CN108307286B - 一种基于nfc实现安卓设备间通信的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于NFC实现安卓设备间通信的方法和系统，能够在一端安卓设备上模拟读卡器功能，在另一端安卓设备上模拟主机卡功能，并可采用NFC技术进行安卓设备间的短距离通信，实现一种新的Android设备间的通信方式。本发明的基于NFC实现安卓设备间通信的方法，包括：第一安卓设备被实现为读卡器，第二安卓设备被实现为主机卡，主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到读卡器；读卡器接收并解析主机卡的应用程序服务标识，并判断主机卡的应用程序服务是否与所述读卡器的应用程序服务相匹配；当主机卡的应用程序服务与读卡器的应用程序服务匹配时，读卡器与主机卡建立通信连接并进行数据交互。
Description
技术领域
本发明涉及计算机及其软件技术领域，特别地涉及一种基于NFC实现安卓设备间通信的方法和系统。
背景技术
NFC(近场通信，Near Field Communication)是一种短距离无线通信技术，优点是低成本，低带宽，且不需要匹配。目前Android(安卓)设备间的通信方案主要有Wi-Fi、蓝牙等短距离数据通信技术。随着NFC技术在Android设备上的发展，NFC将成为另一种Android设备间的数据通信技术。
目前，Android设备上NFC应用场景主要是读卡器的功能，即，Android设备上的NFC主要是Android设备模拟读卡器，与对端NFC主机卡(非Android设备)进行通信。
目前随着技术的发展，特别是随着Android4.4以上版本的推广和应用，亟需开发一种新的Android设备间的数据通信方案，以满足在Android设备上既支持读卡器功能，又支持主机卡功能的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于NFC实现安卓设备间通信的方法和系统，能够在一端安卓设备上模拟读卡器功能，在另一端安卓设备上模拟主机卡功能，并可采用NFC技术进行安卓设备间的短距离通信，以及多种变化的数据及文件传输和交互，实现一种新的Android设备间的通信方式。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基于NFC实现安卓设备间通信的方法。
一种基于NFC实现安卓设备间通信的方法，所述安卓设备包括第一安卓设备和第二安卓设备，所述第一安卓设备被实现为读卡器，所述第二安卓设备被实现为主机卡，所述方法包括：所述主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到所述读卡器；所述读卡器接收并解析所述主机卡的应用程序服务标识，并判断所述主机卡的应用程序服务是否与所述读卡器的应用程序服务相匹配；当所述主机卡的应用程序服务与所述读卡器的应用程序服务匹配时，所述读卡器与所述主机卡建立通信连接并进行数据交互。
可选地，所述读卡器通过配置使用NFC的权限和应用程序服务功能，来接收待建立NFC连接的主机卡的发现消息，从而模拟读卡器的应用程序服务。
可选地，所述主机卡通过配置使用NFC的权限、应用程序服务功能和应用程序服务标识，来接收和处理与所述主机卡建立连接的读卡器发来的数据，从而模拟主机卡的应用程序服务。
可选地，所述读卡器和所述主机卡通过安卓设备的操作系统提供的消息过滤器来获取所述操作系统的NFC服务的消息通知。
可选地，当所述主机卡和所述读卡器在NFC的感应距离内时，通过所述主机卡和所述读卡器中安装的应用程序之间的应用协议数据单元进行数据交互。
根据本发明的另一方面，提供了一种基于NFC实现安卓设备间通信的系统。
