專利名稱：基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)，通過藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)的 非實(shí)物卡型無線金額交易系統(tǒng)，屬于通信和電子數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。
技術(shù)背景藍(lán)牙技術(shù)自問世以來， 一直作為無線短距離通信中的熱門。藍(lán)牙技術(shù)具有 很多功能上的優(yōu)點(diǎn)，諸如功耗低，傳輸距離遠(yuǎn)，跳頻技術(shù)的應(yīng)用使竊聽變得困 難，用驗(yàn)證和加密方式保證安全性，支持多設(shè)備同時(shí)通信等等。藍(lán)牙技術(shù)的這些優(yōu)點(diǎn)都非常適合應(yīng)用在對(duì)數(shù)據(jù)可靠性、安全性有很高要求 的電子支付系統(tǒng)當(dāng)中。目前越來越多的手機(jī)都已集成了藍(lán)牙設(shè)備，跨平臺(tái)Java技術(shù)使開發(fā)適合不 同手機(jī)使用的程序變得可能，以這兩項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了藍(lán)牙手機(jī)銀聯(lián) 卡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)用手機(jī)Java軟件控制藍(lán)牙設(shè)備，通過藍(lán)牙安全鏈路傳送銀行 卡號(hào)、交易金額、密碼等信息，完成交易功能，使手機(jī)成為一個(gè)可以放進(jìn)無數(shù) 張銀聯(lián)卡的"電子錢包"。本發(fā)明在追求效率和便捷的電子數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域有著廣 泛的商業(yè)價(jià)值，使人們?cè)谕獬鰰r(shí)不需要帶上種類繁多的各式銀聯(lián)卡而只需要一 部手機(jī)即可以完成傳統(tǒng)的"刷卡"操作。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)。 基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟；
1) 藍(lán)牙POS初始化藍(lán)牙模塊及相關(guān)周邊設(shè)備，處于等待連接狀態(tài)；2) 藍(lán)牙手機(jī)軟件使用BLUE—let類初始化程序，并且發(fā)起"設(shè)備査詢"指令，得到所有可搜索的藍(lán)牙設(shè)備；3) 調(diào)用SPP—Screen類顯示相應(yīng)軟件信息及操作界面；4) 由類RemoteDeviceUI顯示找到設(shè)備信息；5) 商家在POS鍵盤輸入交易的金額，按發(fā)送，單片機(jī)程序轉(zhuǎn)至鍵盤中斷處 理，將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊發(fā)送出；6) 手機(jī)軟件通過SPP—Client類接收藍(lán)牙發(fā)來的數(shù)據(jù)到手機(jī)，并進(jìn)行ASCII 到UTF-8編碼的轉(zhuǎn)換；7) 客戶在手機(jī)端選擇欲用來數(shù)據(jù)傳輸?shù)你y聯(lián)卡，手機(jī)軟件調(diào)用SelectCard 類完成選卡操作，通過InputPassword類完成用戶密碼輸入工作，密碼輸 入在手機(jī)端顯示為星號(hào)；8) 手機(jī)軟件使用Encrypt類加密卡號(hào)密碼數(shù)據(jù)后通過藍(lán)牙鏈路發(fā)送到POS一山乂而；9) POS端由單片機(jī)使用既定曲線和密鑰解密，并將數(shù)據(jù)由串口l轉(zhuǎn)發(fā)；10) 數(shù)據(jù)傳送到電腦端模擬銀聯(lián)系統(tǒng)軟件，軟件根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息執(zhí)行相應(yīng)金 額操作后，反饋信息；11) POS機(jī)將通過藍(lán)牙鏈路除送給手機(jī)顯示?；谒{(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，分為三個(gè)部分手機(jī)端軟件裝置、 藍(lán)牙硬件POS、模擬銀聯(lián)主機(jī)。藍(lán)牙POS硬件與安裝模擬銀聯(lián)主機(jī)的軟件之間可由多種鏈路進(jìn)行連接，比 如PSTN (公共電話交換網(wǎng))、串口電纜、Internet或GPRS等無線連接。
