摘要：随着互联网支付技术的发展，互联网支付技术不仅普遍应用于日常支付消费领域，同时也逐步向轨道交通行业发展，以互联网技术为基础的智能支付技术应用在轨道交通行业将占有越来越重要的地位。为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于二维码的智能移动票务支付系统，实现基于二维码的轨道交通便捷支付。
关键词：互联网支付；AFC系统；二维码车票；NFC
1.互联网支付
随着互联网技术的发展，互联网支付作为新兴的小额支付方式，获得了广大民众的认可，其支付应用的覆盖范围在不断增大。互联网支付是一种网上交易形式，主要表现形式为网银、第三方支付、移动支付作为互联网支付。互联网支付就属于那种需要特别“照顾”的。因为从微观层面上说，互联网支付直接涉及到用户的财产安全等切身利益，从宏观层面上，还关系到国家金融体系的稳定。
目前互联网支付功能除了典型的网络购物应用外，正在逐步向金融、交通、生活服务等方面发展。从目前其他行业的应用情况来看，互联网支付与传统消费行业的结合对于双方都有一定的社会效益和经济效益。
2.AFC系统
AFC系统的全称是AutomaticFareCollectionSystem，是一种由计算机集中控制的自动售票（包括半自动售票）、自动检票以及自动收费和统计的封闭式自动化网络系统。
在公共出行领域，城市轨道交通是一种方便快捷、运载效率较高的公共交通工具，能大幅度提升公共交通的出行分担率。目前，国内的城市轨道交通线网，已基本实现了AFC自动售检票系统的覆盖。随着互联网支付技术的发展，互联网支付技术不仅普遍应用于日常支付消费领域，同时也逐步向轨道交通行业发展，以互联网技术为基础的智能支付技术应用在轨道交通行业将占有越来越重要的地位。智能支付技术在轨道交通中的主要应用有以下两个场景：场景一，互联网电子支付购买地铁单程票，主要形式有“线上购买、线下取票”、现场购票时利用互联网电子支付代替现金支付；场景二，智能支付直接过闸。
轨道交通高峰时段车站客流量大，秩序不易维持，上述场景二中的智能支付直接过闸的方式将能够显著提升客流移动速度、减少人员积压、减小交通压力，有效地减少了乘客在自动售票机前的排队时间，节约乘客时间成本，降低运营组织压力。上述支付方式令乘客出行无需携带现金即可实现购票乘车，提升了乘客的出行体验。因此场景二中的支付方式具有广阔的市场前景。乘客对于新兴支付技术在轨道交通中的应用有着较高的需求，乘客的需求决定了轨道交通票务系统需要具备灵活性和多样性。目前是轨道交通网络化运营与信息时代相结合的阶段，外部支付环境的多样性和新技术、新产业的快速发展，对轨道交通行业的发展提出了新要求。
3.NFC功能
智能手机的普及也为轨道交通智能支付提供了便利，智能手机通常带有NFC功能，NFC是NearFieldCommunication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。简单一点说，nfc功能是什么？nfc功能有什么用？其实NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。NFC技术允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，在十厘米(3.9英吋)内，交换数据，其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。通过了解nfc功能是什么之后，我们对用手机支付、手机刷卡等有更加深入的了解。
支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(loadmodulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。图1为NFC主动通信模式：
4.手机票务支付系统的设计
4.1设计内容
本设计为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于二维码的智能移动票务支付系统，实现基于二维码的轨道交通便捷支付。
本设计为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于二维码的智能移动票务支付系统包括微处理器；还包括CCD相机、LCD显示器、SDRAM同步动态随机存储器和FLASH存储器，所述CCD相机通过视频解码电路与微处理器电连接，所述LCD显示器、SDRAM同步动态随机存储器和FLASH存储器均与微处理器电连接；还包括时钟及看门狗电路，该时钟及看门狗电路与微处理器电连接。
本设计提供了一种基于二维码的智能移动票务支付系统，利用动态二维码作为票卡介质，实现了一种新型的支付方式，尤其为未设置NFC组件的移动设备提供了一种快速、安全的支付方式。
还包括电源及复位电路，电源及复位电路与微处理器电连接。
图1 NFC无线功能
图2 本设计的结构框图
4.2实现方式
本实施例中，本智能移动票务支付系统还包括电源及复位电路，电源及复位电路与微处理器电连接。
本智能移动票务支付系统通过使用特定APP生成一个加密二维码，乘客在进入轨道交通的闸机处通过扫描读取二维码信息经系统安全认证、符合通行标准后，给与放行，出闸时使用同样的方式实用产生的二维码扫描出闸。系统财局二维码数据信息，上传到清分中心，清分中心匹配相关的进出站数据从而确定票价，最终从乘客的注册账户完成扣款。
二维码成本非常低，在一定周期内在线更新秘钥，由于二维码可以拷贝转发，故需要解决二维码支付使用的过程中存在的安全认证、有效时限、复制仿冒等问题。本系统实现了在不使用NFC功能的前提下也能够实现移动设备(主要为手机)过闸，是单向过程，智能手机均可使用。
使用流程，分为手机端流程(乘客)和设备端流程(闸机)：
手机端流程，
(1)开始并从文件证书获取自身公秘钥；(2)识别设备端生成的二维码A；(3)使用设备公钥对二维码A的信息进行解密，获取设备端产生的随机数和本站信息；(4)对自身钱包进行扣款操作；(5)将扣款信息、钱包序列号与随机数组合，利用手机私秘钥签名后，生成相应二维码B在手机上显示；(6)结束。
设备端流程，
(1)开始并检测是否有手机插入，若未检测到手机，则重复检测步骤；(2)若检测到手机，则产生随机数，并利用设备私秘钥对随机数、站点信息等数据进行数字签名，生成上述二维码A；(3)设备的摄像头(CCD相机)采集手机端显示的二维码B；(4)验证扣费信息，对比随机数是否一致，若一致则放行，若不一致则产生报警提示；(5)结束。
5结语
本论文阐述了一种基于二维码的智能移动票务支付系统，利用动态二维码作为票卡介质，实现了一种新型的支付方式，尤其为未设置NFC组件的移动设备提供了一种快速、安全的支付方式。能够显著提升客流移动速度、减少人员积压、减小交通压力，有效地减少了乘客在自动售票机前的排队时间，节约乘客时间成本，降低运营组织压力。
参考文献
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基金项目
（辽宁科技大学大学生创新创业训练计划项目经费支持）.
论文作者:刘雨露,田春,王上元,周亦宁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：互联网论文; 二维码论文; 设备论文; 轨道交通论文; 技术论文; 票务论文; 智能论文; 《电力设备》2019年第5期论文;