本發(fā)明涉及電子通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的非接觸式刷卡系統(tǒng)分為3種：1) 傳統(tǒng)非接觸刷卡系統(tǒng)：持卡人使用非接觸式卡，在距離傳統(tǒng)刷卡機(jī)10mm以內(nèi)與傳統(tǒng)刷卡機(jī)交互，來實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域的功能。為了防止誤刷，傳統(tǒng)的非接觸式卡的作用距離均控制在0mm~20mm以內(nèi)；2) RFID-SIM刷卡系統(tǒng)：國內(nèi)電信運(yùn)營商將RFID 射頻模塊、天線、傳統(tǒng)SIM卡功能都集成在SIM卡中，稱為RFID-SIM，而RFID-SIM刷卡系統(tǒng)正是基于RFID-SIM，在距離RFID刷卡機(jī)10mm以內(nèi)與RFID刷卡機(jī)交互，來實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域的功能，為了防止誤刷，RFID-SIM卡的作用距離均控制在0mm~20mm以內(nèi)；3) 手機(jī)NFC刷卡系統(tǒng)：隨著手機(jī)APP技術(shù)的發(fā)展，有部分手機(jī)支持NFC功能，而手機(jī)NFC刷卡系統(tǒng)正是基于手機(jī)的NFC功能，使用手機(jī)APP在距離NFC刷卡機(jī)10mm以內(nèi)與NFC刷卡機(jī)交互，來實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域的功能。NFC的作用距離在0mm~20mm以內(nèi)，也能有效防止誤刷。

上述前3類非接觸式刷卡系統(tǒng)都采用了支持近場數(shù)據(jù)交互的模塊，如非接觸式卡、RFID-SIM和手機(jī)NFC模塊，保證與特定刷卡機(jī)正常通信而不產(chǎn)生誤刷，所謂誤刷，就是由于作用距離遠(yuǎn)，周邊的不需要交互的非接觸式卡、RFID-SIM和手機(jī)NFC模塊與刷卡機(jī)發(fā)生通信而產(chǎn)生的問題。

現(xiàn)有技術(shù)包括以下缺點(diǎn)：1、傳統(tǒng)非接觸刷卡系統(tǒng)的刷卡部分：為了保證成功刷卡而不產(chǎn)生誤刷現(xiàn)象，持卡人需要攜帶在各種應(yīng)用場景下支持近場數(shù)據(jù)交互的卡來完成刷卡應(yīng)用，攜帶卡多且容易混淆丟失，且卡中數(shù)據(jù)只有在刷卡機(jī)前才能顯示，而刷卡流水等信息對于用戶來說是無法得到的，這也是傳統(tǒng)刷卡系統(tǒng)中產(chǎn)生糾紛的主要原因。2、RFID-SIM刷卡系統(tǒng)的刷卡部分：為了保證成功刷卡而不產(chǎn)生誤刷現(xiàn)象，持卡人需要去運(yùn)營商處購買定制的RFID-SIM，且每張RFID-SIM只相當(dāng)于一張或多張非接觸式卡，使用范圍有限，擴(kuò)充困難，不能適用于多種場景；而刷卡流水等信息對于用戶來說是無法得到的，這也是RFID-SIM刷卡系統(tǒng)中產(chǎn)生糾紛的主要原因。3、手機(jī)NFC刷卡系統(tǒng)的刷卡部分：為了保證成功刷卡而不產(chǎn)生誤刷現(xiàn)象，持卡人需要使用具備NFC功能的手機(jī)才能實(shí)現(xiàn)刷卡功能，但當(dāng)前很多手機(jī)都不具備NFC功能，而且即使具備NFC功能的手機(jī)，由于不同品牌手機(jī)使用的NFC芯片不同，相互之間也很難兼容，這樣就限制了持卡人使用，因此手機(jī)NFC刷卡系統(tǒng)只能在特定的手機(jī)型號實(shí)現(xiàn)。4、當(dāng)前，用戶使用手機(jī)通過APP軟件直接完成刷卡的技術(shù)障礙就是手機(jī)所具備的通信通道， WIFI等作用距離遠(yuǎn)，手機(jī)APP即使搜索到可以連接的信號，也不能確認(rèn)用戶是否正在刷卡機(jī)前進(jìn)行刷卡；而不能確認(rèn)用戶位置和用戶的刷卡意愿，則會產(chǎn)生大量的誤刷現(xiàn)象，使得刷卡系統(tǒng)無法正常使用；還有二維碼刷卡系統(tǒng)，無論是手機(jī)APP去讀取刷卡機(jī)產(chǎn)生的二維碼還是刷卡機(jī)來讀取手機(jī)APP產(chǎn)生的二維碼，數(shù)據(jù)流都是單向傳輸?shù)模荒苓_(dá)到非接觸式卡、RFID-SIM和手機(jī)NFC模塊近場數(shù)據(jù)交互的效果。這是當(dāng)前手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)不能普及到任意智能手機(jī)的技術(shù)障礙。