一种基于NFC实现安卓设备间通信的系统，包括第一安卓设备和第二安卓设备，所述第一安卓设备被实现为读卡器，所述第二安卓设备被实现为主机卡，其中：所述主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到所述读卡器；所述读卡器接收并解析所述主机卡的应用程序服务标识，并判断所述主机卡的应用程序服务是否与所述读卡器的应用程序服务相匹配；当所述主机卡的应用程序服务与所述读卡器的应用程序服务匹配时，所述读卡器与所述主机卡建立通信连接并进行数据交互。
可选地，所述读卡器通过配置使用NFC的权限和应用程序服务功能，来接收待建立NFC连接的主机卡的发现消息，从而模拟读卡器的应用程序服务。
可选地，所述主机卡通过配置使用NFC的权限、应用程序服务功能和应用程序服务标识，来接收和处理与所述主机卡建立连接的读卡器发来的数据，从而模拟主机卡的应用程序服务。
可选地，所述读卡器和所述主机卡通过安卓设备的操作系统提供的消息过滤器来获取所述操作系统的NFC服务的消息通知。
可选地，当所述主机卡和所述读卡器在NFC的感应距离内时，通过所述主机卡和所述读卡器中安装的应用程序之间的应用协议数据单元进行数据交互。
根据本发明的技术方案，第一安卓设备被实现为读卡器，第二安卓设备被实现为主机卡，主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到读卡器，读卡器接收并解析主机卡的应用程序服务标识，并判断主机卡的应用程序服务是否与读卡器的应用程序服务相匹配，当主机卡的应用程序服务与读卡器的应用程序服务匹配时，读卡器与主机卡建立通信连接并进行数据交互。使用本发明的技术方案，能够在一端安卓设备上模拟读卡器功能，在另一端安卓设备上模拟主机卡功能，并可采用NFC技术进行安卓设备间的短距离通信，以及多种变化的数据及文件传输和交互，实现一种新的Android设备间的通信方式，还可实现其他扩展方案，包括但不限于Android设备间的近距离支付转账功能，系统消息共享等数据传输功能。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的基于NFC实现安卓设备间通信的方法的主要步骤示意图；
图2是根据本发明实施例的读卡器的模拟实现过程；
图3是根据本发明实施例的主机卡的模拟实现过程；
图4是根据本发明实施例的基于NFC实现安卓设备间通信的系统的主要构成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是根据本发明实施例的基于NFC实现安卓设备间通信的方法的主要步骤示意图。
基于NFC实现安卓设备间通信，其中，安卓设备包括第一安卓设备和第二安卓设备，并且，第一安卓设备被实现为读卡器，第二安卓设备被实现为主机卡，如图1所示，本发明实施例的基于NFC实现安卓设备间通信的方法主要包括如下的步骤S11至步骤S13。
步骤S11：主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到读卡器。
通过在安卓设备上安装应用程序来模拟实现读卡器或主机卡的功能。具体地，可在第一安卓设备上安装第一应用程序，以模拟实现读卡器，并且在第二安卓设备上安装第二应用程序，以模拟实现主机卡。其中，通过第一应用程序模拟实现的读卡器通过配置使用NFC的权限和应用程序服务功能，来接收待建立NFC连接的主机卡的发现消息，从而模拟读卡器的应用程序服务。通过第二应用程序模拟实现的主机卡通过配置使用NFC的权限、应用程序服务功能和应用程序服务标识，来接收和处理与主机卡建立连接的读卡器发来的数据，从而模拟主机卡的应用程序服务。读卡器和主机卡可通过安卓设备的操作系统提供的消息过滤器来获取操作系统的NFC服务的消息通知。
图2和图3分别示出了读卡器和主机卡的模拟实现过程。下面分别具体介绍上述读卡器和主机卡的模拟实现过程。
读卡器通过配置使用NFC的权限和应用程序服务功能，来接收待建立NFC连接的主机卡的发现消息，从而模拟读卡器的应用程序服务，如图2所示，具体模拟实现过程如下：
