CN104112199A - 多通信端口ic卡安全终端、接入系统和金融交易支付方法 - Google Patents

多通信端口ic卡安全终端、接入系统和金融交易支付方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多通信端口IC卡安全终端、接入系统和金融交易支付方法，涉及金融电子支付领域。该安全终端包括MCU主控模块、电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块和通信模块，所述IC卡安全终端还包括安全芯片模块，所述通信模块包括音频模块、蓝牙模块和USB模块；所述电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块、安全芯片模块、音频模块、蓝牙模块、USB模块均与MCU主控模块相连；所述音频模块设置有音频接口，蓝牙模块设置有蓝牙通信接口，USB模块设置有USB接口。本发明不仅适用范围比较广泛，便于人们使用，而且操作过程比较简单，开发成本和维护成本较低，比较安全。

Description

多通信端口IC卡安全终端、接入系统和金融交易支付方法
技术领域
本发明涉及金融电子支付领域，具体涉及一种实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端、接入系统和金融交易支付方法。
背景技术
金融IC(Integrated Circuit Card，集成电路卡)卡终端是一种适配金融IC卡的安全支付产品，金融IC卡终端通过安全密钥、非对称加密数据传输等多种技术保障用户电子现金交易的安全。金融IC卡终端具备金融IC卡借贷记消费、余额查询、转账和电子现金圈存/圈提等金融应用。
随着人们在日常生活中对移动支付需求的增多，用于金融IC卡的移动支付终端产品越来越多。但是，移动支付终端产品使用时，存在以下不足：
(1)移动支付终端只能适用于移动支付平台(例如平板电脑、手机等)，当移动支付平台损坏或故障时，移动支付终端无法使用；与此同时当PC(个人计算机)支付终端只能只用于PC平台，当PC损坏或故障时，PC支付终端无法使用。因此，移动支付终端和PC支付终端的适用范围比较单一，不便于人们使用。
(2)移动支付终端支持的移动平台的系统包括Android(基于Linux的自由及开放源代码的操作系统)，ios(苹果移动设备操作系统)，黑莓，windows phone(微软发布的一款手机操作系统)；PC支付终端支持的PC平台的系统包括windows操作系统和Linux操作系统。由于移动平台的系统和PC平台的系统较多、且无法兼容，因此用户需要根据不同平台的系统下载、并使用支持相应系统的支付终端，不仅操作过程比较复杂，而且当客户端需要增加或变更支付业务时，需要分别在每个系统上开发增加或变更的支付业务，其开发和维护不同系统的支付终端的成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端、接入系统和金融交易支付方法，不仅适用范围比较广泛，便于人们使用，而且操作过程比较简单，开发成本和维护成本较低，比较安全。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种多通信端口IC卡安全终端，包括微控制单元MCU主控模块、电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块和通信模块，所述IC卡安全终端还包括安全芯片模块，所述通信模块包括音频模块、蓝牙模块和USB模块；所述电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块、安全芯片模块、音频模块、蓝牙模块、USB模块均与MCU主控模块相连；所述音频模块设置有音频接口，蓝牙模块设置有蓝牙通信接口，USB模块设置有USB接口；
所述IC卡安全终端与不同通信方式的支付平台连接的方式为：
若支付平台设置有音频接口，IC卡安全终端通过音频模块的音频接口与支付平台音频接口有线连接；
若支付平台为个人计算机PC，IC卡安全终端通过USB模块的USB接口与PC有线连接；
若支付平台设置有蓝牙通信接口、且无法有线连接，IC卡安全终端通过蓝牙模块的蓝牙通信接口与支付平台的蓝牙通信接口无线连接。
在上述技术方案的基础上，所述MCU主控模块包括通用输入/输出GPIO接口、串行外设SPI接口和7816接口；所述MCU主控模块通过SPI接口分别与电源管理模块、显示模块、蓝牙模块相连；所述MCU主控模块通过GPIO接口分别与键盘模块、USB模块、音频模块相连；所述MCU主控模块通过7816接口与安全芯片模块相连，所述安全芯片模块具备内置证书。
在上述技术方案的基础上，所述音频模块选用具备数模转换D/A转换功能的芯片。
在上述技术方案的基础上，所述IC卡模块设置有ISO-7816协议和ISO-14443协议。
在上述技术方案的基础上，所述按键模块包括小数点键、若干功能键和9个数字键。
