CN101867396A - 基于nfc的电子凭证的传输方法和系统、pos机和nfc终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于NFC的电子凭证的传输方法和系统、POS机和NFC终端，其中，基于NFC的电子凭证的传输方法包括：POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；POS机与NFC终端建立点对点通信链路；POS机通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端。本发明解决了相关技术中的用户使用消费凭证不便的问题，既节省了纸张，又方便了客户对发票的保存和报销，使得电子支付系统更加完善和便利。

Description

基于NFC的电子凭证的传输方法和系统、POS机和NFC终端

技术领域

本发明提供了一种NFC近场通信领域，具体而言，涉及了一种基于近距离通信(Near Field Communication，简称NFC)的电子凭证的传输方法和系统、POS(Point of Sales，销售点)机和NFC终端。

背景技术

随着手机的快速普及，无线网络支持的上下行数据速率不断提高，新的应用尤其是数据业务方面的应用不断涌现，手机成为人们身边不可缺少的信息终端。越来越多的人用手机代替手表、记事本、MP3，是否有一天我们的钱包和钥匙也会让位于手机，使我们的生活更加方便，更加安全呢？

近距离通信(Near Field Communication，简称NFC)技术将让这一切变为现实。2006年6月，诺基亚和中国移动、飞利浦、易通卡公司在厦门启动了中国首个NFC手机支付试验。

用户使用内嵌NFC模块的诺基亚3220手机，可在厦门市任何一个易通卡覆盖的营业网点(公交汽车、轮渡、电影院、快餐店)进行手机支付。

不仅如此，在不久的将来，通过手机和NFC技术的结合，用户仅仅通过手机就可以实现以下应用：在街边海报上和杂志上下载演唱会时间地点和节目表；在公园里玩互动的定向越野游戏；在车站实时刷新公交车的到站时间；在办公室发送短信控制家政服务员进出住宅的时间；在学校全面代替现有学生证和学生卡；在遍布市区的智能公用电话亭查询地图、公交线路、餐饮购物等信息；在加油站、超市、银行任何有POS机的地方支付款项并用手机收取电子发票。

NFC是在无线射频识别(RFID)和互联技术的基础上融合演变而来的新技术，是一种短距离无线通信技术标准。它在单一芯片上集成了非接触式读卡器、非接触式智能卡和点对点的功能，运行在13.56MHz的频率范围内，能在大约10cm范围内建立设备之间的连接，传输速率可为106kbit/s、212kbit/s、424；kbit/s，未来可提高到848kbit/s以上。NFC终端有三种工作模式：(1)主动模式下，NFC终端作为一个读卡器，主动发出自己的射频场去识别和读/写别的NFC设备；(2)被动模式下，NFC终端可以模拟成一个卡被读/写，它只在其他设备发出的射频场中被动响应；(3)双向模式下，双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。

NFC用于在短距离范围内快速建立各种设备之间的无线通信，可作为一种虚拟连接器，它可以满足任何两个无线设备间的数据交换。它还能通过初始化设备原有的蓝牙和802.11等无线协议，使设备能在更远距离上通信或以更高速率传输数据。所以除了信息传输之外，NFC设备可以在联网世界中作为一个安全的网关，让用户无论在家中或移动中，都能随时储存或接收各种信息。只要将两个NFC设备靠拢，它们便会自动启动网络通信功能，用户无需另行设定安装程序，从而实现前述的非接触式移动支付、身份识别等电子钱包和身份证功能。

NFC技术符合国际标准化组织的ISO18092、ISO21481标准，兼容无线智能卡ISO14443标准，符合欧洲计算机协会的EMCA-340、352和356标准。NFC兼容非接触式智能卡领域的两强——飞利浦的MIFARE技术和索尼的FeliCa技术，基于前者的智能卡已部署约12亿片，后者也已部署约1.7亿片。这使NFC技术充分具备了未来近距离无线互连设备所应有的低功率、低价格、兼容性的特点，而使NFC成为近距离无线互连领域一种极富竞争力的技术。