因此需要一種新型的刷卡系統(tǒng)來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，不需要在手機(jī)上做任何硬件改動，提出解決手機(jī)APP近場刷卡的具體實(shí)現(xiàn)，能夠解決上述3類刷卡系統(tǒng)的不足。

一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，其特征在于，所述刷卡手機(jī)APP使用WIFI模塊與刷卡機(jī)建立通信鏈路，使用攝像頭拍照并結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上特定標(biāo)記來啟動刷卡流程，有先連接模式和后連接模式兩種連接模式。刷卡手機(jī)APP與刷卡機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)與后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)和身份認(rèn)證等功能。

優(yōu)選地，所述刷卡機(jī)在刷卡機(jī)上設(shè)置有特定標(biāo)記，并通過刷卡WIFI模塊與刷卡手機(jī)APP交換數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述刷卡手機(jī)APP通過攝像頭拍照結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上的特定標(biāo)記，并且通過WIFI模塊與刷卡機(jī)交換數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)的WIFI連接模式包括以下兩種模式：

一、先連接模式：刷卡手機(jī)APP先使用WIFI模塊和刷卡機(jī)建立通信鏈路，然后通過攝像頭拍照并結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上特定標(biāo)記來啟動刷卡流程；

二、后連接模式：刷卡手機(jī)APP先通過攝像頭拍照并結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上特定的標(biāo)記，識別成功后使用WIFI模塊和刷卡機(jī)建立通信鏈路，然后啟動刷卡流程。

優(yōu)選地，所述刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊工作在AP模式，手機(jī)的WIFI模塊工作在CLIENT模式；或者手機(jī)的WIFI模塊和刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊采用WIFI P2P方式連接并通信。

優(yōu)選地，所述刷卡機(jī)具備本地刷卡功能和刷卡中繼功能，可轉(zhuǎn)發(fā)刷卡數(shù)據(jù)到指定刷卡機(jī)。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)的用戶刷卡數(shù)據(jù)保存在刷卡手機(jī)APP、刷卡機(jī)和服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)中，以服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，其次以刷卡機(jī)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，對智能手機(jī)的硬件要求不高，只需具備WIFI模塊和攝像頭這兩種智能手機(jī)標(biāo)配的模塊，且對模塊性能指標(biāo)不做要求，就能夠使用一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，不要求手機(jī)具備NFC功能，也不要求訂制SIM卡，解決了NFC刷卡系統(tǒng)和RFID-SIM刷卡系統(tǒng)對手機(jī)和SIM卡的限制，同時解決了傳統(tǒng)刷卡系統(tǒng)對非接觸式卡的依賴，可以做到在一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)中，一機(jī)在手，刷遍各種應(yīng)用場；刷卡系統(tǒng)用途廣泛，在門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域都有應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)非接觸式刷卡系統(tǒng)、NFC刷卡系統(tǒng)和RFID-SIM刷卡系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和取代，市場前景巨大。

附圖說明

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)的硬件和系統(tǒng)連接圖。

具體實(shí)施方式

為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，其特征在于，所述刷卡手機(jī)APP使用WIFI模塊與刷卡機(jī)建立通信鏈路，使用攝像頭拍照并結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上特定的標(biāo)記來啟動刷卡流程，有先連接模式和后連接模式兩種連接模式。刷卡手機(jī)APP與刷卡機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)與后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)和身份認(rèn)證等功能，所述刷卡機(jī)在刷卡機(jī)上設(shè)置有特定標(biāo)記，并且通過刷卡WIFI模塊與刷卡手機(jī)APP交換數(shù)據(jù)，所述刷卡手機(jī)APP通過攝像頭拍照結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上的特定標(biāo)記，并且通過WIFI模塊與刷卡機(jī)交換數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)的工作模式包括以下兩種模式：一、先連接模式：刷卡手機(jī)APP先使用WIFI模塊和刷卡機(jī)建立通信鏈路，然后通過攝像頭拍照并結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上特定的標(biāo)記來啟動刷卡流程；二、后連接模式：刷卡手機(jī)APP先通過攝像頭拍照并結(jié)合算法識別刷卡機(jī)上特定的標(biāo)記，識別成功后使用WIFI模塊和刷卡機(jī)建立通信鏈路，然后啟動刷卡流程；所述刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊工作在AP模式，手機(jī)的WIFI模塊工作在CLIENT模塊模式；或者手機(jī)的WIFI模塊和刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊采用WIFI P2P方式連接并通信，所述刷卡機(jī)具備本地刷卡功能和刷卡中繼功能，可轉(zhuǎn)發(fā)刷卡數(shù)據(jù)到指定刷卡機(jī)，所述系統(tǒng)的用戶刷卡數(shù)據(jù)保存在刷卡手機(jī)APP、刷卡機(jī)和服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)中，以服務(wù)器后臺系統(tǒng)或手機(jī)后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，其次以刷卡機(jī)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