藍(lán)牙POS硬件與手機(jī)之間為藍(lán)牙無線連接。手機(jī)軟件裝置由用戶安裝在具有藍(lán)牙和Java功能的手機(jī)上，通過軟件提供 的管理模式將自己的銀聯(lián)卡卡號(hào)存儲(chǔ)在軟件之中，并可根據(jù)意愿自定義卡的名 稱。軟件運(yùn)行提供密碼保護(hù)，輸入密碼錯(cuò)誤三次后軟件自動(dòng)鎖死，防止手機(jī)后 丟失后造成的銀行卡號(hào)不安全。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與傳輸、藍(lán)牙功能和鍵盤掃描及數(shù)碼管顯示的藍(lán)牙POS硬件； 藍(lán)牙硬件POS由商家配備，可以與銀聯(lián)主機(jī)通過多種鏈路連接，用戶可在 半徑為10 50米的距離內(nèi)使用手機(jī)連接該設(shè)備，讀取需交易金額，選擇欲數(shù)據(jù) 傳輸使用的銀聯(lián)卡，在手機(jī)端輸入密碼，發(fā)送數(shù)據(jù)完成交易，査看系統(tǒng)回饋的 清單信息。有在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一套模擬現(xiàn)行銀聯(lián)系統(tǒng)對(duì)客戶銀聯(lián)卡內(nèi)金額進(jìn)行操作 的軟件的模擬銀聯(lián)主機(jī)，在原型系統(tǒng)中加入此部分為使整套系統(tǒng)完整，提供一 個(gè)直觀的方式展示對(duì)本系統(tǒng)完成的支付工作。軟件在收到由藍(lán)牙POS機(jī)發(fā)出的 卡號(hào)密碼信息后，與在本機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫査詢，并對(duì)數(shù)據(jù)庫中的銀聯(lián)卡內(nèi)金額進(jìn) 行操作，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示當(dāng)前交易的用戶姓名，交易所使用的卡號(hào)，交易 的金額、交易狀態(tài)及交易時(shí)間，根據(jù)不同的交易狀態(tài)向POS反饋不同的特定字 符代碼，由POS轉(zhuǎn)發(fā)給手機(jī)，手機(jī)軟件識(shí)別代碼，向客戶在手機(jī)屏幕顯示所對(duì) 應(yīng)的交易狀態(tài)。本套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)用戶可將多張銀聯(lián)卡集成在一部手機(jī)中使用，在距離收款 臺(tái)約50米的半徑中完成刷卡數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮?，并且在手機(jī)中保存數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾?子清單。用戶使用該功能無需添加硬件，在用戶零花費(fèi)情況下用手機(jī)代替攜帶 多張銀聯(lián)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及特征為① 自設(shè)的通信格式采用字符串方式傳遞數(shù)據(jù)，用報(bào)文頭對(duì)藍(lán)牙鏈路傳輸 數(shù)據(jù)歸屬于哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行二次驗(yàn)證，避免發(fā)生"串號(hào)"的錯(cuò)誤；② 單片機(jī)雙串口不同波特率滿足藍(lán)牙鏈路高速數(shù)據(jù)傳輸和其他多種鏈路的 速度差異，減小數(shù)據(jù)丟失率；③ 數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)機(jī)制用適合單片機(jī)使用的査表法CRC校驗(yàn)，提高程校 驗(yàn)的效率；④ 