CN106980976A - 一种声波支付系统 - Google Patents

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黄平
黄一平
欧千
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Abstract

本发明提供一种声波支付系统，属于声波数据传输领域，包括支付端、服务器和收款端，支付端与服务器无线连接；收款端与服务器无线连接；支付端通过声波信号与收款端通信连接。本发明声波为数据传输介质，解决市场上存在的NFC手机占有率低和非NFC手机不支持近场通讯的两大问题，开发成本低、功耗少、操作简单、安全可靠，具有很扩宽的市场前景。

Description

一种声波支付系统
技术领域
本发明涉及声波数据传输领域，具体的来说是涉及一种声波支付系统。
背景技术
随着移动互联网的迅猛发展，移动支付领域也越来越受到青睐，形式各样的支付模式不仅丰富了我们的生活，而且还提供了便捷，因此移动支付信息传输过程及安全性，是现在人们所关注的焦点。
目前市场上常用的支付方式有NFC支付、蓝牙和扫码支付，虽然带来了便捷，但是这三种支付方式也要较大的缺点：NFC支付要求手机配置有NFC天线和NFC芯片，用户如果想要使用NFC的话，不得不去更换带NFC功能的手机，这造成了用户使用成本高。蓝牙支付是一种每次支付时都要进行配对，时间较长，不同的蓝牙版本还要考虑兼容性，实现成本较高。扫码支付有较大的危险性，极易扫中病毒等危险连接，二维码容易被不法分子替换，容易对使用者造成财产损失。在此提出使用声波支付系统。
发明内容
本发明提供一种声波支付系统，解决现有场上存在的NFC手机占有率低和非NFC手机不支持近场通讯的两大问题，以及现有移动支付方式所需成本高，安全性低的问题，提供一套具有成本低、功耗少、操作简单、安全可靠的声波支付系统。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种声波支付系统，其中，包括支付端、服务器和收款端，支付端与服务器无线连接；收款端与服务器无线连接；支付端通过声波信号与收款端通信连接；
支付端包括声波支付端显示电路、声波支付端控制电路、声波支付端加密电路、声波支付端无线电路、降噪电路和扬声器；声波支付端显示电路的输入端与声波支付端控制电路连接；声波支付端控制电路经声波支付端无线电路与服务器无线连接；声波支付端控制电路的加密端经声波支付端加密电路与声波支付端无线电路连接；声波支付端控制电路经降噪电路与扬声器连接；
收款端包括声波收款端无线电路、声波收款端控制电路、声波收款端加密电路、声波收款端显示电路和麦克风；声波收款端控制电路通过声波收款端无线电路与服务器无线连接；声波收款端控制电路的加密端经声波收款端加密电路与声波收款端无线电路连接；声波收款端显示电路的输入端与声波收款端控制电路连接；麦克风与支付端的扬声器通过声波信号连接；麦克风的输出端与声波收款端控制电路连接。
上述方案中，优选的是声波支付端无线电路和声波收款端无线电路均为WIFI无线模块或4G无线模块。
上述方案中，优选的是声波支付端显示电路和声波收款端显示电路均为1602显示屏。
上述方案中，优选的是声波支付端加密电路和声波收款端加密电路均使用芯片型号为Turstzone的手机加密芯片。
上述方案中，优选的是降噪电路使用芯片型号为Wolfson的降噪声芯片。
上述方案中，优选的是声波支付端控制电路和声波收款端控制电路均使用STM32系列单片机芯片。
上述方案中，优选的是支付端和收款端均为手机、平板电脑和笔记本电脑，支付端和收款端上安装有声波支付软件。
本发明的优点与效果是：
1、本发明声波为数据传输介质，解决市场上存在的NFC手机占有率低和非NFC手机不支持近场通讯的两大问题，开发成本低、功耗少、操作简单、安全可靠，具有很扩宽的市场前景。
2、本发明交易过程不需要任何配对操作，并通过自主研发的降噪算法，提高数据传输效率，减少交易时间，确保信息安全。
3、本发明采用了RSA国密算法，对交易过程的数据进行了加密，保证了交易过程的安全性。
4、在一次性交易过程，不用担心类似二维码扫描受病毒侵扰，二维码被不法分子替换等问题，避免了对使用者造成财产损失。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种声波支付系统，如图1所示，包括支付端、服务器和收款端，支付端与服务器无线连接。收款端与服务器无线连接；支付端通过声波信号与收款端通信连接。服务器为云端服务器或者是现有的银行数据服务器。
如图1所示，支付端包括声波支付端显示电路、声波支付端控制电路、声波支付端加密电路、声波支付端无线电路、降噪电路和扬声器。声波支付端显示电路的输入端与声波支付端控制电路连接。声波支付端控制电路经声波支付端无线电路与服务器无线连接。声波支付端控制电路的加密端经声波支付端加密电路与声波支付端无线电路连接。声波支付端控制电路经降噪电路与扬声器连接。扬声器使用现有的喇叭，具体的型号没有限定。
如图1所示，收款端包括声波收款端无线电路、声波收款端控制电路、声波收款端加密电路、声波收款端显示电路和麦克风。声波收款端控制电路通过声波收款端无线电路与服务器无线连接。声波收款端控制电路的加密端经声波收款端加密电路与声波收款端无线电路连接。声波收款端显示电路的输入端与声波收款端控制电路连接；麦克风与支付端的扬声器通过声波信号连接。麦克风的输出端与声波收款端控制电路连接。
工作原理；
用户通过支付端的声波支付端显示电路电机安装在支付端上的声波支付软件，声波支付端控制电路根据声波支付软件上的支付按钮被按下，声波支付端控制电路把需要发出的声波信号传给降噪电路，由降噪电路进一步除噪处理，并把声音扬声器进一步传出。声波支付端控制电路把需要支付的金额、密码等数据传给声波支付端加密电路进一步加密后由声波支付端无线电路传给服务器。
收款端的麦克风接收到支付端传来的支付声波信号后，进行解压，把需要支付的金额、用户等信息进行解压，声波收款端控制电路把解压的金额、用户等信息通过声波收款端加密电路进行加密后进行传给服务器。服务器根据支付端和收款端传来的数据是否符合条件，符合条件对支付端和收款端的用户信息进行再服务器的数据库进行更新，支付端的为消费，收款端的为收入，并把更新的数据经过声波支付端无线电路和声波收款端无线电路分别传给支付端和收款端工用户通过声波支付端显示电路和声波收款端显示电路进行查看。
支付端选6个高频段的单一频率声音信号代表012345，如频率17250代表0，17600代表1，17950代表2，18300代表3，18650代表4，19000代表5，用012345通过16进制的换算方式，换算成阿拉伯数字0-9，如0对应的就是0,1对应的二进制1，2对应的二进制是2，3对应的二进制是12，4对应的二进制是3,5对应的二进制是13，6对应的二进制是23，7对应的二进制是123，8对应的二进制是4，9对应的二进制是14。传输时以起始位+高位+数据段+低位+数据段+末位的形式进行传输，例如我支付的金额为25元，那要传输的数据段应该为起始位50+高位5+数据位2+低位0+数据位13+结束位0，然后将数据段数字对应的频率组合，通过安卓编程语言编写，调用手机扬声器同时播放出去，最后将金额上传传到服务器数据库中。
收款端是通过安卓编程语言编写，调用手机麦克风录制音频，并将录制到的数据流音频通过快速傅里叶变换(FFT)进行解析、计算，得到每个点的振幅值，然后根据振幅值大小确认波峰的位置范围，根据波峰位置范围确定频率的大小，最后根据频率大小还原出转账金额。
降噪电路是将声波收款模块中通过快速傅里叶变换得到的振幅值大小存入数组中，对数组数据进行过滤，经过多次去重提炼，最后确定出非常准确的频率波峰范围。
服务器是声波支付模块将转账金额上传到服务器，并存入服务器数据库中，在声波收款模块开始工作时，去服务器中查询并获取声波支付端上传的转账金额，确认转账金额相同后，开始在服务器模块进行转账操作处理，并把处理结果返回APP客户端模块。
声波支付端加密电路和声波收款端加密电路是APP客户端模块将转账金额经过RSA国密加密算法加密，并把加密后的结果上传到服务器模块，服务器模块获取到数据之后进行RSA私钥解密，还原出转账金额，并保存到数据库中。在声波收款模块开始工作时，发送请求去服务器中查询并获取声波支付端上传的转账金额，将转账金额通过RSA国密加密算法加密，将加密结果返回APP客户端模块，之后APP客户端模块根据私钥解密，还原出转账金额。
实施例2：
支付端和收款端均为手机，通过在手机上安装现有的声波支付软件，、服务器为银行数据中央服务器。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (7)