在上述技术方案的基础上，所述显示模块包括LCD控制芯片与LCD屏，所述MCU主控模块通过LCD控制芯片与LCD屏相连。
在上述技术方案的基础上，所述电源管理模块包括电源管理芯片和锂电池，所述MCU主控模块通过电源管理芯片与锂电池相连。
一种基于上述IC卡安全终端的多通信端口IC卡安全接入系统，包括IC卡安全接入终端和银行服务器，所述银行服务器设置有若干支付业务不同的脚本；IC卡安全接入终端通过支付平台与银行服务器相连；
所述IC卡安全接入系统进行金融支付时，将IC卡安全终端通过通信模块与支付平台连接；将支付平台与银行服务器连接，支付平台在银行服务器上下载、并解析所需的支付业务脚本；
登陆网银，通过IC卡安全终端的键盘模块输入用户校验个人识别Pin码，支付平台将Pin码发送至银行服务器；银行服务器校验Pin码，若连续校验3次未通过，则锁定IC卡安全终端，当前交易失败，结束；若校验通过，用户通过显示模块上查看交易类型，通过键盘模块选择所需的交易类型、并进行金融支付交易；
支付的交易数据通过显示模块显示，用户判断支付的交易数据是否正确，若不是，用户通过键盘模块取消当前交易，当前交易失败，结束；否则用户通过键盘模块确认支付的交易数据，用户确认支付的交易数据后，安全芯片模块对交易数据进行数字签名、并返回加密数据至支付平台；
支付平台将签名后的交易数据提交至银行服务器；银行服务器对签名后的交易数据进行验证，判断签名后的交易数据是否验证成功，若是，则当前交易成功，结束，否则当前交易失败，结束。
一种基于上述IC卡安全接入系统的多通信端口IC卡安全金融交易支付方法，包括以下步骤：
A、将IC卡安全终端通过通信模块与支付平台连接；将支付平台与银行服务器连接，支付平台在银行服务器上下载、并解析所需的支付业务脚本；
B、登陆网银，通过IC卡安全终端的键盘模块输入用户校验个人识别Pin码，支付平台将Pin码发送至银行服务器；银行服务器校验Pin码，若校验通过，转到步骤C，若连续校验3次未通过，则锁定IC卡安全终端，当前交易失败，结束；
C、用户通过显示模块上查看交易类型，通过键盘模块选择所需的交易类型、并进行金融支付交易；支付的交易数据通过显示模块显示，用户判断支付的交易数据是否正确，若是，用户通过键盘模块确认支付的交易数据，转到步骤D，否则用户通过键盘模块取消当前交易，当前交易失败，结束；
D、用户确认支付的交易数据后，安全芯片模块对交易数据进行数字签名、并返回加密数据至支付平台；支付平台将签名后的交易数据提交至银行服务器；银行服务器对签名后的交易数据进行验证，判断签名后的交易数据是否验证成功，若是，则当前交易成功，结束，否则当前交易失败，结束。
在上述技术方案的基础上，步骤D中所述银行服务器对签名后的交易数据进行验证，判断签名后的交易数据是否验证成功包括以下步骤：银行服务器对签名后的交易数据进行解密和校验，若签名后的交易数据解密和校验通过，则验证成功，当前交易成功；否则签名后的交易数据验证失败，当前交易失败。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的IC卡安全终端的通信模块包括音频模块、USB模块和蓝牙模块，音频模块能够实现与移动支付平台的音频通信；USB模块能够与PC连接、并进行USB通信；蓝牙模块能够在无法使用USB通信和音频通信的情况下与支付平台无线通信。因此，本发明能够适用于移动支付平台和PC支付平台，实现了“跨平台的金融IC卡安全支付终端”，适用范围比较广泛，便于人们使用。
(2)本发明的IC卡安全接入系统的银行服务器设置有若干支持移动支付平台和PC支付平台的支付业务脚本；当业务新增或者改变时，与现有技术中需要分别在每个系统上开发增加或变更的支付业务相比，本发明只需将对银行服务器的支付业务脚本进行修改或者新增，即可实现支持移动支付平台和PC支付平台的支付业务，不仅操作过程比较简单，而且开发成本和维护成本较低。
(3)本发明的安全芯片模块带有安全加解密算法，能够防止用户的交易信息泄露，比较安全；IC卡模块设置有ISO-7816协议和ISO-14443协议，能够支持接触式和非接式IC类型的IC卡。
附图说明
图1为本发明实施例中实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端的结构框图；
图2为本发明实施例中实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端与不同支付平台连接的结构框图；
图3为本发明实施例中实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全接入系统的结构框图；