數(shù)據(jù)出錯(cuò)回發(fā)機(jī)制在程序中采用數(shù)據(jù)出錯(cuò)回發(fā)的方式有效避免卡號(hào)密 碼在傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤；⑤ 手機(jī)Java實(shí)現(xiàn)橢圓曲線(ECC) 二次數(shù)據(jù)加密，采用用戶公鑰加密，藍(lán) 牙POS端私鑰解密，大幅增加藍(lán)牙鏈路傳輸卡號(hào)密碼等敏感數(shù)據(jù)的安全 系數(shù)；⑥ 自主編寫軟件在手機(jī)端虛擬藍(lán)牙串口 ，采用UTF — 8編碼接受字符串?dāng)?shù)據(jù)⑦ 在POS端加入顯示功能，使收銀員能及時(shí)確認(rèn)顧客已付款，并可根據(jù)顯 示處理解決在通信中出現(xiàn)的故障；⑧ 設(shè)計(jì)時(shí)盡可能的節(jié)約單片機(jī)1/0 口，為未來功能擴(kuò)展留下空間。


圖l為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。圖3為本發(fā)明硬件連接示意圖。圖4為本發(fā)明硬件主程序流程示意圖。圖5為本發(fā)明手機(jī)軟件流程示意圖。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l: 在參考現(xiàn)有的銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用 了如圖l的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并制作了原型系統(tǒng)。
如圖l所示裝有電子錢包軟件的手機(jī)通過藍(lán)牙鏈路與藍(lán)牙POS連接；藍(lán)牙POS到銀聯(lián)的POS管理服務(wù)器可以由多種連接方式實(shí)現(xiàn)，包括PSTN公共電話 交換網(wǎng)(現(xiàn)有銀聯(lián)POS大多數(shù)使用此種方式)、RS-232電纜線、GPRS、 Internet等等。
根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分為三個(gè)部分單片機(jī)與藍(lán)牙模塊組成的藍(lán)牙 POS、支持Java (MIDPl.0/2.0)的藍(lán)牙手機(jī)與手機(jī)中安裝的Java軟件、計(jì)算機(jī) 端模擬的銀聯(lián)POS管理系統(tǒng)，如圖2所示。
各模塊設(shè)計(jì)方案及功能詳述 單片機(jī)藍(lán)牙POS本模塊共包含三部分功能數(shù)據(jù)交換與傳輸、藍(lán)牙功能和鍵盤掃描及數(shù)碼 管顯示。由單片機(jī)控制藍(lán)牙模塊進(jìn)行工作。
藍(lán)牙模塊采用的是德國stollman公司的BlueRS+Cl，該模塊支持最遠(yuǎn)100 米的藍(lán)牙連接有效距離，支持1200到115200bps速率的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)支持AT 指令和藍(lán)牙HCI指令的控制，提供藍(lán)牙虛擬串口服務(wù)(SPP)，并且含有Atmd 公司ARM7系列芯片一個(gè)和用戶可操作的64KFlashROM空間。
單片機(jī)控制中樞選用了臺(tái)灣華邦(Winbond)公司的W77E58，該單片機(jī)有 兩個(gè)可設(shè)置不同工作波特率的增強(qiáng)型串口，典型的指令周期比8051快1.5到3 倍，最高40M時(shí)鐘，4機(jī)器周期的指令執(zhí)行速度，且自帶可編程看門狗，有效 防止死機(jī)。單片機(jī)通過MAX232轉(zhuǎn)換后外接兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DB9串口，其中串口0連 接藍(lán)牙模塊，串口 l連接RS-232電纜，兩串口均采用中斷方式工作。 鍵盤掃描及數(shù)碼管顯示采用了南京沁恒公司的I2C總線鍵盤掃描芯片，該 芯片內(nèi)置上拉電阻，直接電路連接單片機(jī)，支持鍵盤兩次回掃防抖，動(dòng)態(tài)顯示 掃描控制，可以直接驅(qū)動(dòng)4位數(shù)碼管，實(shí)際應(yīng)用中可采用液晶顯示模塊來升級(jí) 顯示部分。