1.一种声波支付系统，其特征在于：包括支付端、服务器和收款端，支付端与服务器无线连接；收款端与服务器无线连接；支付端通过声波信号与收款端通信连接；
支付端包括声波支付端显示电路、声波支付端控制电路、声波支付端加密电路、声波支付端无线电路、降噪电路和扬声器；声波支付端显示电路的输入端与声波支付端控制电路连接；声波支付端控制电路经声波支付端无线电路与服务器无线连接；声波支付端控制电路的加密端经声波支付端加密电路与声波支付端无线电路连接；声波支付端控制电路经降噪电路与扬声器连接；
收款端包括声波收款端无线电路、声波收款端控制电路、声波收款端加密电路、声波收款端显示电路和麦克风；声波收款端控制电路通过声波收款端无线电路与服务器无线连接；声波收款端控制电路的加密端经声波收款端加密电路与声波收款端无线电路连接；声波收款端显示电路的输入端与声波收款端控制电路连接；麦克风与支付端的扬声器通过声波信号连接；麦克风的输出端与声波收款端控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种声波支付系统，其特征在于：所述声波支付端无线电路和声波收款端无线电路均为WIFI无线模块或4G无线模块。
3.根据权利要求1所述的一种声波支付系统，其特征在于：所述声波支付端显示电路和声波收款端显示电路均为1602显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种声波支付系统，其特征在于：所述声波支付端加密电路和声波收款端加密电路均使用芯片型号为Turstzone的手机加密芯片。
5.根据权利要求1所述的一种声波支付系统，其特征在于：所述降噪电路使用芯片型号为Wolfson的降噪声芯片。
6.根据权利要求1所述的一种声波支付系统，其特征在于：所述声波支付端控制电路和声波收款端控制电路均使用STM32系列单片机芯片。
7.根据权利要求1所述的一种声波支付系统，其特征在于：所述支付端和收款端均为手机、平板电脑和笔记本电脑，支付端和收款端上安装有声波支付软件。
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