NFC技術(shù)在公共交通中的實(shí)踐應(yīng)用

茍紅俊

摘要：三大電信運(yùn)營商同時(shí)獲得央行支付牌照，這意味著，“刷手機(jī)”支付時(shí)代即將到來。中國移動(dòng)的手機(jī)支付標(biāo)準(zhǔn)采用13.56MHz的銀聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，三大電信運(yùn)營商的手機(jī)支付標(biāo)準(zhǔn)與銀行達(dá)成共識(shí)。文章研究了NFC技術(shù)在公交領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)空中開卡和空中充值的便捷性，分析了NFC在今后一兩年內(nèi)將會(huì)爆炸式發(fā)展的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：NFC：移動(dòng)支付；空中開卡；空中充值

1 引言

自NFC技術(shù)誕生以來，2011年中國移動(dòng)電子商務(wù)創(chuàng)新產(chǎn)品基地在技術(shù)上采用銀聯(lián)13.56MHz標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)支付標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著運(yùn)營商和銀行將聯(lián)合推動(dòng)手機(jī)支付技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，2013年12月，中國移動(dòng)依托NFC技術(shù)推出手機(jī)錢包業(yè)務(wù)取名“和包”。2015年我國金融IC卡發(fā)卡量突破lO億張，中國人民銀行將全面應(yīng)用金融IC卡，這又給NFC支付打了一針強(qiáng)心劑。由于金融IC卡與NFC在受理環(huán)境上具有極高兼容性，金融IC卡普及帶來的POS機(jī)全面更新，也給手機(jī)等設(shè)備應(yīng)用NFC進(jìn)行支付鋪平了道路。

2 NFC技術(shù)應(yīng)用場景

NFC（近距離無線通訊技術(shù)）是由非接觸式射頻識(shí)別（RFID）及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換，其工作頻率為13.56MHz。NFC可以給我們帶來的應(yīng)用是非常豐富的，總得來說可以分為三類：

第一類是電子卡的應(yīng)用，可以把銀行卡、公交卡、會(huì)員卡這些實(shí)體的卡片轉(zhuǎn)換成電子卡片，把手機(jī)當(dāng)成智能卡片，有了這樣電子卡的集成功能，無論坐公交、買東西，還是打考勤、辦會(huì)員只需輕松的刷一下手機(jī)就可搞定。

第二類是讀取信息的應(yīng)用，也就是把NFC當(dāng)成一個(gè)讀卡器，通過讀取NFC標(biāo)簽獲取信息，可以用于物流管理、商品溯源、會(huì)議簽到等等。大家可能會(huì)說這些功能二維碼也都有，那么NFC的特色在哪里，和二維碼相比，NFC在使用上更加便捷，使用過二維碼的可能都有感知，二維碼使用時(shí)需要非常精準(zhǔn)的對(duì)照標(biāo)簽，而且需要等待比較長的時(shí)間，但是使用NFC，只需要在一定距離范圍內(nèi)碰一下就可以，不需要那么精準(zhǔn)的內(nèi)容，而且在獲取信息的速度上也比二維碼快上幾倍。今天會(huì)場入口就放了NFC的簽到，還設(shè)置了抽獎(jiǎng)環(huán)節(jié)。參會(huì)代表只需要帶著你們現(xiàn)在所拿到的牌子就可以去報(bào)道，通過簽到還可看到參會(huì)的信息，還可以參加抽獎(jiǎng)。

第三類是交互的應(yīng)用，可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息的傳輸和文件的分享。只要你們把手中的NFC功能打開，兩個(gè)手機(jī)碰一下，就可以輕松的完成名片交換，這樣再也不會(huì)出現(xiàn)名片沒帶的尷尬。

NFC的應(yīng)用將使我們的生活成為一機(jī)在手，出行無憂。隨著各省市公交事業(yè)的發(fā)展，公交一卡通的使用給市民提供了快速便捷的服務(wù)，但充值成為一卡通運(yùn)營中的難點(diǎn)。充值點(diǎn)多，運(yùn)營成本高，充值點(diǎn)少，市民不便捷。本文基于移動(dòng)發(fā)行的移動(dòng)公交一卡通卡片，可以承載公交等行業(yè)應(yīng)用，并能使用移動(dòng)和包賬戶實(shí)時(shí)完成公交一卡通的充值，用戶還可實(shí)現(xiàn)手機(jī)刷卡乘車，既提升公交信息化水平，解決空中難、充值難、減少繳費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)、減輕人工成本、降低假鈔、解決排隊(duì)等候等各類服務(wù)問題。

3 和包NFC公交整體架構(gòu)

和包NFC公交整體架構(gòu)如圖1所示。

NFC卡屬于CPU卡范疇，NFC不僅可以實(shí)現(xiàn)普通的公交一卡通功能，還可以很好地解決普通公交卡的開戶和充值問題。公交一卡通即是通過運(yùn)營商和包空中發(fā)行卡片承載公交應(yīng)用，也可以采用空中發(fā)行一卡通卡片承載公交應(yīng)用即可通過刷手機(jī)方式替代原有公交卡片刷卡方式，實(shí)現(xiàn)一機(jī)在手，刷遍公交。

根據(jù)運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展不同階段需求，公交應(yīng)用可以通過移動(dòng)雙界面卡、NFC等模式卡片形態(tài)承載，由于受到用戶NFC終端普及成熟度的限制，移動(dòng)公交應(yīng)用解決方案需要滿足不同卡片形態(tài)的要求。

