CN1127033C - 无线移动网络销售点终端系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无线POS系统，是由消费者的移动电话A、无线自动POS机B、公共移动数据通信网W、无线自动POS机管理中心子系统M和手机银行H组成。本发明的无线移动网络销售点终端系统可以用移动电话、信用卡、其他专用卡、或现金货币进行交易结算，加之本发明系统设计成固定/便携无线客户服务器系统，应用无线网络数据传输宽带技术，这就解决了现有技术中存在的POS客户/服务器系统与银行之间通讯堵塞的现象。
Description
技术领域
本发明要求保护的技术方案涉及一种信息在输入/输出设备之间传送的电子资金转帐系统技术领域，具体地说是一种无线POS系统及其操作方法。
背景技术
POS(销售点终端)是电子资金转帐系统的支撑设备之一。现有POS系统的构成方式主要有独立型和联机型两种(王爱英主编，《智能卡技术》，清华大学出版社，1996)。当消费者持信用卡消费在POS终端进行结算时，这两种POS系统的客户/服务器都是采用有线电话专线与银行进行通讯联系，当处在交易高峰时，通讯线路堵塞的现象会时有发生，使得交易无法正常进行。AU9466417、AU9473418和CN1228860A等专利分别揭示了结合有移动电话或便携式终端机的电子式资金转移系统，虽然这些系统在消费者与商家之间采用无线结算，但没有设计出无线POS客户/服务器系统和与手机银行的通讯，并且只能用信用卡，通讯线路堵塞的现象仍未解决。CN00105641介绍了一种无线移动网络自动售货机系统，这种系统中的自动售货机空间容量有限，只适用于小宗物品的适时购物活动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用移动电话、信用卡、或现金都可以进行购物结算的、采用无线网络数据传输宽带技术使在无线POS客户/服务系统与银行之间通讯不会发生堵塞现象的无线POS系统及其操作方法。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：本发明无线移动网络销售点终端系统，包含有消费者的移动电话(A)、无线自动销售点终端机(B)、公共移动数据通信网(W)、无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)和手机银行(H)；该系统中，消费者的移动电话(A)和公共移动数据通信网(W)是利用现有的通信技术设施和通讯模式；无线自动销售点终端机(B)是由控制单元(100)，发送单元程序模块(200)、接收单元程序模块(300)、接口单元硬件模块(400)、移动电话号码显示器(500)和无线自动销售点终端机(B)的工作状态显示器(600)构成，其中控制单元(100)包含主控核心CPU(101)、副控制CPU(102)、方式控制CPU(103)、移动电话模块接口(104)、移动电话模块及天线(105)，发送单元程序模块(200)包含控制信号程序模块(201)、发送状态信号程序模块(202)，接收单元程序模块(300)包含控制信号程序模块(301)、接收状态信号程序模块(302)，接口单元硬件模块(400)采用笔记本电脑插口槽--PCMCIA/总线--PCI转换方式、或计算机主板接口槽--ESA接口方式、或11/9位串口方式，移动电话号码显示器(500)是LCD或LED显示器，工作状态显示器(600)包含表示无线自动销售点终端机(B)允许使用无线销售点终端工作方式的指示灯(601)、无线自动销售点终端机(B)被消费者的移动电话(A)接通的指示灯(602)和无线自动销售点终端机(B)允许进行结算的指示灯(603)；无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)是由管理中心(D1)和移动通信网(W)的基站中设置的短消息业务中心(D)构成，管理中心(D1)和手机银行(H)的构成模块相同，由信号接收与发送单元(700)和管理控制单元(800)组成，信号接收与发送单元(700)中包含移动电话组Msi和接口，其中i＝1～n，管理控制单元(800)中包含PC微机(801)、支持实时监控软件包(802)和向短消息业务中心(D)发送信息的模块(803)，只是它们所设置的管理程序不同；消费者的移动电话(A)在消费者手中，无线自动销售点终端机(B)根据需要在公共移动数据通信网(W)覆盖的空间下的消费处布点，公共移