本實(shí)施例提出使用手機(jī)WIFI模塊和攝像頭來實(shí)現(xiàn)近場刷卡：智能手機(jī)本身就具備與刷卡機(jī)通信的模塊——WIFI模塊，且連接穩(wěn)定，傳輸速度快，WIFI使用到刷卡系統(tǒng)中，存在的問題是WIFI作用距離遠(yuǎn)，手機(jī)APP在搜索到WIFI熱點(diǎn)信號后，無法確認(rèn)與刷卡機(jī)交互的時間，也無法確認(rèn)用戶的刷卡意愿，本實(shí)施例則將WIFI模塊和攝像頭結(jié)合使用，有兩種連接模式和刷卡流程：

1) WIFI先連接模式：

刷卡手機(jī)APP啟動后，實(shí)時搜索刷卡機(jī)的刷卡WIFI熱點(diǎn)信號，搜索到指定的WIFI熱點(diǎn)信號且WIFI熱點(diǎn)信號強(qiáng)度達(dá)到一定的門限值后，就與刷卡機(jī)通過WIFI建立連接，WIFI連接后調(diào)用攝像頭以每秒10~20幀的速度拍攝照片，對每幀照片調(diào)用算法來識別刷卡機(jī)上特定的標(biāo)記，一旦識別到特定的標(biāo)記，則確認(rèn)持卡人有刷卡的意愿，刷卡手機(jī)APP則啟動刷卡流程和刷卡機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)與后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域的功能；

2) WIFI后連接方式：

刷卡手機(jī)APP啟動后，實(shí)時搜索刷卡機(jī)的刷卡WIFI熱點(diǎn)信號，搜索到指定的WIFI熱點(diǎn)信號但不建立連接，而是調(diào)用攝像頭以每秒10~20幀的速度拍攝照片，對每幀照片調(diào)用算法來識別刷卡機(jī)上特定的標(biāo)記，一旦識別到特定的標(biāo)記，則確認(rèn)持卡人有刷卡的意愿，刷卡手機(jī)APP就連接剛才搜索到的WIFI熱點(diǎn)信號，連接成功后啟動刷卡流程和刷卡機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)與后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP的數(shù)據(jù)交換，完成門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域的功能。

由于攝像頭拍攝照片的景深限制和刷卡機(jī)特定標(biāo)記的特殊性，用戶只可能在識別允許距離內(nèi)(如：距離刷卡機(jī)10mm以內(nèi))完成識別，從而達(dá)到與非接觸式卡、RFID-SIM和手機(jī)NFC模塊相同的作用距離而不產(chǎn)生誤刷。

本實(shí)施例提出手機(jī)WIFI模塊和刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊的兩種連接方式：1) 刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊工作在AP模式，手機(jī)WIFI模塊工作在CLIENT模式；2) 手機(jī)WIFI模塊和刷卡機(jī)的刷卡WIFI模塊采用WIFI P2P方式連接并通信。

本實(shí)施例提出在WIFI覆蓋范圍內(nèi)多個刷卡機(jī)產(chǎn)生的WIFI誤聯(lián)的解決方法：1) 每個刷卡機(jī)具有不同的WIFI熱點(diǎn)名稱，每個刷卡機(jī)的標(biāo)記與名稱有對應(yīng)關(guān)系；2) 對于WIFI后連接模式：刷卡手機(jī)APP在識別刷卡機(jī)標(biāo)記后，通過標(biāo)記的信息，連接指定名稱的WIFI熱點(diǎn)；3) 對于WIFI先連接模式：刷卡手機(jī)APP要判斷附近WIFI熱點(diǎn)的名稱和信號幅度進(jìn)行連接；刷卡手機(jī)APP將識別到的刷卡機(jī)甲(用戶在這個刷卡機(jī)前)標(biāo)記通過WIFI發(fā)給已WIFI連接的刷卡機(jī)乙(刷卡手機(jī)APP連接的WIFI熱點(diǎn)所在的刷卡機(jī))，通過乙刷卡機(jī)作為中繼將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到甲刷卡機(jī)完成刷卡流程。