通過程序設(shè)計(jì)使數(shù)碼管顯示與鍵盤同步，并有清除和復(fù)位功能； 各部分硬件連接如圖3所示單片機(jī)作為整套系統(tǒng)的控制中樞，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與解密工作，與鍵盤掃描芯片之間采用4線IIC總線連接。單片機(jī)與Flash存儲(chǔ)器之間采用2線IIC總線連接，用于保存多部手機(jī)傳送 過來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存。單片機(jī)TTL電平經(jīng)過MAX232轉(zhuǎn)換為RS232電平分別連接藍(lán)牙模塊和嵌入 式modem模塊，與外部RS232連接采用標(biāo)準(zhǔn)DB9接口 ，方便功能擴(kuò)展。單片機(jī)硬件控制程序部分說明本系統(tǒng)以圖3所示硬件電路為基礎(chǔ)，運(yùn)用匯編語言控制單片機(jī)及其外圍設(shè) 備完成對(duì)由銀聯(lián)卡賬號(hào)密碼數(shù)據(jù)的解密及通過不同串口分別經(jīng)過藍(lán)牙模塊和串 口部分進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作。如圖4所示主程序流程首先單片機(jī)及其外圍設(shè)備進(jìn)行初始化，調(diào)整各IO口電平，鍵盤掃描芯片初 始化，控制藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)入可搜索，自動(dòng)接入連接模式，此時(shí)用戶可持手機(jī)運(yùn)行 軟件檢測并和藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行配對(duì)安全連接。之后各部分程序采用中斷方式進(jìn)行，主程序開放中斷，等待中斷，依次執(zhí)行各子程序1、鍵盤中斷子程序。作用利用I2C總線方式讀取按鍵代碼，以ASCII碼
的形式存儲(chǔ)在DATA—KEY，支持0 9數(shù)字按鍵、逗號(hào)、清0和發(fā)送鍵，由數(shù)碼 管實(shí)時(shí)顯示，支持金額最大顯示長度為8位;存儲(chǔ)區(qū)起始于35H，能暫存一個(gè)數(shù) 據(jù)(將被下一個(gè)數(shù)據(jù)覆蓋)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、逗號(hào)和數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)識(shí)"/"。單片機(jī)檢測到 矩陣鍵盤進(jìn)行輸入后，將DATA—KEY中數(shù)據(jù)通過CH452同步在數(shù)碼管顯示， 并在檢測到確認(rèn)發(fā)送后將數(shù)據(jù)由串口1連接的藍(lán)牙模塊發(fā)出；2、 發(fā)送子程序向藍(lán)牙模塊通過串口l (W77E58串口0)發(fā)送數(shù)據(jù)；3、 設(shè)置串口工作方式，設(shè)置系統(tǒng)中斷優(yōu)先級(jí)別，串口中斷優(yōu)先級(jí)高于鍵盤 中斷。系統(tǒng)總中斷開，等候手機(jī)端發(fā)送回來的帳號(hào)密碼等信息，串口 0數(shù)據(jù)輸 入后，系統(tǒng)處理發(fā)回帳號(hào)密碼信息；4、 進(jìn)入解密子程序，用存于ROM中的既定橢圓曲線及私鑰，根據(jù)橢圓曲 線算法對(duì)發(fā)送過來的帳號(hào)密碼數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，送入24c64中暫存；5、 將解密數(shù)據(jù)通過串口 2 (W77E58串口 1)發(fā)送出去，解密數(shù)據(jù)與手機(jī)端 發(fā)入數(shù)據(jù)格式相同，密碼長度為6位。最長數(shù)據(jù)暫存區(qū)為35位，其中19位卡 號(hào)(16位卡號(hào)時(shí)實(shí)際顯示17位，最前端使用@表示該卡號(hào)位16位卡號(hào))，6位 密碼，8位金額，l位停止位；6、 系統(tǒng)開中斷，等待銀聯(lián)主機(jī)反饋信息通過串口 2 (W77E58串口 1)返回， 數(shù)據(jù)到達(dá)后引起中斷，接受數(shù)據(jù)與串口l相同，同時(shí)數(shù)碼管顯示實(shí)際交易金額;7、 AT命令斷開藍(lán)牙連接，清空緩存。 手機(jī)Java電子錢包軟件部分如圖5所示:手機(jī)軟件采用J2ME編寫完成，在Sun公司提供的J2ME Wireless Tookit2.2， MIDP2.0、 CLDC1.0環(huán)境下編譯仿真通過。并分別在諾基亞3230、 諾基亞6600、索尼愛立信K750C真機(jī)上檢測通過。