在第一安卓设备的第一应用程序的配置文件中声明使用NFC功能的权限，使得第一应用程序可以使用第一安卓设备的NFC功能，具体地，可以在第一应用程序的AndroidManifest.xml文件中声明该NFC功能的权限；第一应用程序创建读卡器的应用页面，并在配置文件中声明该应用页面，添加安卓操作系统提供的消息过滤器；通过消息过滤器获取操作系统的NFC服务的消息通知，具体可以为系统发现新NFC设备的消息通知(例如android.nfc.action.TECH_DISCOVERED action通知)，其中，安卓操作系统提供的消息过滤器用于过滤接收安卓操作系统发送给第一应用程序的消息(主要是intent消息)，当第一安卓设备通过设备的NFC功能发现第二安卓设备之后，第一安卓设备的操作系统将向第一应用程序发送表示发现第二安卓设备的发现消息，该发现消息封装在intent消息中，该intent消息中还封装了第二应用程序的应用程序服务标识；读卡器通过读卡器的应用页面解析安卓操作系统发送给第一应用程序的消息(intent消息)中的应用程序服务标识，以便识别该第二应用程序所模拟的主机卡的应用程序服务；读卡器的应用页面调用操作系统的接口，将要交互的数据发送到第二安卓设备，以便第二安卓设备的主机卡的应用程序服务对交互的数据进行处理。
主机卡通过配置使用NFC的权限、应用程序服务功能和应用程序服务标识，来接收和处理与主机卡建立连接的读卡器发来的数据，从而模拟主机卡的应用程序服务，如图3所示，具体模拟实现过程如下：
在第二安卓设备的第二应用程序的配置文件中声明使用NFC功能的权限，并配置应用程序服务标识，使得第二应用程序可以使用第二安卓设备的NFC功能，具体地，可以在第二应用程序的AndroidManifest.xml文件中声明该NFC功能的权限；第二应用程序创建应用程序服务，该应用程序服务继承安卓操作系统的NFC服务(例如HostApduService)，同时，在第二应用程序的配置文件中声明该应用程序服务，并添加安卓操作系统提供的消息过滤器；通过消息过滤器获取操作系统的NFC服务的消息通知(例如android.nfc.cardemulation.HOST_APDU_SER VICE action通知，安卓设备NFC主机卡仿真服务的消息通知)，从而第二应用程序可以模拟主机卡的应用程序服务；接收和处理与主机卡建立连接的读卡器发来的数据；将数据处理的结果返回第一安卓设备，从而实现利用安卓设备的NFC技术进行数据交互。
按照上述的模拟实现过程分别在第一安卓设备模拟实现读卡器、在第二安卓设备模拟实现主机卡，当第一安卓设备与第二安卓设备建立NFC连接(NFC连接距离通常为10厘米或更短的距离)之后，主机卡便可通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到读卡器。
步骤S12：读卡器接收并解析主机卡的应用程序服务标识，并判断主机卡的应用程序服务是否与读卡器的应用程序服务相匹配。
读卡器通过消息过滤器接收第一安卓设备的操作系统发送的intent消息，并通过读卡器的应用页面解析该intent消息，读取其中的主机卡的应用程序服务标识。第二安卓设备中可以安装有一个或多个模拟主机卡的应用程序，当第二安卓设备中安装有多个模拟主机卡的应用程序时，对应地，模拟实现为多个主机卡，这样，读卡器需要对该多个主机卡的身份进行校验，以便只与其中预进行数据交互的主机卡建立数据连接。
读卡器通过安卓操作系统提供的消息过滤器过滤接收包含主机卡设备的发现消息的intent消息，该intent消息还包含主机卡的应用程序服务标识，当存在多个主机卡时，intent消息中包含一组主机卡的应用程序服务标识。读卡器通过解析intent消息中的这一组主机卡的应用程序服务标识，并判断主机卡的应用程序服务是否与读卡器的应用程序服务相匹配，将其中与读卡器的应用程序服务相匹配的主机卡的应用程序服务所对应的主机卡确定为预进行数据交互的主机卡，并建立数据连接以便进行数据交互。其中，匹配的标准可以通过读卡器与主机卡预先协商来获得。
步骤S13：当主机卡的应用程序服务与读卡器的应用程序服务匹配时，读卡器与主机卡建立通信连接并进行数据交互。