本實(shí)施例提出用戶數(shù)據(jù)(包括用戶信息、余額、交易流水等等)的保存方式：1) 用戶數(shù)據(jù)可以采用RSA加密算法在手機(jī)中加密保存；2) 用戶數(shù)據(jù)可以采用RSA加密算法在刷卡機(jī)中加密保存；3) 用戶數(shù)據(jù)可以采用RSA加密算法在后臺服務(wù)器或管理智能手機(jī)中加密保存；4) 在刷卡系統(tǒng)中，如果用戶數(shù)據(jù)發(fā)生沖突，以后臺服務(wù)器或管理智能手機(jī)中的用戶數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

本實(shí)施例提出一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)可以在刷卡機(jī)前本地充值，也可在通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)充值。

本實(shí)施例提出一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)在刷卡部分，刷卡手機(jī)APP將WIFI模塊和攝像頭結(jié)合使用，刷卡機(jī)則在刷卡機(jī)安裝特定標(biāo)記，并使用刷卡WIFI模塊與刷卡手機(jī)APP交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)(一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng))

本實(shí)施例應(yīng)用上述系統(tǒng)的一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，包括依次連接的用戶智能手機(jī)、刷卡機(jī)(消費(fèi)或者充值)和后臺服務(wù)器管理智能手機(jī)，參照圖1：

一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)(參照圖1):

1) 用用戶智能手機(jī)替代原有的卡，將用戶數(shù)據(jù)加密保存在手機(jī)中；

2) 刷卡流程：

用戶使用刷卡手機(jī)APP通過WIFI和攝像頭與刷卡機(jī)交互，刷卡機(jī)將交易數(shù)據(jù)實(shí)時通過USB接口、以太網(wǎng)模塊或通信WIFI模塊傳輸?shù)交赪IFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)的后臺服務(wù)器或管理智能手機(jī)上，由后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP完成刷卡流程，并將交易結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)回刷卡機(jī)，通過刷卡機(jī)將交易結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶智能手機(jī)中加密保存。

3) 充值流程：

用戶可以使用刷卡手機(jī)APP在刷卡機(jī)前本地充值，通過WIFI和攝像頭與刷卡機(jī)交互，在刷卡機(jī)前使用現(xiàn)金或支付寶等方式充值，系統(tǒng)管理員收到款項(xiàng)后，通過后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP和刷卡機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，并將充值完成后的數(shù)據(jù)分別保存在刷卡機(jī)和用戶智能手機(jī)中；

用戶也可以使用刷卡手機(jī)APP的支付接口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)充值，后臺管理服務(wù)器軟件或后臺管理手機(jī)APP收到款項(xiàng)后，向刷卡手機(jī)APP發(fā)送充值應(yīng)答，并同步刷卡機(jī)數(shù)據(jù)；充值完成后的數(shù)據(jù)分別保存在刷卡機(jī)和用戶智能手機(jī)中。

本發(fā)明提供的一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，對智能手機(jī)的硬件要求不高，只需具備WIFI模塊和攝像頭這兩種智能手機(jī)標(biāo)配的模塊，且對模塊性能指標(biāo)不做要求，就能夠使用一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)，不要求手機(jī)具備NFC功能，也不要求訂制SIM卡，解決了NFC刷卡系統(tǒng)和RFID-SIM刷卡系統(tǒng)對手機(jī)和SIM卡的限制，同時解決了傳統(tǒng)刷卡系統(tǒng)對非接觸式卡的依賴，可以做到在一種基于WIFI和攝像頭的手機(jī)APP刷卡系統(tǒng)中，一機(jī)在手，刷遍各種應(yīng)用場；刷卡系統(tǒng)用途廣泛，在門禁、考勤、消費(fèi)(包括餐飲消費(fèi)、停車消費(fèi)、出行消費(fèi)、會員消費(fèi)等)和身份認(rèn)證等等領(lǐng)域都有應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)非接觸刷卡系統(tǒng)、NFC刷卡系統(tǒng)和RFID-SIM刷卡系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和取代，市場前景巨大。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。