[发明专利]智能商店非接触式CPU卡拍卡支付系统

说明书

技术领域

智能商店是以自助方式向顾客售卖商品并利用互联网向顾客提供有关栏目的相关信息、服务的机器，它是一间可移动的分众零售商店。

它具有自动售货机的功能，它的“智能”体现于把多种传统商业模式、传统公共事务办理方式，转化为消费者通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理，而且24小时均可享受服务的“新型商店”模式；“智能商店”是一个新的模式，代表门市店铺应用科技带给顾客更高的附加价值，提供顾客智能生活，创造消费新体验。

由于智能商店是归属于自动售货机类的产品，因此本发明涉及自动售货机的技术领域，尤其是指自动售货机（智能商店）非接触式CPU卡拍卡支付系统。

背景技术

自动售货机方便快捷，可以每天24小时售货，被称为“永不下班的超级营业员”，这种前卫的零售方式在发达国家已经十分普及。

我国从上世纪90年代初期从国外引进第一台自动售货机到现今国内自主研发或代理国外的自动售货机，已经开始遍布机场，商场等一些公共场所。

然而这些售货机终端大都采用CAN总线或采用485总线连接控制主机，由于分布零散等因素造成系统的建设投资大、运营费用高、监控维护不及时等缺点，另外这些售货机都存在只接受硬币和小额面值钞票等缺点，直接影响了自动售货机的销售数量，间接制约了其发展速度。

针对传统的自动售货设备交易时结算为现金支付(包括纸币支付和硬币支付)的不足，较新型的自动售货机采用了刷卡（接触式）支付方式。

但接触式卡片存在着操作慢、环境适应性差、可靠性欠佳等问题，这此先天不足限制了它们在一些重要领域的应用。

非接触式IC卡与传统的接触式IC卡相比,它在继承了接触式IC卡的优点的同时,如大容量,高安全性等,又克服了接触式IC卡所无法避免的缺点,如读写故障率高,由于粗暴插卡，非卡外物插入导致的故障，由于芯片外露而导致的污染、划伤、磨损、静电造成的故障等；非接触式IC卡完全密封的形式及无接触的工作方式,使之不易受到外界不良因素的影响,从而使用寿命完全接近IC芯片的自然寿命,因而卡本身的使用频率和期限以及操作的便利性都大大高于接触式IC卡；由于非接触式IC卡具有磁卡和接触式IC卡无可比拟的品质,使之一推出,倍受各种收费部门的关注,并以惊人的速度在各部门得已推广和应用。

目前市场上最常见的非接触式IC卡是非接触式逻辑加密卡，这类IC卡凭借其良好的性能和较高的性价比得到了广大用户的青睐，并已被广泛应用于公交、医疗、校园一卡通，门禁等领域；由于非接触式逻辑加密卡芯片采用的是流密码技术，密钥长度也不是很长（比较典型的密码长度是Mifare的48 bit），因此逻辑加密卡芯片普遍存在着一定的安全隐患，有被黑客破解的可能；在金融、身份识别、电子护照等对安全要求比较高的领域目前更倾向于使用内嵌微处理器的非接触式CPU卡芯片。

CPU卡具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点，并已经通过中国人民银行和国家商秘委的认证。

非接触CPU卡卡内集成电路中包括中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）以及片内操作系统COS等主要部分。

CPU卡芯片内部都有双重安全机制，第一重是芯片本身集成的加密算法模块，芯片设计公司通常都会将经实践检验最安全的几种加密算法集成入芯片，目前比较常见的安全算法有RSA，3-DES等；国内芯片设计公司还会引入国密算法（SSF33，SCB2，SM2，SM3等）来加强芯片的安全性；国密算法是不对外公开的，因此国密算法一般比其他公开算法的加密算法具有更高的安全性；第二重保护则是CPU卡芯片特有的COS（Card Operation System）系统，COS可以为芯片设立多个相互独立的密码，密钥以目录为单位存放，每个目录下的密钥相互之间独立，并且有防火墙功能（不同目录下密钥不会互相影响）；同时COS内部还设立密码最大重试次数以防止恶意攻击；由此可见，非接触式CPU卡比非接触式逻辑加密卡具有更高的安全性。

非接触CPU卡拍卡支付作为一种新的支付手段，无论是在用户的使用习惯、方便上还是在支付安全方面都有着传统的支付方式无法比拟的优势，再加上产业链中各个厂商和运营商的积极介入和推动，使得非接触式拍卡支付面临着非常良好的发展机遇。

综上所述，开发一种适应现代支付手段的自动售货机，已经成为业内关注的焦点，可以预期，非接触式CPU卡自动售货机也一定会成为自动售货机行业的主流产品。

发明内容