貴經驗，依靠自主創新，以及我省計算機及網絡技術實力，結合我省各地實施醫療保險的具體情況而建設了一整套覆蓋城鎮職工醫療保險、工傷保險、生育保險、補充醫療保險、特殊人員醫療保險、公務員補助醫療保險等各個方面的總體解決方案。醫療保險信息管理系統全面地實現了醫保管理的自動化和科學化。我省醫療保險系統在提高醫保管理效率、降低醫療資源消耗及保證醫療保險政策改革的科學性等方面都將起到重要作用。

1.當前存在的矛盾

目前在醫療保險系統中，IC卡普遍存在兩種形式，一種是接觸式IC卡，一種是非接觸式IC卡，那么對應的讀卡器也分兩種，為了方便持有不同卡的用戶，相關工作部門不得不安裝兩種讀卡器，這樣既不方便，又浪費資源，工作效率也受到很大影響，因此，需要開發設計一種多功能的IC卡讀卡器系統，既可以實現讀取接觸式的，也可以實現讀取非接觸式的IC卡，實現節約資源和提高工作效率的目的。

2.系統總體設計

根據功能設計要求，該讀卡器系統硬件電路主要包括主控模塊、接觸式IC讀寫模塊、非接觸式IC讀寫模塊、電源模塊、通信模塊等。

2.1用于終端處理的單片機

主控模塊采用的是AVR系列的高效廉價的ATMEGA8L單片機。該單片機是ATMEL公司生產的低電壓、高性能、快速度、低功耗的8位微處理器，片內含有8K字節的可編程FLASH、512字節的EEPROM、1K字節的靜態SRAM。片內外設包括3個定時器、3路PWM、1個USART、1個I2C接口、1個SPI接口、1個獨立振蕩器的RTC、8路10位的ADC、可編程的WATCHDOG等，支持5種睡眠模式，工作電壓支持從2.7—5.5V，在25℃、3V工作電壓、4MHZ工作頻率、掉電模式下的功耗只有0.5uA，這些特點足以滿足系統要求。

2.2接觸式IC讀寫模塊

西門子公司下屬的Infineon公司生產的接觸式邏輯加密存儲卡SLE4428卡，符合ISO7816標準，具有1024個字節尋址EPROM，每個字節具有不可恢復的寫保護功能。片內具有2個字節的可編程密碼保護功能，只有在正確校驗PSC后數據才能被改寫。SLE4428卡有8個管腳，與操作命令有關的是RST復位引腳，CLK時鐘輸入端，SDA雙向數據端。所有的地址，數據和命令都通過SDA端輸入輸出。單片機通過控制對應的8腳卡座，便可以方便的讀寫該卡座上插入的IC卡。

2.3非接觸式IC讀寫模塊

MF RC522是應用于13.56MHz非接觸式通信中高集成度的讀寫卡芯片，是NXP公司針對“三表”應用推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片，是智能儀表和便攜式手持設備研發的較好選擇。它與單片機間通信采用連線較少的串行通信，且可根據不同的用戶需求，選取SPI、IIC或串行UART模式之一（本設計采用SPI），有利于減少連線，縮小PCB板體積，降低成本。

非接觸式IC卡采用Philips Mifare 1 S50卡，該卡工作在13.56MHZ、讀寫時間1-2MS，讀寫距離小于10cm，擦寫次數大于100000次，數據保存時間大于10年，在電子錢包，食堂消費，公交儲值卡，門票消費防偽，員工考勤防偽，產品防偽，游樂場消費、企業/校園一卡通、高速公路費、 停車場、小區管理等場合均有應用。

2.4通信與電源供電模塊

CH340T是一個USB總線的轉接芯片，實現USB轉串口功能，能將普通的串口設備直接升級到USB總線。它是全速USB設備接口，兼容USB2.0，外圍元器件只需要晶體和電容；仿真標準串口，用于升級原串口外圍設備，或通過USB增加額外串口；計算機端windows操作系統下的串口應用程序完全兼容，無需修改；硬件全雙工串口，內置收發緩沖區，支持通訊波特率50—2Mbps；因此單片機的串口通過CH340T直接升級到USB總線接口，并可直接通過USB接口與計算機通訊。同時因整個讀卡設備功耗較低，所以通過USB接口可以為讀卡器提供5V電源，這樣整個設備的接口既能實現通訊功能，又能為設備供電，真正做到節約資源且使用方便。

結束語

接觸式與非接觸式IC卡讀寫設備的有機結合必將加快我省醫保系統改革之步伐，醫保新型多功能讀卡器系統具有良好的應用前景，其應用范圍和規模也必將不斷擴大，影響、改變并極大地方便人們的生活。

參考文獻：

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