手機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)功能參通過軟件控制手機(jī)藍(lán)牙設(shè)備搜索藍(lán)牙POS，可顯示藍(lán)牙設(shè)備名稱；首次連接進(jìn)行PIN碼驗(yàn)證(藍(lán)牙POS端PIN碼有設(shè)置為1234); *手機(jī)根據(jù)設(shè)備的藍(lán)牙地址直接連接，不會(huì)連接到其他非法設(shè)備，提高安全性(每臺(tái)藍(lán)牙設(shè)備具有唯一的藍(lán)牙地址)；*軟件實(shí)現(xiàn)手機(jī)端藍(lán)牙虛擬串口，即原手機(jī)操作系統(tǒng)不支持藍(lán)牙串口也可通過軟件在藍(lán)牙服務(wù)數(shù)據(jù)庫中注冊(cè)相應(yīng)服務(wù)； *操作手機(jī)藍(lán)牙數(shù)據(jù)庫記錄建立過連接的藍(lán)牙POS和服務(wù)； *用戶可自行編輯手機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的銀行卡號(hào)并可為銀行卡命別名； *用戶在手機(jī)鍵盤輸入的密碼以星號(hào)顯示；*在交易結(jié)束，手機(jī)顯示交易清單，顯示包括數(shù)據(jù)傳輸卡號(hào)，數(shù)據(jù)傳輸 金額等信息(在一定的有效期內(nèi)，該信息加入以不同手機(jī)藍(lán)牙設(shè)備區(qū) 分的數(shù)字簽名作為交易憑證保留在銀聯(lián)主機(jī))；*軟件設(shè)有運(yùn)行密碼，如果用戶輸入密碼錯(cuò)誤三次，手機(jī)電子錢包軟件 將被鎖死，只能采取與手機(jī)SIM卡被鎖類似的方式解決。 手機(jī)端的藍(lán)牙程序設(shè)計(jì)的總體構(gòu)架使用手機(jī)的藍(lán)牙設(shè)備發(fā)起一次搜索，可以找到周圍可以打開的藍(lán)牙設(shè)備。 選擇和pos終端(藍(lán)牙設(shè)備之一)的連接，然后使用和pos終端的連接發(fā)起 一次服務(wù)査詢(包括安全驗(yàn)證)。之后手機(jī)就可以和pos藍(lán)牙終端進(jìn)行信息交換， 客戶就可以通過自己的手機(jī)把銀行的帳號(hào)，密碼經(jīng)手機(jī)處理器橢圓曲線公鑰加 密后發(fā)送給pos終端，進(jìn)行交易操作，并等待向客戶顯示交易回饋信息。 主要的代碼實(shí)現(xiàn)描述
BLUE—let類包含了整個(gè)手機(jī)應(yīng)用程序的入口 ；
其主要負(fù)責(zé)程序的初始化，并且發(fā)起"設(shè)備査詢"指令，得到所有可搜索的藍(lán)牙設(shè)備；
SPP—Screen類為開始界面選擇類；
RemoteDeviceUI類是基本的設(shè)備查詢反饋信息界面；
SPP—Client類是整個(gè)類的核心，執(zhí)行"發(fā)送信息"和"接受信息"的指令；
它包括需要把客戶的信息發(fā)送給pos終端，并且得到相應(yīng)的返回信息；
SdectCard類主要實(shí)現(xiàn)的是客戶的"選卡服務(wù)"。實(shí)現(xiàn)集成多張銀聯(lián)卡卡的功能；
Recvlnfo類主要完成最終的客戶交易完成信息顯示，它會(huì)告訴客戶這個(gè)交易 的完整信息，包括金額，時(shí)間等；
InputPassword類完成客戶的密碼輸入功能，并且使用'*'代替真正的密碼， 提高了安全性；
Encrypt類負(fù)責(zé)在手機(jī)端用橢圓曲線算法，用既定的橢圓曲線對(duì)卡號(hào)和密碼 進(jìn)行加密操作；
GetBacklnfo類負(fù)責(zé)處理交易的各種異常的顯示，包括金額不足，密碼錯(cuò)誤， 卡號(hào)不存在等。
