旅游景區手機NFC移動支付系統設計與實現

莫永華

（桂林電子科技大學信息科技學院，桂林 541004）

旅游景區手機NFC移動支付系統設計與實現

莫永華

（桂林電子科技大學信息科技學院，桂林 541004）

0　引言

桂林漓江景區是國家首批5A級景區，隨著智能化旅游需求不斷提升，我們將通過現代通信技術結合傳統旅游服務為實現打造新型國家旅游勝地做出貢獻。對于傳統旅游管理模式，景點難以進行有效的數據統計以及合理的控制管理，使游客浪費了很多游覽的有效時間。因此，創新設計旅游景區NFC移動支付系統切合了發展的需要，本設計以桂林市漓江景區為例。我們把NFC移動支付技術運用到景區系統中，游客可以通過NFC移動支付技術購買景區門票，在景區內住宿、停車、餐飲、乘船等消費，讓游客感受到NFC移動支付技術帶來的便捷。

1　旅游景區手機NFC移動支付系統設計

景區NFC移動支付系統是由服務端、NFC移動支付平臺以及讀卡器（讀頭板）組成。旅游景區通過因特網實現互聯，如圖1所示。服務端是為游客及有關部門提供相對應的服務；移動終端是游客及本單位部門相對應的電子設備，如NFC手機、帶有NFC芯片的一卡通等；數據中心主要由服務器組成，由智能景區管理員對其進行數據的維護、更新。NFC移動支付平臺把服務端、讀頭板相互聯系。所有數據通過NFC移動支付平臺傳輸，達到安全可靠的目的。服務端可以對數據進行統一管理、維護，也可以對用戶做一些對應操作，例如開戶、掛失、解掛等。使用終端通過數據中心獲取信息，按照自己的需求通過數據中心，實現與服務端的交易即數據信息的交互。

圖1　NFC移動支付系統設計

在基于旅游景區手機NFC技術的移動支付系統中主要分為接口處理單元、業務處理單元、業務管理單元這三個模塊，這三大模塊是移動支付的核心組成部分。系統整體的設計機制遵循模塊化、高內聚、低耦合、軟件復用的原則。采用連續的通信把信息存進數據庫，并盡可能地把業務與數據、數據與通訊進行分離。

設計服務器通過接口處理單元、業務處理單元、業務管理單元調度系統，通信文件將讀卡、發卡等指令下發給NFC移動支付平臺，NFC移動支付平臺執行相應指令后，將讀取的數據發回服務器，服務器進行相應的處理后，將數據存入數據庫，實現旅游景區NFC移動支付系統功能。

使用終端通過手機App應用，直接進行NFC移動支付，從而減少非游覽時間，充分把時間留給游客游覽景區。旅游景區NFC移動支付系統的建設可以分成應用層、基礎層、指揮調度中心、數據交互中心。基礎層包括基礎的通訊網絡設備、信息安全保障、數據中心等。并將這些設備建設在景區指定位置，并與因特網實現相互連接，將數據信息共享給數據中心。應用層包括各使用終端的應用軟件及應用系統，讓游客可以方便快捷的獲取各景點信息。指揮調度中心主要負責數據信息的整合，通過各項數據，及時對景區的管理有一個應急調度。它是整個系統的核心。數據只會調度中心負責整合系統各應用支撐系統的能力，實現對景區的實時監控及管理。數據中心對各項數據進行整合，對景區實現智能化管理，對游客履行智能化服務，對各大景區體現智能化營銷。

NFC技術可以跟手機緊密相連，通過使用手機的硬件以及軟件，從而實現了NFC的短距離雙向認證和通信，使游客在旅游中感受NFC移動支付的方便、快捷、可靠、安全。游客能夠通過NFC手機方便快捷地進行NFC移動支付。NFC移動支付平臺與讀頭板、移動支付系統實現互聯，在移動支付系統中為游客提供信息查詢等功能。通過NFC移動支付平臺讀取的信息可以傳輸到移動支付系統中，并存入服務器的數據庫中。對于游客來說，不需要再帶著各種證件、錢包進入景區游玩，只要使用帶有NFC功能的手機，就可以在景區內消費等。

2　系統開發與設計

（1）NFC硬件架構包括了NFC控制器、基帶處理器、安全模塊三大模塊。NFC控制器：NFC控制器負責無線通信的信號調制，可以在手動、自動兩個方式進行模式的轉換。支持 ISO 14443 A/B標準，為實現非接觸交易提供電量支持，并支持公共交通、移動支付交易等正在使用的基礎設施。對Peer-to-Peer的通信協議也提供良好的支持。基帶處理器：基帶處理器是手機的標準模塊，相當于協議處理器，實現數據信息的交互。此外，基帶處理器還能實現與SIM卡進行數據信息的交互。其中的DSP處理器能處理大量技術。安全模塊：安全模塊不止要植入智能芯片，還要把SIM卡作為標準的安全模塊，來實現身份認證，進而實現數據信息的交互，保證整個流程的安全可靠。