动数据通信网(W)覆盖所需要的空间，无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)中的管理中心(D1)和公共移动数据通信网(W)的基站则设置在公共移动数据通信网(W)覆盖空间下的特定地点；当消费者要求结算时，通过移动通信网(W)，消费者的移动电话(A)与无线自动销售点终端机(B)、无线自动销售点终端机(B)与无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)、无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)与手机银行(H)、手机银行(H)与无线自动销售点终端机(B)之间互传信息。
本发明无线移动网络销售点终端系统的无线自动销售点终端机(B)是一种授权型专用终端、转帐终端、或收银式销售点终端。
本发明无线移动网络销售点终端系统的运作方法包括以下四个步骤。
a.启动：消费者用移动电话(A)拨打某无线自动POS机(B)i(i＝1～n)的号码，(B)接收(A)的信号并记录(A)的号码，若此时(B)正忙于别的转帐结算或处于不能转帐结算状态，会回发信息给(A)，请(A)稍候，若此时B闲可以进行转帐结算，则会立即回信给(A)，在(B)工作状态显示器(600)上显示允许进行转帐结算的信号，同时移动电话号码显示器(500)显示出移动电话(A)的号码，认证持移动电话(A)的消费者可以进行转帐结算，此时消费者按下(A)上的指定键，即移动电话的OK键，(B)即进行货价总计，得出结算值J；
b.认证及查帐：移动电话(A)的帐号和(B)的结算值J及(B)的号码等信息在(B)、(M)和(H)之间进行无线传递，完成认证及查帐，在对加密短消息采取广播形式时，也就是(B)对(A)，(B)对(D1)同时进行，(D)与(H)可进行数据认证，同时(H)对(A)查帐，当J≤帐面金额时，发出“是”信息，否则发出“否”信息到(M)和(B)；
c.结算管理：无线自动POS机(B)收到管理中心子系统(M)的信息和手机银行(H)发出(A)帐面的信息，包括该POS机的本机号MBi、(A)号MAi、(A)帐号、允许/不允许命令和日期等，并进行数据双向认证，POS机操作人员根据上述信息可适时采取对策，在进行结算后将结果通知(M)与(H)；(H)进行帐面的结算，(M)作结算记录；
d、安全保障：基站和无线自动POS机各自都拥有一对公钥体制中的密钥，其中无线自动POS机公钥在基站登记备案，基站公钥也同时在无线自动POS机出厂时输入无线自动POS机，或者是各地基站的含有信息及其公钥的列表；
当发起购物结算请求时，产生一个随机的请求号CR(Client Random)，用无线自动POS机的公钥对此请求号和基站身份信息进行加密，将密文发送给无线自动POS机，无线自动POS机接到信息后用自己的私钥进行解密运算，获取随机的请求号和基站信息明文，无线自动POS机根据基站注册信息表查出基站的公钥，将随机的请求号和自己产生的一个随机数SR(Server Random)一起用其加密后传回基站，基站用自己的私钥解密，获得随机请求号和随机数明文，将随机数再用无线自动POS机的公钥加密发送给无线自动POS机，由无线自动POS机解密获得随机数的明文，至此，完成了基站和无线自动POS机双方身份的认证；
同时，由随机请求号和随机数根据一定的算法产生本次连接的主密钥(Master SessionKey)，用来作为之后数据通讯中对称密码算法的密钥，因此，每次交易的加密密钥都是随机的；
对包括基站的请求和无线自动POS机的处理结果在内的实际数据的加密，处理如下：首先，利用单向散列函数(Secure-Hash-Funciton)计算所要发送消息的校验和，将结果用自己的私钥进行加密，即签名，再利用主密钥和对称密码算法加密消息和签名发送给对方，接收方接到加密后的密文数据后，利用自己掌握的主密钥解密获得消息的明文和对方的签名，对对方的签名用对方的公钥解密，与所获得的明文进行校验和比较，从而确定所获得明文信息的有效性，其通讯信息包含交易的结果。
本发明的有益效果是：本发明中的无线移动网络销售点终端系统既可以用电子货币形式(包括用移动电话、信用卡或其他专用卡)进行转帐结算，又可以用现金货币进行交易结算，加之本发明系统设计成固定/便携无线客户服务器系统，应用无线网络数据传输宽带技术，这就解决了现有技术中存在的POS客户/服务器系统与银行之间通讯堵塞的现象。另外，由于本发明系统主要是用于超市的购物结算，无论是大宗购物，还是小宗购物均能适用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明总体构成及信息相互传送的示意框图