图4为本发明实施例中实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全金融交易支付方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例中的实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端，包括MCU(Micro Control Unit，微控制单元)主控模块、安全芯片模块、电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块和通信模块，通信模块包括音频模块、蓝牙模块和USB模块；电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块、音频模块、蓝牙模块、USB模块均与安全芯片模块相连；音频模块设置有音频接口，蓝牙模块设置有蓝牙通信接口，USB模块设置有USB接口。
本实施例中的MCU主控模块包括GPIO接口(General PurposeInput Output，通用输入/输出接口)、SPI接口(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)和7816接口；MCU主控模块通过GPIO接口分别与键盘模块、USB模块、音频模块相连；所述MCU主控模块通过7816接口与安全芯片模块相连。
本实施例中的安全芯片模块具备加解密功能；音频模块选用具备D/A(数模转换)转换功能的芯片；IC卡模块设置有ISO-7816协议和ISO-14443协议；按键模块包括小数点键、若干功能键和9个数字键；显示模块包括LCD控制芯片与LCD屏，MCU主控模块通过LCD控制芯片与LCD屏相连；电源管理模块包括电源管理芯片和锂电池，MCU主控模块通过电源管理芯片与锂电池相连。
本发明实施例中实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端的工作原理如下：
音频模块能够通过音频连接线与手机或平板设备的音频接口相连，音频模块能够与手机或平板设备进行音频通信；由于移动支付平台音频接口基本类型一致，因此音频模块能够实现与大多数移动支付平台的音频通信。USB模块能够与PC连接、并响应并处理PC机下发的指令。蓝牙模块能够通过蓝牙串口服务与移动支付平台无线通信；在无法使用USB通信和音频通信的情况下，蓝牙模块能够进一步扩展设备的通信能力，扩大使用范围。
IC卡模块能够支持接触式和非接式IC类型的IC卡。按键模块能够实现密码、金额输入、交易确认、历史记录查询、和设置终端等功能。显示模块能够显示用户输入信息和交易信息，增强人机交互功能。电源管理模块能够在无外接电源的情况下为整个终端设备供电；当IC卡安全终端的USB模块的USB接口插入外接电源时，IC卡安全终端能够切换至外置电源供电模式，进而能够为锂电池充电，保证锂电池电量充足。
参见图2所示，本发明实施例中的实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全终端，与不同通信方式的支付平台连接的方式如下：
(1)通过音频模块的音频接口与支付平台(平板电脑、手机、或者PC)的3.5mm音频接口有线连接。音频接口标准统一、普遍、并且通信可靠。
(2)通过USB模块的USB接口与PC有线连接。
(3)在有线连接受控的条件下，通过蓝牙模块的蓝牙通信接口与支付平台(平板电脑、手机、或者PC)的蓝牙通信接口无线连接。
参见图3所示，本发明实施例中基于上述IC卡安全终端的实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全接入系统，包括IC卡安全接入终端和银行服务器，银行服务器设置有若干支付业务不同的脚本；IC卡安全接入终端通过支付平台(手机、平板设备或者PC)与银行服务器相连。
参见图4所示，本发明实施例中基于上述IC卡安全接入系统的实现跨平台支持的多通信端口IC卡安全金融交易支付方法，包括以下步骤：
S1：将IC卡安全终端通过通信模块与支付平台连接；将支付平台与银行服务器连接，支付平台在银行服务器上下载、并解析所需的支付业务脚本。
S2：登陆网银，通过IC卡安全终端的键盘模块输入用户校验Pin(个人识别)码，支付平台将Pin码发送至银行服务器。银行服务器校验Pin码，若校验通过，转到步骤S3，若连续校验3次未通过，则锁定IC卡安全终端，当前交易失败，结束。
S3：用户通过显示模块上查看交易类型，通过键盘模块选择所需的交易类型、并进行金融支付交易；支付的交易数据通过显示模块显示，用户判断支付的交易数据是否正确，若是，用户通过键盘模块确认支付的交易数据，转到步骤S4，否则用户通过键盘模块取消当前交易，当前交易失败，结束。
S4：用户确认支付的交易数据后，安全芯片模块对交易数据进行数字签名、并返回加密数据至支付平台；支付平台将签名后的交易数据提交至银行服务器，转到步骤S5。
S5：银行服务器对签名后的交易数据进行验证，验证包括解密和校验操作；判断签名后的交易数据是否验证成功，若是，则当前交易成功，结束，否则当前交易失败，结束。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种多通信端口IC卡安全终端，包括微控制单元MCU主控模块、电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块和通信模块，其特征在于：所述IC卡安全终端还包括安全芯片模块，所述通信模块包括音频模块、蓝牙模块和USB模块；所述电源管理模块、IC卡模块、键盘模块、显示模块、安全芯片模块、音频模块、蓝牙模块、USB模块均与MCU主控模块相连；所述音频模块设置有音频接口，蓝牙模块设置有蓝牙通信接口，USB模块设置有USB接口；
