專利名稱：一種射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及RFID射頻在線充值系統(tǒng)，尤其涉及一種射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在射頻卡在生活中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，其中包括公交卡、電子票務(wù)卡、校園一卡通等等，種類繁多，這些射頻卡不光有身份識(shí)別的用途，更重要的是具有消費(fèi)的功能，所以就存在充值的過程。市面上大部分射頻卡都必須到指定的地點(diǎn)去充值，而這些充值點(diǎn)分布不均，在某種程度上存在充值不方便的情況。目前市場(chǎng)存在兩種解決方案:一是公交公司開始出售類似代售點(diǎn)的終端充值機(jī)，配以PC機(jī)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)充值，此種方案以終端充值機(jī)高昂的價(jià)格而難以進(jìn)行普及；二是對(duì)現(xiàn)有的射頻卡進(jìn)行改造，使之通過USB數(shù)據(jù)線跟PC相連，再通過應(yīng)用程序和卡內(nèi)自帶的充值設(shè)備對(duì)射頻卡進(jìn)行充值，此方案不光射頻卡成本高，另外對(duì)市面現(xiàn)有的卡要進(jìn)行更新?lián)Q代，所以推廣起來也有一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)及方法，通過可移動(dòng)便攜式終端配合手機(jī)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)智能手機(jī)為射頻卡充值，并且不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，包括:RFID刷卡終端，所述RFID刷卡終端連接在智能手機(jī)上；所述RFID刷卡終端包括相互連接的外圍串口通信電路和讀卡器模塊，讀卡器模塊包括依次連接的MCU，讀卡器芯片，天線及其濾波匹配電路，所述天線及其濾波匹配電路與射頻卡實(shí)現(xiàn)通信；空中充值平臺(tái)，包括相互連接的手機(jī)支付平臺(tái)和行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心，所述手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除所述充值金額，并向所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知；手機(jī)微處理器，通過網(wǎng)絡(luò)連接并登陸指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的所述空中充值平臺(tái)，在完成安全認(rèn)證程序后，手機(jī)微處理器將充值信息通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)完成指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的空中充值平臺(tái)賬號(hào)名、賬號(hào)及充值金額的填報(bào)，從而完成充值轉(zhuǎn)賬交易。上述射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其中，在所述智能手機(jī)端安裝應(yīng)用程序客戶端，以啟動(dòng)所述RFID刷卡終端內(nèi)部讀卡程序。上述射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其中，所述RFID刷卡終端的天線采用2.4GHz頻率。上述射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其中，所述RFID刷卡終端上設(shè)有3.5mm的耳機(jī)插頭，所述耳機(jī)插頭連接所述外圍串口通信電路。
本發(fā)明還提供了一種如上述任意一項(xiàng)所述射頻手機(jī)在線充值系統(tǒng)的充值方法，包括:將射頻卡置于RFID刷卡終端上，通過手機(jī)微處理器向空中充值平臺(tái)發(fā)起充值請(qǐng)求，在所述充值請(qǐng)求中包含充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及所述射頻卡的卡號(hào)；所述空中充值平臺(tái)中的手機(jī)支付平臺(tái)從所述充值請(qǐng)求中解析出所述充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及所述射頻卡的卡號(hào)，并向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送數(shù)據(jù)驗(yàn)證請(qǐng)求；通過驗(yàn)證后，由所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心向所述手機(jī)支付平臺(tái)發(fā)送扣款通知；所述手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除所述充值金額，并向所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知。上述射頻手機(jī)在線充值方法，其中，所述手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除所述充值金額后，同時(shí)還向所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求，所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心根據(jù)所述數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求，將充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及所述射頻卡的卡號(hào)發(fā)回給手機(jī)支付平臺(tái)。上述射頻手機(jī)在線充值方法，其中，所述手機(jī)支付根據(jù)手機(jī)號(hào)碼向智能手機(jī)發(fā)送充值成功的消息，并在智能手機(jī)屏幕上顯示。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地移動(dòng)終端充值，用戶可以為公交卡，電子票務(wù)卡，超市卡，學(xué)生卡等各種類型的射頻卡進(jìn)行充值，不受時(shí)間和地點(diǎn)限制。