电子钱包可以替代现有的信用卡，使用起来也会比信用卡更加的方便。平时我们在使用信用卡进行消费的时候，POS机终端扣掉我们的钱后，会打印出一个列表清单，有的直接就是一张可以报销的发票；可以想象每家超市都会有POS机，大的超市还会有几个甚至10几个的POS机，一个城市会有几万家的超市，全国全世界的POS机数量更是庞大，这些POS机在不断的打印出消费票据，这对纸张来讲是一个非常大的消耗量，如果能节省掉这些纸张，就会少砍掉很多树木甚至很多森林。

然而，发明人发现在相关技术中并没有与电子消费相对应的电子凭证、以及电子凭证的传输方法，这样，用户仍然需要在电子支付之后携带大量的纸质消费凭证，从而将给用户带来很带的不便，也浪费了大量的纸张资源。

发明内容

针对相关技术中的用户使用消费凭证不便的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种基于NFC的电子凭证的传输方法和系统、POS机和NFC终端。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基于近场通信NFC的电子凭证的传输方法，其包括：销售点POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；POS机与NFC终端建立点对点通信链路；POS机通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端。

进一步地，POS机与NFC终端建立点对点通信链路包括：NFC终端和POS机启动点对点应用；NFC终端的点对点应用与POS机的点对点应用通过握手协议建立点对点通信链路。

进一步地，POS机通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端包括：POS机通过点对点通信链路以文件形式将电子凭证传输给NFC终端。

进一步地，在POS机通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端之后，还包括：NFC终端对电子凭证进行管理。

进一步地，NFC终端对电子凭证进行管理包括以下至少之一：查询电子凭证的真假；保存电子凭证；对已保存的电子凭证进行排序、查找。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种POS机，其包括：生成模块，用于根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；建立模块，用于与NFC终端建立点对点通信链路；传输模块，用于通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端。

进一步地，上述POS机还包括：存储模块，用于以文件形式保存电子凭证。

为了实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种NFC终端，其包括：建立模块，用于与POS机建立点对点通信链路；接收模块，用于通过点对点通信链路接收POS机以文件形式发送的电子凭证。

进一步地，NFC终端还包括：电子凭证管理模块，用于对电子凭证进行管理，其中，管理包括以下至少之一：查询电子凭证的真假；保存电子凭证；对已保存的电子凭证进行排序、查找。

为了实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种基于近场通信NFC的电子凭证的传输系统，包括：POS机和NFC终端，其中，POS机包括：生成模块，用于根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；第一建立模块，用于与NFC终端建立点对点通信链路；传输模块，用于通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端；NFC终端包括：第二建立模块，用于与POS机建立点对点通信链路；接收模块，用于通过点对点通信链路接收POS机以文件形式发送的电子凭证。

本发明具有以下有益效果：

本发明的POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证，并通过点对点的通信方式将电子凭证传输给NFC终端，这样既节省了纸张，又方便了客户对发票的保存和报销，使得电子支付系统更加完善和便利。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于近场通信NFC的电子凭证的传输系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的NFC终端的优选硬件结构示意图；

图3是根据本发明实施例的NFC终端的软件模块的优选示意图；

图4是根据本发明实施例的基于近场通信NFC的电子凭证的传输方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的电子钱包支付方法的优选流程图；

图6是根据本发明实施例的电子发票的传输方法的优选流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例的基于近场通信NFC的电子凭证的传输系统的示意图。如图1所示，该传输系统包括POS机102和NFC终端104。

进一步地，POS机102包括：生成模块1021、第一建立模块1022和传输模块1023。而NFC终端104包括：第二建立模块1041和接收模块1042。

在工作状态下，生成模块1021根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证。然后，第一建立模块1022启动POS机102的P2P应用，而第二建立模块1041启动NFC终端104的P2P应用，并且第一建立模块1022与第二建立模块1041通过握手协议在POS机102与NFC终端104之间建立点对点通信链路。然后，传输模块1023通过上述点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端104的接收模块1042。