用于設(shè)備管理的兩個(gè)類LocalDevice和RemoteDevice。 LocalDevice允許請(qǐng)求獲得藍(lán)牙設(shè)備的靜態(tài)信息。RemoteDevice可用來獲得藍(lán)牙鄰近區(qū)的設(shè)備 信息
設(shè)備發(fā)現(xiàn)管理類
無線設(shè)備需要一種機(jī)制來允許它們發(fā)現(xiàn)其它的設(shè)備并訪問它們的功能。核
心藍(lán)牙API的DiscoveryAgent類和DiscoveryListener接口提供了需要的發(fā)現(xiàn)服 務(wù)。服務(wù)發(fā)現(xiàn)類DiscoveryAgent提供的方法可以用來發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙服務(wù)設(shè)備上的服務(wù)，并初始化 服務(wù)發(fā)現(xiàn)事務(wù)。軟件運(yùn)行過程首先使用BLUE—let程序啟動(dòng)整個(gè)程序，之后調(diào)用SPP—Screen類顯示一些 產(chǎn)品的信息，使用設(shè)備查詢功能，然后用類RemoteDeviceUI來顯示反饋信息， 選擇搜索到的終端Pos,由SelectCard執(zhí)行選卡功能，類InputPassword顯示整個(gè) 的密碼輸入，SPP—Client類將客戶的信息發(fā)送給終端Pos,等待終端的檢查，如果 遇到了異常情況，GetBacklnfo類將異常的情況信息顯示出來。最后，如果一切 的交易正常完成，Recvlnfo類將交易的反饋信息向客戶顯示出來。電腦端模擬銀聯(lián)POS管理系統(tǒng)軟件電腦端模擬銀聯(lián)主機(jī)軟件由VB +數(shù)據(jù)庫編寫而成，使整體功能在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 中更好體現(xiàn)的演示工具，由串口通訊軟件改進(jìn)而來，真正可以投入商業(yè)運(yùn)營的 應(yīng)該有更多的管理功能和更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持，如SQL、 Oracle等。軟件由Virtual Basic+數(shù)據(jù)庫編程完成，使用VB中的MSComm控件控制數(shù) 據(jù)的接受與發(fā)送數(shù)據(jù)，使用ADO數(shù)據(jù)庫訪問方式，在程序中通過SQL語句對(duì) 數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)表單及數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。模擬銀聯(lián)主機(jī)對(duì)接收到的字符數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)銀行卡號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫査
詢操作，查詢是否與庫中該卡號(hào)對(duì)應(yīng)的密碼匹配，如匹配則執(zhí)行轉(zhuǎn)賬扣款工作，回復(fù)交易卡號(hào)和交易成功的金額；若不匹配則給出ERROR0的回復(fù)數(shù)據(jù)，由單 片機(jī)和手機(jī)判斷，分別在數(shù)碼管和手機(jī)屏幕顯示"密碼不正確"的提示信息， 其他錯(cuò)誤，諸如卡號(hào)不存在、余額不足等都由ERRORl ERROR3回復(fù)表示。安全性加密部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)涉及到金額的交易，所以安全性也是考慮的重中之重。本文 涉及的系統(tǒng)采用橢圓曲線加密體系實(shí)現(xiàn)敏感信息的加密。橢圓曲線公私鑰密碼體制(ECC: elliptic curve cryptography)是由N. Koblitz 和V. Mill于1985年提出的。橢圓曲線ECC加密算法的運(yùn)算實(shí)質(zhì)是明文所在數(shù)域與密文所在數(shù)域之間的 映射關(guān)系。把明文通過加密映射得到密文，實(shí)現(xiàn)加密；反之，利用解密映射， 可由密文得到明文。