所述IC卡安全终端与不同通信方式的支付平台连接的方式为：
若支付平台设置有音频接口，IC卡安全终端通过音频模块的音频接口与支付平台音频接口有线连接；
若支付平台为个人计算机PC，IC卡安全终端通过USB模块的USB接口与PC有线连接；
若支付平台设置有蓝牙通信接口、且无法有线连接，IC卡安全终端通过蓝牙模块的蓝牙通信接口与支付平台的蓝牙通信接口无线连接。
2.如权利要求1所述的多通信端口IC卡安全终端，其特征在于：所述MCU主控模块包括通用输入/输出GPIO接口、串行外设SPI接口和7816接口；所述MCU主控模块通过SPI接口分别与电源管理模块、显示模块、蓝牙模块相连；所述MCU主控模块通过GPIO接口分别与键盘模块、USB模块、音频模块相连；所述MCU主控模块通过7816接口与安全芯片模块相连，所述安全芯片模块具备内置证书。
3.如权利要求1所述的多通信端口IC卡安全终端，其特征在于：所述音频模块选用具备数模转换D/A转换功能的芯片。
4.如权利要求1所述的多通信端口IC卡安全终端，其特征在于：所述IC卡模块设置有ISO-7816协议和ISO-14443协议。
5.如权利要求1所述的多通信端口IC卡安全终端，其特征在于：所述按键模块包括小数点键、若干功能键和9个数字键。
6.如权利要求1所述的多通信端口IC卡安全终端，其特征在于：所述显示模块包括LCD控制芯片与LCD屏，所述MCU主控模块通过LCD控制芯片与LCD屏相连。
7.如权利要求1所述的多通信端口IC卡安全终端，其特征在于：所述电源管理模块包括电源管理芯片和锂电池，所述MCU主控模块通过电源管理芯片与锂电池相连。
8.一种基于权利要求1至7任一项所述IC卡安全终端的多通信端口IC卡安全接入系统，其特征在于：包括IC卡安全接入终端和银行服务器，所述银行服务器设置有若干支付业务不同的脚本；IC卡安全接入终端通过支付平台与银行服务器相连；
所述IC卡安全接入系统进行金融支付时，将IC卡安全终端通过通信模块与支付平台连接；将支付平台与银行服务器连接，支付平台在银行服务器上下载、并解析所需的支付业务脚本；
登陆网银，通过IC卡安全终端的键盘模块输入用户校验个人识别Pin码，支付平台将Pin码发送至银行服务器；银行服务器校验Pin码，若连续校验3次未通过，则锁定IC卡安全终端，当前交易失败，结束；若校验通过，用户通过显示模块上查看交易类型，通过键盘模块选择所需的交易类型、并进行金融支付交易；
支付的交易数据通过显示模块显示，用户判断支付的交易数据是否正确，若不是，用户通过键盘模块取消当前交易，当前交易失败，结束；否则用户通过键盘模块确认支付的交易数据，用户确认支付的交易数据后，安全芯片模块对交易数据进行数字签名、并返回加密数据至支付平台；
支付平台将签名后的交易数据提交至银行服务器；银行服务器对签名后的交易数据进行验证，判断签名后的交易数据是否验证成功，若是，则当前交易成功，结束，否则当前交易失败，结束。
9.一种基于权利要求8所述IC卡安全接入系统的多通信端口IC卡安全金融交易支付方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将IC卡安全终端通过通信模块与支付平台连接；将支付平台与银行服务器连接，支付平台在银行服务器上下载、并解析所需的支付业务脚本；
B、登陆网银，通过IC卡安全终端的键盘模块输入用户校验个人识别Pin码，支付平台将Pin码发送至银行服务器；银行服务器校验Pin码，若校验通过，转到步骤C，若连续校验3次未通过，则锁定IC卡安全终端，当前交易失败，结束；
C、用户通过显示模块上查看交易类型，通过键盘模块选择所需的交易类型、并进行金融支付交易；支付的交易数据通过显示模块显示，用户判断支付的交易数据是否正确，若是，用户通过键盘模块确认支付的交易数据，转到步骤D，否则用户通过键盘模块取消当前交易，当前交易失败，结束；
D、用户确认支付的交易数据后，安全芯片模块对交易数据进行数字签名、并返回加密数据至支付平台；支付平台将签名后的交易数据提交至银行服务器；银行服务器对签名后的交易数据进行验证，判断签名后的交易数据是否验证成功，若是，则当前交易成功，结束，否则当前交易失败，结束。
10.如权利要求9所述的多通信端口IC卡安全金融交易支付方法，其特征在于：步骤D中所述银行服务器对签名后的交易数据进行验证，判断签名后的交易数据是否验证成功包括以下步骤：银行服务器对签名后的交易数据进行解密和校验，若签名后的交易数据解密和校验通过，则验证成功，当前交易成功；否则签名后的交易数据验证失败，当前交易失败。
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