根据现有技术，在NFC终端与POS机完成电子支付之后，用户只能获取纸质的发票，从而造成携带的不便和纸张的浪费。而本发明实施例的POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证，并通过点对点的通信方式将电子凭证传输给NFC终端，这样既节省了纸张，又方便了客户对发票的保存和报销，使得电子支付系统更加的完善，功能更加强大。

此外，在本发明实施例中，通过P2P的底层协议可以在POS机102和NFC终端104之间实现文件传输，而在现有技术中，进行电子支付时，NFC终端工作在被动模式下，其与POS机可以视为两个不对等的通信实体，这样，只能传输较少的数据和指令。

优选的，POS机102还可以包括存储模块1024，用于以文件形式保存所述电子凭证。

优选的，在本发明实施例中，电子凭证包括：电子发票。

优选的，NFC终端104还可以包括：电子凭证管理模块1043，用于对接收到的电子凭证进行管理。

优选的，对所述电子凭证进行管理包括以下至少之一：查询所述电子凭证的真假；保存所述电子凭证；对已保存的电子凭证进行排序、查找。在本发明实施例中，通过NFC终端对所述电子凭证进行管理，方便了用户对电子发票的保存和报销，使得电子支付系统更加完善和便利。

本发明实施例还分别记载和保护上述实施例中的POS机102和NFC终端104，POS机102和NFC终端104各自的构成模块和工作流程与上述系统实施例相同，在此不再赘述。

下面描述本发明实施例的NFC终端的优选硬件结构。

图2是根据本发明实施例的NFC终端的优选硬件结构示意图。如图2所示，本发明实施例中的NFC终端包括：基带芯片202、SIM卡204和NFC芯片206。

在工作状态下，基带芯片202与SIM卡204对NFC芯片206的控制处于同等地位，基带芯片202的驱动程序与NFC芯片206之间是通过Uart\I2C\SPI等通讯协议进行通信，而SIM卡204与NFC芯片206之间可以通过SWP单线协议进行通信，其中，SWP(Single Wire Protocol)是由Gemalto公司提出的基于C6引脚的单线连接方案。在SWP方案中，接口界面包括三根线：VCC(C1)、GND(C5)、SWP(C6)，其中SWP一根信号线上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯，这样可以实现SIM卡在ISO7816界面定义下同时支持7816和SWP两个接口，并预留了扩展第三个高速(USB)接口的引脚。支持SWP的SIM卡必须同时支持ISO7816和SWP两个协议栈，需要SIM的COS是多任务的OS系统，并且这两部分需要独立管理的，在SWP线上传输的将是准数字信号，需要特定的接收和解调电路，信号的噪声容限稍低。SWP传输的波特率可以从106KBPS最高上升至2MBPS。从SWP的定义看，SWP方案同时满足ISO7816、NFC和大容量高速接口，并且是全双工通讯，可以实现较高波特率。SWP系统地定义了从物理层、链路层到应用层的多层协议，并已经上升成为ETSI的标准。

在本实施例中，NFC芯片206作为NFC近场通信模块，其支持近场通信，需要支持NFC的国际标准及HCI、SWP国际规范，支持卡模拟，阅读器、点对点等应用模式。

本实施例的NFC终端支持关机及掉电刷卡，也就是在电池电量不足手机关机状态，及电池电量用光也就是没有电的情况下支持电子钱包的刷卡消费。

图3是根据本发明实施例的NFC终端的软件模块的优选示意图。如图3所示，该NFC终端的软件模块包括：电子发票管理模块302、SIM卡管理模块304、P2P应用模块306、NFC驱动模块308、电子钱包模块310、NFC驱动模块312、NFC芯片314、SIM卡316和手机侧软件318。

具体的，电子发票管理模块302主要负责：电子发票的管理，比如发票的排序，查找，查看，查询真假，后续的报销处理，无用发票的删除等。

P2P应用模块306主要负责：NFC手机终端与POS机之间的点对点通讯，接收从POS机传递过来的电子发票数据，并将电子发票传递给电子发票管理模块，让电子发票管理模块接收后续的管理工作。