利用橢圓曲線算法進(jìn)行加密通信的過程如下兩個(gè)通信方， 手機(jī)和藍(lán)牙POS，事先保密選定一條橢圓曲線，并在曲線上選定一個(gè)基點(diǎn)和一 個(gè)私鑰，并計(jì)算出公鑰；手機(jī)端己知公鑰和基點(diǎn)，并利用公鑰、基點(diǎn)和自己選定 的編碼方式將待傳輸明文編碼到橢圓曲線上的一點(diǎn)，再將利用公鑰、基點(diǎn)和明 文編碼后對(duì)應(yīng)的點(diǎn)生成的兩個(gè)數(shù)值傳給甲方；藍(lán)牙POS利用私鑰可以得到編碼 后的橢圓曲線上的那一點(diǎn)，經(jīng)過解碼就可以得到手機(jī)端傳輸來的明文。 與目前廣泛應(yīng)用的RSA、 DSA相比，ECC具有以下優(yōu)點(diǎn)(1) 安全性能更高。ECC體制所依賴的橢圓曲線離散對(duì)數(shù)問題至今沒有亞指 數(shù)時(shí)間的求解方法。(2) 在同等安全強(qiáng)度下，ECC比RSA、 DSA的實(shí)現(xiàn)速度快。特別是在有私鑰
參與運(yùn)算(解密和簽名)的處理速度上，ECC遠(yuǎn)比RSA、 DSA快得多。(3)在同等安全強(qiáng)度下，ECC占用的資源更少。ECC的密鑰尺寸和系統(tǒng)參數(shù) 與RSA、 DSA相比要小得多。本系統(tǒng)采用橢圓曲線公鑰在手機(jī)端加密敏感的銀聯(lián)卡號(hào)、密碼信息，針對(duì) 加密卡號(hào)密碼均為數(shù)字的特點(diǎn)優(yōu)化了算法，在POS硬件私鑰解密，兼顧系統(tǒng)處 理速度和安全。
權(quán)利要求
1. 一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是包括以下步驟； 藍(lán)牙POS初始化藍(lán)牙模塊及相關(guān)周邊設(shè)備，處于等待連接狀態(tài)； 藍(lán)牙手機(jī)軟件使用BLUE一let類初始化程序，并且發(fā)起"設(shè)備查詢"指令， 得到所有可搜索的藍(lán)牙設(shè)備；調(diào)用SPP—Screen類顯示相應(yīng)軟件信息及操作界面； 由類RemoteDeviceUI顯示找到設(shè)備信息；商家在POS鍵盤輸入交易的金額，按發(fā)送，單片機(jī)程序轉(zhuǎn)制鍵盤中斷處 理，將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊發(fā)送出；手機(jī)軟件通過SPP—Client類接收藍(lán)牙發(fā)來的數(shù)據(jù)到手機(jī)，并進(jìn)行ASCII 到UTF-8編碼的轉(zhuǎn)換；客戶在手機(jī)端選擇欲用來數(shù)據(jù)傳輸?shù)你y聯(lián)卡，手機(jī)軟件調(diào)用SdectCard 類完成選卡操作，通過InputPassword類完成用戶密碼輸入工作，密碼輸入在 手機(jī)端顯示為星號(hào)；手機(jī)軟件使用Encrypt類加密卡號(hào)密碼數(shù)據(jù)后通過藍(lán)牙鏈路發(fā)送到POS丄山順；POS端由單片機(jī)使用既定曲線和密鑰解密，并將數(shù)據(jù)由串口 l轉(zhuǎn)發(fā)； 數(shù)據(jù)傳送到電腦端模擬銀聯(lián)系統(tǒng)軟件，軟件根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息執(zhí)行相應(yīng)金額 操作后，反饋信息；POS將通過藍(lán)牙鏈路除送給手機(jī)顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是采用藍(lán)牙安全鏈路傳遞銀聯(lián)卡或信用卡等支付類卡的數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是通過手機(jī)軟件控制手機(jī)藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，使用ARQ (數(shù)據(jù)出錯(cuò)回發(fā)機(jī)制)與CRC校驗(yàn)保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方 法，其特征是手機(jī)實(shí)現(xiàn)橢圓曲線(ECC)對(duì)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)二次加密，采用手機(jī) 端公鑰加密，藍(lán)牙POS端私鑰解密。