其中，当主机卡和读卡器在NFC的感应距离内时，可通过主机卡和读卡器中安装的应用程序之间的应用协议数据单元(APDU)进行数据交互。具体地，读卡器可以向建立数据连接的主机卡的应用程序服务发送请求数据单元(如APDU)，主机卡的应用程序服务接收到该APDU，通过继承安卓操作系统的HostApduService服务对该APDU进行处理，解析该APDU中的数据内容，并调用操作系统的数据处理接口对该数据内容进行处理，例如进行读、写处理，其中，可以通过对两个处理消息数据的方法(如processCommandApdu方法和onDeactivated方法)进行重写的方式来调用操作系统的数据处理接口，处理读卡器发来的数据。
主机卡的应用程序服务对APDU中的数据内容进行数据处理之后，将数据处理的结果(例如响应读卡器向主机卡发送的请求而返回主机卡的数据内容、主机卡对读卡器发来的数据的保存结果等)返回读卡器，从而完成数据交互的过程。上述数据可以为多种形式的数据，且数据交互包括但不限于第一安卓设备和第二安卓设备之间的近距离支付转账、消息共享等数据交互过程。
图4是根据本发明实施例的基于NFC实现安卓设备间通信的系统的主要构成示意图。
如图4所示，本发明实施例的基于NFC实现安卓设备间通信的系统40主要包括：第一安卓设备41和第二安卓设备42，第一安卓设备41被实现为读卡器，第二安卓设备42被实现为主机卡，其中：主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到读卡器；读卡器接收并解析主机卡的应用程序服务标识，并判断主机卡的应用程序服务是否与读卡器的应用程序服务相匹配；当主机卡的应用程序服务与读卡器的应用程序服务匹配时，读卡器与主机卡建立通信连接并进行数据交互。
具体地，读卡器通过配置使用NFC的权限和应用程序服务功能，来接收待建立NFC连接的主机卡的发现消息，从而模拟读卡器的应用程序服务。主机卡通过配置使用NFC的权限、应用程序服务功能和应用程序服务标识，来接收和处理与主机卡建立连接的读卡器发来的数据，从而模拟主机卡的应用程序服务。
读卡器和主机卡通过安卓设备的操作系统提供的消息过滤器来获取操作系统的NFC服务的消息通知。
当主机卡和读卡器在NFC的感应距离内时，通过主机卡和读卡器中安装的应用程序之间的应用协议数据单元进行数据交互。
根据本发明实施例的技术方案，第一安卓设备被实现为读卡器，第二安卓设备被实现为主机卡，主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到读卡器，读卡器接收并解析主机卡的应用程序服务标识，并判断主机卡的应用程序服务是否与读卡器的应用程序服务相匹配，当主机卡的应用程序服务与读卡器的应用程序服务匹配时，读卡器与主机卡建立通信连接并进行数据交互。使用本发明实施例的技术方案，能够在一端安卓设备上模拟读卡器功能，在另一端安卓设备上模拟主机卡功能，并可采用NFC技术进行安卓设备间的短距离通信，以及多种变化的数据及文件传输和交互，实现一种新的Android设备间的通信方式，利用本发明的技术方案还可实现其他扩展方案，包括但不限于Android设备间的近距离支付转账功能，系统消息共享等数据传输功能。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于NFC实现安卓设备间通信的方法，其特征在于，所述安卓设备包括第一安卓设备和第二安卓设备，在所述第一安卓设备模拟读卡器的应用程序服务，在所述第二安卓设备模拟主机卡的应用程序服务；
所述模拟读卡器的应用程序服务，包括：在所述第一安卓设备的第一应用程序的配置文件中声明NFC功能的权限，所述第一应用程序创建读卡器应用页面，并在配置文件中声明该读卡器应用页面，添加所述第一安卓设备的操作系统提供的消息过滤器，以过滤接收所述第一安卓设备的操作系统发送给第一应用程序的消息，所述消息中封装了所述第二安卓设备的第二应用程序的应用程序服务标识，通过读卡器应用页面解析所述第一安卓设备的操作系统发送给所述第一应用程序的消息中的应用程序服务标识，以识别所述主机卡的应用程序服务；