图2是本发明的无线自动POS机模块图
图3是本发明的无线自动POS机的电路图
图4是本发明的无线自动POS机工作状态显示器示意图
图5是POS机上的移动电话号码A码显示器示意图
图6是本发明的无线自动POS机工作流程框图
图7是本发明的管理中心和手机银行的模块图
具体实施方式
请参照图1，本发明系统包含有消费者的移动电话(A)，无线自动POS机(B)、公共无线移动数据通信网(W)、无线自动POS机管理中心子系统(M)和手机银行(H)五部分。(W)是由900M移动网和2.45G无线网组成。当消费者要求结算时，通过(W)，(A)与(B)、(B)与(M)、(M)与(H)、(H)与(B)之间互传信息。
本发明系统中的无线自动POS机(B)的组成模块见图2，电路图见图3。
图2中的(100)是(B)的控制单元模块，它的作用，一是判断(B)当时的工作情况是①正在用现金结算、或②正在用信用卡结算、或③正在无线POS结算，在进行①或②时，它将控制关闭无线通道，在进行③时，它将控制关闭其他通道；二是向消费者移动电话(A)和管理中心子系统的管理中心(D1)、基站中的短消息业务中心(D)接收和发送信息。图2中的(200)是(B)的发送单元程序模块、(300)是(B)的接收单元程序模块、(400)是(B)的接口单元硬件模块，它们负责支持(100)的各种指令动作。
图3中主控核心CPU(101)，副控制CPU(102)、方式控制CPU(103)和移动电话模块接口CPU104均为控制单元(100)的子控制器，它们可以随意选用型号为8031、8051、8751、68XXX系列、ATMEL20XX系列、89C51或89C52的单片控制处理器部件。
图4示意的是安装在无线自动POS机(B)面板上的售货状态显示器(600)，其中(601)是(B)允许使用无线自动POS工作方式的指示灯，(602)是(A)拨号后接通某无线自动POS机(B)的指示灯，(603)是表示(B)现在允许正常进行无线自动POS操作的指示灯。
图5示意的是在无线自动POS机(B)面板上的移动电话号码显示器(500)，其显示窗口数在11位以上，当(B)允许(A)结算时，(500)上就显示出(A)的电话号码。
无线自动POS机售货结算运行流程请参照图6。当消费者按下移动电话(A)上指定的售货结算按键时，指示灯(601)点亮，消费者可用(A)拨打某无线自动POS机(B)的机号，拨打后如果听到忙音，则说明该POS机正有其它消费者用移动电话在结算，需等候后再次拨号；若听到振铃声，指示灯(602)点亮，同时被拨打的无线自动POS机(B)通过内部的移动电话模块及天线(105)接受到来自(A)的信号，并通过移动电话模块接口CPU104传递给主控核心CPU(101)，(101)记录下(A)的号码，随即(101)检测副控制CPU(102)所处的状态，若此时(102)正忙，说明(B)正在进行其他方式结算操作，并发送短信息：A码凵本POS机忙请稍候，同时指示灯(602)灭，清(101)A码缓存区，本过程结束；若此时(102)处于闲置状态，(100)会通过方式控制CPU(103)指令阻断其他方式结算操作，(101)向(102)发出信息，同时(A)收到短信息：A码凵请结算，此时指示灯(603)点亮，(500)显示出(A)的电话号码。持(A)机人按下(A)上设定的结算键，即手机上的OK键，(B)接收信息，通过(200)与(300)、(400)进行控制与应答，对消费者所购货物的货价进行结算，得出结算值J，同时向(101)传送短消息：A码凵J值，(101)控制(105)向管理中心(D1)发出短信息：D码凵A码凵J值凵日期凵结算序号凵或其他信息，随后消除该短信息。若(D1)闲置，则接收(B)发来的短信息并存储起来，若此时(D1)忙，会自动转发该短信息送至基站中的短消息业务中心(D)，(D)接收存储，待(D1)闲置时，再将该短信息从(D)转发至(D1)，(D1)接收并存储。(D)向(H)发送该信息，(H)对(A)查帐，然后向(M)和(B)发出信息(当J≤帐面金额时，发出“是”信息，否则发出“否”信息)。(B)收到(H)发来的信息(1)和(M)发来的信息(2)(包括该POS机的本机号MBi、(A)号MAi、A帐号、允许/不允许命令和日期，其中i＝1～n，)，并进行数据双向认证。POS机操作人员根据上述信息可适时采取对策，在进行结帐后将结果通知(M)与(H)，(H)进行帐面的结算，在(A)的帐面上扣除J值，(M)作结算统计记录，本次售货结算过程到此结束。