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是通過手機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙虛擬串口方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是通過藍(lán)牙鏈路的數(shù)據(jù)傳遞完成使用銀聯(lián)卡交易流程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是自設(shè)通信格式，采用字符串方式傳送數(shù)據(jù)，采用報(bào)文頭對(duì)藍(lán)牙鏈路傳輸數(shù)據(jù)歸屬于哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行二次驗(yàn)證，避免發(fā)生"串號(hào)"的錯(cuò)誤。
8. —種基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征是包括手機(jī)端軟 件裝置、藍(lán)牙硬件POS、模擬銀聯(lián)主機(jī)；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與傳輸、藍(lán)牙功能和鍵盤掃描及相關(guān)信息顯示的藍(lán)牙硬件 POS;由用戶安裝在具有藍(lán)牙和Java功能的手機(jī)上，通過軟件提供的管理模式 將自己的銀聯(lián)卡卡號(hào)存儲(chǔ)在軟件之中，并可根據(jù)意愿自定義卡的名稱；軟件 運(yùn)行提供密碼保護(hù)，輸入密碼錯(cuò)誤三次后軟件自動(dòng)鎖死的手機(jī)端軟件裝置；有在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一套模擬現(xiàn)行銀聯(lián)系統(tǒng)對(duì)客戶銀聯(lián)卡內(nèi)金額進(jìn)行操 作的軟件的模擬銀聯(lián)主機(jī)；藍(lán)牙POS硬件與安裝模擬銀聯(lián)主機(jī)的軟件之間可由多種鏈路進(jìn)行連接， PSTN (公共電話交換網(wǎng))、串口電纜、Internet或GPRS無線連接；藍(lán)牙POS硬件與手機(jī)之間為藍(lán)牙無線連接。
全文摘要
基于藍(lán)牙的手機(jī)銀聯(lián)卡數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)。藍(lán)牙POS硬件與安裝模擬銀聯(lián)主機(jī)的軟件之間可由多種鏈路進(jìn)行連接。藍(lán)牙POS硬件與手機(jī)之間為藍(lán)牙無線連接。手機(jī)軟件裝置由用戶安裝在具有藍(lán)牙和Java功能的手機(jī)上，控制手機(jī)藍(lán)牙完成數(shù)據(jù)傳輸工作，用戶可通過軟件提供的管理模式將自己的銀聯(lián)卡卡號(hào)存儲(chǔ)在軟件之中，使用預(yù)存的卡號(hào)信息加上實(shí)時(shí)輸入密碼完成支付操作。軟件運(yùn)行提供密碼保護(hù)，輸入密碼錯(cuò)誤三次后軟件自動(dòng)鎖死，防止手機(jī)丟失后造成的銀行卡號(hào)不安全。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與傳輸、藍(lán)牙功能和鍵盤掃描及相關(guān)信息顯示的藍(lán)牙POS硬件；有在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一套模擬現(xiàn)行銀聯(lián)系統(tǒng)對(duì)用戶銀聯(lián)卡內(nèi)金額進(jìn)行操作的軟件的模擬銀聯(lián)主機(jī)。
文檔編號(hào)G06Q20/00GK101123454SQ20071012209
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者付莉洋, 苗 劉, 呂光旭, 成 李, 莉 王, 達(dá) 程, 錢逸群 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)