（2）移動支付管理系統設計架構包括：接口處理單元、業務處理單元、業務管理單元和Android應用程序。將NFC移動支付平臺通過Wi-Fi信號與后臺服務器連接，服務器通過三個處理單元功能將讀卡、發卡等指令下發給NFC移動支付平臺，NFC移動支付平臺執行相應指令后，將讀取的數據發回服務器，服務器進行相應的處理后，將數據存入數據庫。

系統數據庫設計，數據庫設計包括兩大部分：第一部分平臺數據（具體包括權限管理、設備管理、數據采集）、第二部分業務數據（具體包括卡信息、用戶信息、消費管理）。以下給出其中一個表設計，表1：卡信息表（I_card）。

對于系統三個模塊功能給出接口處理單元一部分代碼，實現讀取手機卡信息，并上傳移動支付卡號信息。代碼如下。

表1　卡信息表

3　系統測試

旅游景區手機NFC移動支付系統的測試，仿真環境如圖2。設計服務器通過接口處理單元、業務處理單元、業務管理單元三大模塊，實現通信文件將讀卡、發卡等指令下發給NFC移動支付平臺，NFC移動支付平臺執行相應指令后，將讀取的數據發回服務器，服務器進行相應的處理后，將數據存入數據庫，完成旅游景區NFC移動支付系統的設計仿真。

圖2　旅游景區手機NFC移動支付系統測試

一臺新的讀卡設備需要在旅游景區NFC移動支付系統中存在相對應的設備類型，例如：充值機、消費機，并在設備登記處登記后，才能在旅游景區正常使用。具體如圖3所示。

圖3　旅游景區NFC移動支付系統移動支付管理界面

將Android手機端應用程序App裝入手機，通過服務器的通信模塊IPC、SCP等文件，實現Android App與服務器通過Wi-Fi信號進行通信，發送所需報文請求。NFC移動支付平臺主界面如下圖4所示：

圖4　NFC移動支付平臺主界面

4　結語

通過NFC技術與旅游景區相結合，利用SIM卡與NFC芯片集成，不修改現有的SIM卡結構，有利于系統實現，把方便快捷、安全可靠的NFC移動支付技術應用到景區當中，使游客可以在旅游景區內進行移動支付，減少游客排隊購票時間，減少一次性發票的使用，這樣可以大大提升游客旅游的舒適度和滿意度，增加游客對景區的好感度，也體現了人與自然和諧發展的低碳、便捷、智能旅游景區。

［1］Tom Igoe.NFC：Arduino、Android與PhoneGap近場通信［M］.北京：電子工業出版社，2014-9.

［2］L.K.Bandyopadhyay.地下礦井無線通信——基于RFID的傳感器網絡［M］.電子工業出版社，2014-4.

［3］單承贛.射頻識別（RFID）原理與應用（第2版）［M］.北京：電子工業出版社，2015-1.

Smart Scenic；Near Field Communication；Mobile Payment

Design and Implementation of Mobile Phone Payment System Based on NFC Technology for Smart Scenic

MO Yong-hua
（Institute of Information&Technology，Guilin University of Electronic Technology，Guilin 541004）

1007-1423（2015）31-0052-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.31.014

莫永華（1978-），男，廣西桂林人，講師、研究生，研究方向為計算機網絡、通信技術

2015-10-13

2015-10-29

隨著景區旅游智能化需求不斷增長和移動智能手機廣泛普及，通信技術與景區旅游管理的融合將是旅游產業服務水平提高的發展方向。介紹基于NFC近場通信技術開發實現游客在景區便捷地利用智能手機移動支付。針對該系統開發的幾個方面，首先設計智能移動手機端SIM卡與NFC功能集成，并與NFC讀寫器實現用戶信息的交互，然后設計智能移動支付平臺與管理系統服務器之間Wi-Fi信號傳輸，最后給出管理系統幾個主要功能實現。

智能景區；NFC技術；移動支付

廣西教育廳高校科研項目（No.KY2015YB502）

With the growing demand for tourist intelligent and mobile smart phones are widely spread，tourism management and communication technology integration will become a tourist industry development goals.Focuses on the development of NFC near field communication technology to facilitate the tourists to use mobile payment smart phones in smart scenic.For the development of several aspects of the system，designs smart mobile phone SIM card and NFC terminal functional integration，user interaction with the NFC reader information，and then designs a smart mobile payment Wi-Fi signal transmission between the server platform and management system，tests system implementation.