管理中心(D1)和手机银行(H)的模块图相同，只是所设置的管理程序不同。它们的模块图如图7所示，图中，信号接收和发送单元(700)由若干用于接收发送信息的移动电话组MSi(i＝1～n)和接口组成，它们分别接受或发送有关销售的实时短信息：MAi凵J值，并将这些短信息传送至管理控制单元(800)，经(800)中的PC微机(801)和支持实时监控软件包(802)的处理，通过向外发送信息的模块(803)向外发送处理过的信息。
Claims (3)
1.无线移动网络销售点终端系统，其特征在于：包含有消费者的移动电话(A)、无线自动销售点终端机(B)、公共移动数据通信网(W)、无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)和手机银行(H)；该系统中，消费者的移动电话(A)和公共移动数据通信网(W)是利用现有的通信技术设施和通讯模式；无线自动销售点终端机(B)是由控制单元(100)、发送单元程序模块(200)、接收单元程序模块(300)、接口单元硬件模块(400)、移动电话号码显示器(500)和无线自动销售点终端机(B)的工作状态显示器(600)构成，其中控制单元(100)包含主控核心CPU(101)、副控制CPU(102)、方式控制CPU(103)、移动电话模块接口(104)、移动电话模块及天线(105)，发送单元程序模块(200)包含控制信号程序模块(201)、发送状态信号程序模块(202)，接收单元程序模块(300)包含控制信号程序模块(301)、接收状态信号程序模块(302)，接口单元硬件模块(400)采用笔记本电脑插口槽--PCMCIA/总线--PCI转换方式、或计算机主板接口槽--ESA接口方式、或11/9位串口方式，移动电话号码显示器(500)是LCD或LED显示器，工作状态显示器(600)包含表示无线自动销售点终端机(B)允许使用无线销售点终端工作方式的指示灯(601)、无线自动销售点终端机(B)被消费者的移动电话(A)接通的指示灯(602)和无线自动销售点终端机(B)允许进行结算的指示灯(603)；无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)是由管理中心(D1)和移动通信网(W)的基站中设置的短消息业务中心(D)构成，管理中心(D1)和手机银行(H)的构成模块相同，由信号接收与发送单元(700)和管理控制单元(800)组成，信号接收与发送单元(700)中包含移动电话组Msi和接口，其中i＝1～n，管理控制单元(800)中包含PC微机(801)、支持实时监控软件包(802)和向短消息业务中心(D)发送信息的模块(803)，只是它们所设置的管理程序不同；消费者的移动电话(A)在消费者手中，无线自动销售点终端机(B)根据需要在公共移动数据通信网(W)覆盖的空间下的消费处布点，公共移动数据通信网(W)覆盖所需要的空间，无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)中的管理中心(D1)和公共移动数据通信网(W)的基站则设置在公共移动数据通信网(W)覆盖空间下的特定地点；当消费者要求结算时，通过移动通信网(W)，消费者的移动电话(A)与无线自动销售点终端机(B)、无线自动销售点终端机(B)与无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)、无线自动销售点终端机管理中心子系统(M)与手机银行(H)、手机银行(H)与无线自动销售点终端机(B)之间互传信息。
2.根据权利要求1所述的无线移动网络销售点终端系统，其特征在于：无线自动销售点终端机(B)是一种授权型专用终端、转帐终端、或收银式销售点终端。
3.根据权利要求1或2所述的无线移动网络销售点终端系统，其特征在于：主控核心CPU(101)、副控制CPU(102)、方式控制CPU(103)和移动电话模块接口CPU(104)均为控制单元(100)的子控制器，它们可以随意选用型号为8031、8051、8751、68XXX系列、ATMEL20XX系列、89C51或89C52的单片控制处理器部件。
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