NFC驱动模块308主要负责：基带芯片与NFC芯片之间的通讯协议处理。

P2P应用的启动需要依靠SIM通过SWP发送给NFC芯片314的交易完成事件，通过此事件，NFC驱动程序会调用此事件的回调函数，通过在回调函数中发送消息来激活P2P应用。

SIM卡管理模块304主要负责：手机与SIM之间的通讯管理，通过STK查看电子钱包的相关业务。

电子钱包模块310安装在SIM卡316上面，其主要负责：钱包的管理，比如消费记录查询，余额查询，消费限额设定，充值、菜单进入密码设定等。

图4是根据本发明实施例的基于近场通信NFC的电子凭证的传输方法的流程图。如图4所示，基于近场通信NFC的电子凭证的传输方法包括以下步骤：

S402，POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；

S404，POS机与NFC终端建立点对点通信链路；

S406，POS机通过点对点通信链路将电子凭证传输给NFC终端。

本发明实施例的POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证，并通过点对点的通信方式将电子凭证传输给NFC终端，这样既节省了纸张，又方便了客户对发票的保存和报销，使得电子支付系统更加的完善，功能更加强大。

优选的，所述POS机与NFC终端建立点对点通信链路包括：所述NFC终端和所述POS机启动点对点应用；所述NFC终端的点对点应用与所述POS机的点对点应用通过握手协议建立所述点对点通信链路。

在本发明实施例中，通过P2P的底层协议可以在POS机和NFC终端之间实现文件传输，而在现有技术中，进行电子支付时，NFC终端工作在被动模式下，其与POS机可以视为两个不对等的通信实体，这样，只能传输较少的数据和指令。

优选的，所述POS机通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端包括：所述POS机通过所述点对点通信链路以文件形式将所述电子凭证传输给所述NFC终端。

优选的，在所述POS机通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端之后，所述NFC终端对所述电子凭证进行管理。

优选的，所述NFC终端对所述电子凭证进行管理包括以下至少之一：查询所述电子凭证的真假；保存所述电子凭证；对已保存的电子凭证进行排序、查找。通过对电子凭证的进一步管理，方便了客户对发票的保存和报销，使得电子支付系统更加完善和便利。

优选的，在本发明实施例中，电子凭证可以是电子发票。

图5是根据本发明实施例的电子钱包支付方法的优选流程图。如图5所示，电子钱包支付方法主要包括如下步骤：

S502，扫描商品，将商品名称、价格、数量等信息输入到购物管理系统；

S504，购物管理系统传递购物信息到POS机终端；

S506，POS机终端对接收到的购物信息进行加工处理，形成电子发票，并显示请刷卡；

S508，用户使用装有电子钱包的NFC终端靠近POS机，进行刷卡；

S510，POS机读取到电子钱包的信息，并进行扣款，扣款结束后，启动点对点应用，发送电子发票；

S512，NFC终端接收到SIM卡的交易完成事件，然后启动点对点应用，从POS机侧读取电子发票；

S514，NFC终端对从POS机侧接收到的电子发票进行显示；

S516，完成交易。

图6是根据本发明实施例的电子发票的传输方法的优选流程图。如图6所示，电子发票的传输方法包括：

S602，POS机检测到并选中手机模拟的射频卡；

S604，POS机与手机电子钱包进行交易通讯；

S606，SIM卡中电子钱包扣除消费金额，POS侧记录账号及消费金额，并发送至后台服务器进行同步；

S608，电子钱包与POS机消费交易通讯结束；

S610，SIM发送交易结束消息到NFC模块，NFC发起P2P应用；

S612，POS机准备好电子发票文件，并发起P2P应用；

S614，POS机与手机建立起点对点通讯；

S616，POS机将电子发票传递到手机侧；

S618，POS机与手机点对点通讯结束；

S620，整个交易结束，将手机拿开POS机。

根据图6所示的实施例，当手机靠近POS机，POS机检测到卡(手机钱包)的存在并选中这张卡，然后POS机与卡之间进行交易信息传递，在交易结束，SIM卡会发送交易结束消息给NFC模块，NFC模块会启动P2P电子发票接收程序，使得手机进入点对点通讯状态，另一方面，POS机在交易结束后，会启动电子发票发送程序，将电子发票文件准备好，启动P2P应用，使得POS进入点对点通讯状态，接下来，POS机与手机建立点对点通讯，将电子发票文件发送至手机，发送结束后，整个交易过程完成