對(duì)于運(yùn)營商公交應(yīng)用中，需要建設(shè)運(yùn)營商公交業(yè)務(wù)處理平臺(tái)，滿足運(yùn)營商公交合作各項(xiàng)業(yè)務(wù)處理功能，對(duì)于NFC模式下的運(yùn)營商公交應(yīng)用，還需開發(fā)運(yùn)營商和包公交應(yīng)用客戶端，配合完成相關(guān)業(yè)務(wù)。

3.1 移動(dòng)平臺(tái)

移動(dòng)平臺(tái)多應(yīng)用下載管理平臺(tái)和密鑰管理系統(tǒng)集中管理卡應(yīng)用下載、空中開卡、空中充值、查詢、消費(fèi)記錄、刪除等交易的統(tǒng)計(jì)分析，為卡應(yīng)用運(yùn)營提供數(shù)據(jù)依據(jù)，支持省內(nèi)卡應(yīng)用的接入及管理。

3.2 公交平臺(tái)

公交系統(tǒng)負(fù)責(zé)用戶操作鑒權(quán)、應(yīng)用個(gè)人化生成、充值指令的生成、輔助安全域信息管理等。

3.3 卡商發(fā)卡系統(tǒng)

卡商在卡片出廠后，在卡片中預(yù)置公交保護(hù)密鑰，此保護(hù)密鑰是根據(jù)公交或移動(dòng)提供的密鑰碼單根據(jù)卡片的SEID離散生成，從而保證一卡一密。同時(shí)，此保護(hù)密鑰僅為公交應(yīng)用使用。通過此保護(hù)密鑰為卡片的應(yīng)用密鑰、卡片的交易密鑰等的寫入提供安全保護(hù)能力。

在發(fā)卡時(shí)，加密提供商為每個(gè)發(fā)卡人員提供一個(gè)讀卡器和密鑰母卡協(xié)同發(fā)卡。由于公交NFC應(yīng)用發(fā)卡采用的是空中的方式，以往的發(fā)卡流程不能滿足需要，需要加密提供商提供密鑰導(dǎo)入到加密機(jī)中的能力，公交系統(tǒng)通過API的方式訪問。

3.4 手機(jī)NFC終端/NFC卡

針對(duì)嘉峪關(guān)公交卡的NFC卡已按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了預(yù)制公交應(yīng)用，并支9APP應(yīng)用及的數(shù)據(jù)交互功能。

3.5 NFC卡側(cè)

公交卡側(cè)輔助安全域（SSD）負(fù)責(zé)存儲(chǔ)公交卡通訊密鑰和DAP驗(yàn)證密鑰（DAP驗(yàn)證密鑰為可選項(xiàng)）。在卡應(yīng)用與外界進(jìn)行交易時(shí)，可以借助SSD的安全通訊功能，保護(hù)交互數(shù)據(jù)安全。

卡應(yīng)用通過射頻接口實(shí)現(xiàn)公交卡用戶刷卡支付乘坐公交。

3.6 空中開戶

通過NFC公交應(yīng)用客戶端、省移動(dòng)公交業(yè)務(wù)處理平臺(tái)、公交平臺(tái)實(shí)現(xiàn)NFC公交客戶端寫卡請(qǐng)求、操作、生成公交應(yīng)用開戶信息，通過手機(jī)和包客戶端應(yīng)用集中展示應(yīng)用管理功能，與客戶端插件配合完成應(yīng)用個(gè)人化等操作。

3.7 NFC空中充值

NFC空中充值是指用戶在NFC手機(jī)客戶端上利用移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)將和包支付帳戶或通過第三方支付通道實(shí)現(xiàn)銀行帳戶的錢向公交一卡通帳戶充值，對(duì)于業(yè)務(wù)平臺(tái)與卡片之間，可使用統(tǒng)一報(bào)文結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)交互。NFC公交業(yè)務(wù)處理模塊根據(jù)具體應(yīng)用需求，完成與應(yīng)用平臺(tái)的業(yè)務(wù)處理，并與支付平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，完成扣款、沖正等工作?？蛻舳颂峁┯脩翳b權(quán)、余額查詢、交易記錄查詢等用戶交互界面，通過手機(jī)和包客戶端消息透傳接口與卡應(yīng)用公交系統(tǒng)交互完成相應(yīng)功能。

4 結(jié)語

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”公共交通NFC支付技術(shù)深化應(yīng)用，尤其是基于手機(jī)的NFC支付，相對(duì)轟轟烈烈的二維碼支付而言，NFC在支付便捷與安全方面都具有無可替代的優(yōu)勢，文章重點(diǎn)以NFC技術(shù)在公共交通中實(shí)踐應(yīng)用為切入點(diǎn)，相信通過NFC技術(shù)在公共交通應(yīng)用下逐步會(huì)升級(jí)至城市一卡通或市民卡，最終實(shí)現(xiàn)一卡多用，便民支付。一是將城市一卡通與線下POS打通的應(yīng)用場景與技術(shù)載體己經(jīng)形成。二是基于手機(jī)的NFC支付的體量大，所涉及的商業(yè)領(lǐng)域正在不斷向生活中的衣食住行方面拓展。三是移動(dòng)支付的人群正以一個(gè)非常高的速度在增長，已經(jīng)不再依賴于現(xiàn)金或卡為支付載體。四是基于NFC支付技術(shù)的金融交易方式在全球受到關(guān)注，或?qū)⒊蔀樾碌囊环N金融支付載體。五是中國移動(dòng)支付正以驚人的速度在增長，消費(fèi)者對(duì)于購物交易方式已經(jīng)發(fā)生深刻改變。六是基于智能手機(jī)的NFC支付技術(shù)目前正成為市場關(guān)注的焦點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域、范圍正在進(jìn)一步拓展，相信近兩年會(huì)全面普及。