圖1是本發(fā)明射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2是本發(fā)明射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)的RFID終端讀卡器模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意框圖；圖3是本發(fā)明射頻卡手機(jī)在線充值方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合原理圖和具體操作實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，包括RFID刷卡終端，空中充值平臺(tái)和手機(jī)微處理器。RFID刷卡終端連接在智能手機(jī)上，RFID刷卡終端包括相互連接的外圍串口通信電路和讀卡器模塊，請(qǐng)參看圖2所示，讀卡器模塊包括依次連接的MCU，讀卡器芯片，天線及其濾波匹配電路，天線及其濾波匹配電路與射頻卡實(shí)現(xiàn)通信。MCU選用超低功耗單片機(jī)MSP430F149，該單片機(jī)支持多種低功耗模式，并能夠快速喚醒，具有60KB+256B的Flash、2KB的RAM、兩個(gè)既可做異步UART又可以做SPI使用的串行通訊口、6組I/O 口、一個(gè)內(nèi)部DCO和2個(gè)外部時(shí)鐘，非常適合開發(fā)低功耗高性能的產(chǎn)品。在本模塊中MCU通過SPI方式與讀卡器芯片連接，供電電壓均為3.3V，所以不再需要外圍的電壓轉(zhuǎn)換電路，外接一個(gè)天線及簡(jiǎn)單的濾波匹配電路，即可實(shí)現(xiàn)與卡片的通信。RFID刷卡終端的天線的工作頻率優(yōu)選為2.4GHz，另外RFID刷卡終端上設(shè)有3.5mm的耳機(jī)插頭，耳機(jī)插頭連接外圍串口通信電路，耳機(jī)插頭可以插入智能手機(jī)的3.5mm耳機(jī)插孔中。
讀卡器芯片提供了 3種接口模式:高達(dá)lOMb/s的SP1、I2C總線模式(快速模式下能達(dá)400 kb/s，而高速模式下能達(dá)3.4 Mb/s)、最高達(dá)1228.8 kb/s的UART模式。每次上電或硬件重啟之后讀卡器芯片復(fù)位其接口，并通過檢測(cè)控制引腳上的電平信號(hào)來判別當(dāng)前與主機(jī)的接口模式，這樣給讀寫設(shè)備的開發(fā)帶來了極大的可選擇性。與判別接口模式有關(guān)的兩個(gè)引腳為I2C和EA:當(dāng)I2C引腳拉高時(shí)，表示當(dāng)前模式為I2C方式，若I2C引腳為低電平時(shí)，再通過EA引腳電平來區(qū)分，EA為高表示SPI模式，為低則表示UART方式。 本設(shè)計(jì)中采用了四線制SPI，通信中的時(shí)鐘信號(hào)由MCU產(chǎn)生，讀卡器芯片設(shè)置為從機(jī)模式，接收來自MCU的數(shù)據(jù)以設(shè)置寄存器，并負(fù)責(zé)射頻接口通信中相關(guān)數(shù)據(jù)的收發(fā)。數(shù)據(jù)的傳輸路徑為:MCU通過MOSI線將數(shù)據(jù)發(fā)到讀卡器芯片，讀卡器芯片通過MISO線發(fā)回至MCU，并且兩根線上的每一個(gè)字節(jié)都是先發(fā)高位。兩根數(shù)據(jù)線上的信號(hào)電平在時(shí)鐘信號(hào)必須保證上升沿穩(wěn)定，在下降沿才允許改變，可以連續(xù)讀寫N個(gè)字節(jié)。此外，MCU向讀卡器芯片發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)定義操作模式和所要操作的寄存器地址，最高位代表操作模式，I表示讀，O表示寫，中間六位(bitl bit6)表示地址,最低位預(yù)留不用，默認(rèn)為O?？罩谐渲灯脚_(tái)包括相互連接的手機(jī)支付平臺(tái)和行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心，手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除充值金額，并向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知。在本實(shí)施例中，行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心優(yōu)選為移動(dòng)聯(lián)通手機(jī)行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心，并得到中國移動(dòng)、中國聯(lián)通等中國主要移動(dòng)運(yùn)營商的授權(quán)。射頻卡的充值費(fèi)用可以從手機(jī)話費(fèi)中扣除，也可以用網(wǎng)銀等銀行業(yè)務(wù)去支付，支付方式可以在程序客戶端選擇。植入在智能手機(jī)內(nèi)部的手機(jī)微處理器通過GSM、GPRS或者3G網(wǎng)絡(luò)連接并登陸指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的空中充值平臺(tái)，在完成安全認(rèn)證程序后，手機(jī)微處理器將充值信息通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)完成指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的空中充值平臺(tái)賬號(hào)名、賬號(hào)及充值金額的填報(bào)，從而完成充值轉(zhuǎn)賬交易。在智能手機(jī)端安裝應(yīng)用程序客戶端，以啟動(dòng)RFID刷卡終端內(nèi)部讀卡程序。該應(yīng)用程序客戶端支持主流手機(jī)運(yùn)營商的操作系統(tǒng)，比如0S7、i0S5、WP7.5、Android2.3、Symbian
坐寸ο本發(fā)明還提供了一種如上述任意一項(xiàng)所述射頻手機(jī)在線充值系統(tǒng)的充值方法，包括:將射頻卡置于RFID刷卡終端上，通過手機(jī)微處理器向空中充值平臺(tái)發(fā)起充值請(qǐng)求，在充值請(qǐng)求中包含充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及射頻卡的卡號(hào)；空中充值平臺(tái)中的手機(jī)支付平臺(tái)從充值請(qǐng)求中解析出充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及射頻卡的卡號(hào)，并向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送數(shù)據(jù)驗(yàn)證請(qǐng)求；通過驗(yàn)證后，由行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心向手機(jī)支付平臺(tái)發(fā)送扣款通知；手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除充值金額，并向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知。手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除充值金額后，同時(shí)還向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求，行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心根據(jù)數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求，將充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及射頻卡的卡號(hào)發(fā)回給手機(jī)支付平臺(tái)。手機(jī)支付根據(jù)手機(jī)號(hào)碼向智能手機(jī)發(fā)送充值成功的消息，并在智能手機(jī)屏幕上顯