电子发票是在POS机对电子钱包进行扣款操作完成后，POS机与手机又建立起点对点通讯，从而实现了电子发票的传递，这对用户来说是一次靠近手机既完成消费又接收了电子发票。

根据图6所示的实施例，手机在接收到电子发票之后，可以对电子发票的管理，例如，可以执行以下的管理操作：

1)电子发票的报销；

2)电子发票可以存储到网上，进行长期存储备案，以便后期查询；

3)电子发票无用后，可以直接进行删除；

4)如有需要，电子发票可以通过蓝牙打印机，在发票打印机上进行打印。

通过这些管理操作，可以为用户提供更加灵活和便捷的操作。

在上述所有的实施例中，在手机没电关机情况下，NFC手机终端无法启动点对点应用，此时POS机终端侧可以提供纸质发票；或者，在消费成功而电子发票传递不成功的情况下，POS机终端侧可以使用纸质发票进行代替。

在上述所有的实施例中，电子发票的内容可以包括发票代码，发票号码，消费清单，交易时间，收款金额，流水号，终端号，商户号，销货单位等等，不做严格设定，但需要符合国家规范。

综上可知，本发明实施例的POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证，并通过点对点的通信方式将电子凭证传输给NFC终端，这样既节省了纸张，又方便了客户对发票的保存和报销，使得电子支付系统更加的完善，功能更加强大。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于近场通信NFC的电子凭证的传输方法，其特征在于，包括：

销售点POS机根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；

所述POS机与所述NFC终端建立点对点通信链路；

所述POS机通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述POS机与NFC终端建立点对点通信链路包括：

所述NFC终端和所述POS机启动点对点应用；

所述NFC终端的点对点应用与所述POS机的点对点应用通过握手协议建立所述点对点通信链路。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述POS机通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端包括：

所述POS机通过所述点对点通信链路以文件形式将所述电子凭证传输给所述NFC终端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述POS机通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端之后，还包括：

所述NFC终端对所述电子凭证进行管理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述NFC终端对所述电子凭证进行管理包括以下至少之一：

查询所述电子凭证的真假；

保存所述电子凭证；

对已保存的电子凭证进行排序、查找。

6.一种POS机，其特征在于，包括：

生成模块，用于根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；

建立模块，用于与所述NFC终端建立点对点通信链路；

传输模块，用于通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端。

7.根据权利要求6所述的POS机，其特征在于，还包括：

存储模块，用于以文件形式保存所述电子凭证。

8.一种NFC终端，其特征在于，包括：

建立模块，用于与POS机建立点对点通信链路；

接收模块，用于通过所述点对点通信链路接收所述POS机以文件形式发送的电子凭证。

9.根据权利要求8所述的NFC终端，其特征在于，还包括：

电子凭证管理模块，用于对所述电子凭证进行管理，其中，所述管理包括以下至少之一：

查询所述电子凭证的真假；

保存所述电子凭证；

对已保存的电子凭证进行排序、查找。

10.一种基于近场通信NFC的电子凭证的传输系统，包括：POS机和NFC终端，其特征在于，

所述POS机包括：

生成模块，用于根据NFC终端的支付信息生成相应的电子凭证；

第一建立模块，用于与所述NFC终端建立点对点通信链路；

传输模块，用于通过所述点对点通信链路将所述电子凭证传输给所述NFC终端；

所述NFC终端包括：

第二建立模块，用于与所述POS机建立所述点对点通信链路；

接收模块，用于通过所述点对点通信链路接收所述POS机以文件形式发送的所述电子凭证。

Images