基于物聯(lián)網(wǎng)的智能繳費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

姚錚

摘 要：燃?xì)馐悄茉垂?yīng)的重要部分，基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能繳費(fèi)已經(jīng)得到廣泛的重視。水電氣繳費(fèi)是人們的生活中的必要，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源管理系統(tǒng)，可以為用戶提供方便、快捷的付費(fèi)需求。在智能繳費(fèi)系統(tǒng)中，智能表計(jì)和手機(jī)終端應(yīng)用NFC技術(shù)，用戶可以通過移動支付技術(shù)與能源公司、銀行實(shí)現(xiàn)信息交互，從而達(dá)到支付目的。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智能繳費(fèi) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 智能表計(jì) NFC技術(shù)

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0016-01

我國燃?xì)庥昧咳找嬖龆?，燃?xì)庠谀茉瓷a(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比重也將大幅度增長，預(yù)計(jì)2015年天然氣消費(fèi)量可達(dá)到2600億m3，而隨之?dāng)U大的就是城市燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)模。因此，要進(jìn)一步提高燃?xì)夤芫W(wǎng)資產(chǎn)利用效率和效益，為用戶提供安全、可靠的燃?xì)夤?yīng)。從我國能源管理領(lǐng)域出發(fā)，該文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型能源管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)利用NFC技術(shù)，使用戶通過手機(jī)來完成與智能表計(jì)、能源運(yùn)營公司的信息交互，再通過移動支付，實(shí)現(xiàn)抄繳過程一體化，避免了傳統(tǒng)的水、電、氣繳費(fèi)過程中繁瑣的步驟。

1 系統(tǒng)功能

1.1 系統(tǒng)的整體功能要求

首先用戶必須使用有NFC功能的手機(jī)，利用網(wǎng)絡(luò)與移動支付平臺實(shí)現(xiàn)信息交互，并且利用移動支付途徑來購買燃?xì)猓蟠娴絅FC接口的表計(jì)內(nèi)。NFC接口所接收到的表計(jì)用量信息以及用戶狀態(tài)信息直接回饋到相關(guān)運(yùn)營部門。

1.2 NFC手機(jī)接口的調(diào)用

手機(jī)系統(tǒng)為Android平臺，NFC手機(jī)可以提供兩個(gè)API，一個(gè)是與本地NFC適配器進(jìn)行交互的頂層類，位于android nfc package中，其能夠以NDEF數(shù)據(jù)格式來表示出被檢測到的tags；一個(gè)是查詢tag屬性，操作I/O的類，其位于android nfc.tech.package中，其能夠表示出tag對NFC的不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。手機(jī)接口調(diào)用兩個(gè)API，能夠滿足手機(jī)與NFC適配器數(shù)據(jù)交互的目的，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對NFC的識別。

1.3 NFC表計(jì)管理

燃?xì)夤居脩鬘FC表計(jì)的管理可分為兩部分。一個(gè)是用戶的自主管理，也就是用戶對自身所用燃?xì)饬俊⒗U費(fèi)記錄等的查詢服務(wù)；另一個(gè)燃?xì)夤緸橛脩舭惭bNFC標(biāo)簽的燃?xì)獗恚瑢?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理操作。

1.4 遠(yuǎn)程支付

用戶所使用的NFC手機(jī)可以通過函數(shù)庫，完成與燃?xì)夤?、銀行的安全通信。用戶利用手機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)，完成從銀行到燃?xì)夤巨D(zhuǎn)賬，從而實(shí)現(xiàn)移動支付。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 移動支付終端系統(tǒng)

將NFC手機(jī)接觸或貼近NFC表計(jì)時(shí)，NFC通信模塊將找到NFC適配器磁場，接收手機(jī)所傳出的信號，通過對電流的感應(yīng)來獲取手機(jī)所發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)傳達(dá)已經(jīng)加密存儲在NFC通信模塊安全芯片中的相關(guān)信息。移動云集終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有三個(gè)子系統(tǒng)，分別為燃?xì)夤痉?wù)子系統(tǒng)、NFC手機(jī)終端子系統(tǒng)、NFC表計(jì)子系統(tǒng)，如圖1所示。

2.2 燃?xì)夤痉?wù)子系統(tǒng)

燃?xì)夤痉?wù)子系統(tǒng)有兩個(gè)部分，一個(gè)是表計(jì)管理模塊，另一個(gè)是遠(yuǎn)程支付模塊。表計(jì)就是用戶所安裝的燃?xì)獗?，管理模塊由表計(jì)安裝、用戶自主管理、遠(yuǎn)程支付以及數(shù)據(jù)傳輸四個(gè)部分構(gòu)成。在這個(gè)系統(tǒng)中，要應(yīng)用到NetPayClient函數(shù)庫，其作用是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用編程接口，其與燃?xì)夤镜冗\(yùn)營商與用戶實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上系統(tǒng)的集成，遠(yuǎn)程支付模塊利用NetPayClient進(jìn)行調(diào)用，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)移動終端的遠(yuǎn)程支付功能。

2.3 NFC手機(jī)終端子系統(tǒng)

將Android系統(tǒng)中的兩個(gè)API實(shí)施調(diào)用，手機(jī)接口調(diào)用模塊負(fù)責(zé)完成移動支付軟件和NFC適配器的信息交互工作。為了能夠避免電子標(biāo)簽的偽造，必須保證僅有授權(quán)實(shí)體才對相關(guān)標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取和操作，可以設(shè)置安全的身份認(rèn)證。

3 系統(tǒng)測試

測試結(jié)果是從申請到支付功能的整體過程實(shí)現(xiàn)。

（1）用戶進(jìn)行燃?xì)夤痉?wù)子系統(tǒng)，進(jìn)行注冊、申請。燃?xì)夤緩南到y(tǒng)中對用戶進(jìn)行識別和受理，為用戶提供服務(wù)。

（2）用戶將NFC手機(jī)觸及或貼近NFC燃?xì)獗?，燃?xì)庑畔@示在手機(jī)上，之后傳送到燃?xì)夤痉治龊蠼o予回應(yīng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查詢。

（3）用戶利用手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入繳費(fèi)頁面，燃?xì)夤镜姆?wù)系統(tǒng)將顯示出用戶的個(gè)人賬戶，用戶就可以通過網(wǎng)銀進(jìn)行燃?xì)庖苿又Ц丁?/p>

4 結(jié)語

燃?xì)饫U費(fèi)與人們的生活息息相關(guān)，以往的燃?xì)饫U費(fèi)過程繁瑣，而基于物聯(lián)網(wǎng)的智能繳費(fèi)能夠解決人們方便、快捷的繳費(fèi)需求。該文將NFC技術(shù)與移動終端進(jìn)行聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程支付的全新模式。

參考文獻(xiàn)

[1] 容信啟.民生燃?xì)饫U費(fèi)系統(tǒng)的開發(fā)及TSA+的應(yīng)用[J].電信技術(shù)，2012（S1）：183-187.

[2] 孫浩.智能燃?xì)饩W(wǎng)的研究進(jìn)展與展望[J].城市公用事業(yè)，2013（3）：40-42，56.endprint