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本發(fā)明實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地移動(dòng)終端充值，用戶可以為公交卡，電子票務(wù)卡，超市卡，學(xué)生卡等各種類型的射頻卡進(jìn)行充值，不受時(shí)間和地點(diǎn)限制。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其特征在于，包括: RFID刷卡終端，所述RFID刷卡終端連接在智能手機(jī)上；所述RFID刷卡終端包括相互連接的外圍串口通信電路和讀卡器模塊，讀卡器模塊包括依次連接的MCU，讀卡器芯片，天線及其濾波匹配電路，所述天線及其濾波匹配電路與射頻卡實(shí)現(xiàn)通信； 空中充值平臺(tái)，包括相互連接的手機(jī)支付平臺(tái)和行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心，所述手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除所述充值金額，并向所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知； 手機(jī)微處理器，通過網(wǎng)絡(luò)連接并登陸指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的所述空中充值平臺(tái)，在完成安全認(rèn)證程序后，手機(jī)微處理器將充值信息通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)完成指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的空中充值平臺(tái)賬號(hào)名、賬號(hào)及充值金額的填報(bào)，從而完成充值轉(zhuǎn)賬交易。
2.如權(quán)利要求1所述射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其特征在于，在所述智能手機(jī)端安裝應(yīng)用程序客戶端，以啟動(dòng)所述RFID刷卡終端內(nèi)部讀卡程序。
3.如權(quán)利要求1所述射頻手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID刷卡終端的天線采用2.4GHz頻率。
4.如權(quán)利要求1所述射頻手機(jī)在線充值系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID刷卡終端上設(shè)有3.5mm的耳機(jī)插頭，所述耳機(jī)插頭連接所述外圍串口通信電路。
5.一種如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述射頻手機(jī)在線充值系統(tǒng)的充值方法，其特征在于，包括: 將射頻卡置于RFID刷卡終端上，通過手機(jī)微處理器向空中充值平臺(tái)發(fā)起充值請(qǐng)求，在所述充值請(qǐng)求中包含充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及所述射頻卡的卡號(hào)； 所述空中充值平臺(tái)中的手機(jī)支付平臺(tái)從所述充值請(qǐng)求中解析出所述充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及所述射頻卡的卡號(hào)，并向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送數(shù)據(jù)驗(yàn)證請(qǐng)求； 通過驗(yàn)證后，由所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心向所述手機(jī)支付平臺(tái)發(fā)送扣款通知； 所述手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除所述充值金額，并向所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知。
6.如權(quán)利要求5所述射頻手機(jī)在線充值方法，其特征在于，所述手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除所述充值金額后，同時(shí)還向所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求，所述行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心根據(jù)所述數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求，將充值金額、手機(jī)號(hào)碼以及所述射頻卡的卡號(hào)發(fā)回給手機(jī)支付平臺(tái)。
7.如權(quán)利要求6所述射頻手機(jī)在線充值方法，其特征在于，所述手機(jī)支付根據(jù)手機(jī)號(hào)碼向智能手機(jī)發(fā)送充值成功的消息，并在智能手機(jī)屏幕上顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻卡手機(jī)在線充值系統(tǒng)，包括RFID刷卡終端，RFID刷卡終端連接在智能手機(jī)上；RFID刷卡終端包括相互連接的外圍串口通信電路和讀卡器模塊，讀卡器模塊包括依次連接的MCU，讀卡器芯片，天線及其濾波匹配電路；空中充值平臺(tái)，包括相互連接的手機(jī)支付平臺(tái)和行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心，手機(jī)支付平臺(tái)從與手機(jī)號(hào)碼綁定的充值賬號(hào)扣除充值金額，并向行業(yè)應(yīng)用結(jié)算中心發(fā)送充值成功通知；手機(jī)微處理器，通過網(wǎng)絡(luò)連接并登陸指定IP地址服務(wù)器系統(tǒng)的空中充值平臺(tái)，完成充值轉(zhuǎn)賬交易。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地移動(dòng)終端充值，可以為公交卡，電子票務(wù)卡，超市卡等各種射頻卡進(jìn)行充值，不受時(shí)間和地點(diǎn)限制，不用更換原來的手機(jī)sim卡。
文檔編號(hào)G07F7/08GK103116939SQ20131000837
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者曾慶豐 申請(qǐng)人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司