所述模拟主机卡的应用程序服务，包括：在所述第二应用程序的配置文件中声明使用NFC功能的权限，所述第二应用程序创建应用程序服务，该应用程序服务继承所述第二安卓设备的操作系统的NFC服务，在所述第二应用程序的配置文件中声明该应用程序服务，并添加所述第二安卓设备的操作系统提供的消息过滤器，以获取所述第二安卓设备的操作系统的NFC服务的消息通知；
所述方法包括：
所述主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到所述读卡器；所述读卡器接收并解析所述主机卡的应用程序服务标识，并判断所述主机卡的应用程序服务是否与所述读卡器的应用程序服务相匹配；
当所述主机卡的应用程序服务与所述读卡器的应用程序服务匹配时，所述读卡器与所述主机卡建立通信连接，所述读卡器向所述主机卡的应用程序服务发送请求数据单元，所述主机卡的应用程序服务解析所述请求数据单元，并通过对处理消息数据的方法进行重写的方式来调用所述第二安卓设备的操作系统的数据处理接口，对所述请求数据单元进行数据处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读卡器和所述主机卡通过安卓设备的操作系统提供的消息过滤器来获取所述操作系统的NFC服务的消息通知。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述主机卡和所述读卡器在NFC的感应距离内时，通过所述主机卡和所述读卡器中安装的应用程序之间的应用协议数据单元进行数据交互。
4.一种基于NFC实现安卓设备间通信的系统，其特征在于，包括第一安卓设备和第二安卓设备，在所述第一安卓设备模拟读卡器的应用程序服务，在所述第二安卓设备模拟主机卡的应用程序服务，其中：
所述模拟读卡器的应用程序服务，包括：在所述第一安卓设备的第一应用程序的配置文件中声明NFC功能的权限，所述第一应用程序创建读卡器应用页面，并在配置文件中声明该读卡器应用页面，添加所述第一安卓设备的操作系统提供的消息过滤器，以过滤接收所述第一安卓设备的操作系统发送给第一应用程序的消息，所述消息中封装了所述第二安卓设备的第二应用程序的应用程序服务标识，通过读卡器应用页面解析所述第一安卓设备的操作系统发送给所述第一应用程序的消息中的应用程序服务标识，以识别所述主机卡的应用程序服务；
所述模拟主机卡的应用程序服务，包括：在所述第二应用程序的配置文件中声明使用NFC功能的权限，所述第二应用程序创建应用程序服务，该应用程序服务继承所述第二安卓设备的操作系统的NFC服务，在所述第二应用程序的配置文件中声明该应用程序服务，并添加所述第二安卓设备的操作系统提供的消息过滤器，以获取所述第二安卓设备的操作系统的NFC服务的消息通知；所述主机卡通过NFC连接将该主机卡的应用程序服务标识发送到所述读卡器；
所述读卡器接收并解析所述主机卡的应用程序服务标识，并判断所述主机卡的应用程序服务是否与所述读卡器的应用程序服务相匹配；
当所述主机卡的应用程序服务与所述读卡器的应用程序服务匹配时，所述读卡器与所述主机卡建立通信连接，所述读卡器向所述主机卡的应用程序服务发送请求数据单元，所述主机卡的应用程序服务解析所述请求数据单元，并通过对处理消息数据的方法进行重写的方式来调用所述第二安卓设备的操作系统的数据处理接口，对所述请求数据单元进行数据处理。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述读卡器和所述主机卡通过安卓设备的操作系统提供的消息过滤器来获取所述操作系统的NFC服务的消息通知。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，当所述主机卡和所述读卡器在NFC的感应距离内时，通过所述主机卡和所述读卡器中安装的应用程序之间的应用协议数据单元进行数据交互。
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| GR01 | Patent grant | ||
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