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基于金融IC卡的AFC读写器系统的研究

邹志财  
【摘要】:最近几年,国内轨道交通行业在积极探索终端多元支付,如金融支付,已有多个城市的地铁实现了金融IC卡过闸的功能。其方案是采用电子现金方式扣费,扩展应用作为地铁行业的应用,记录进站、出站、更新等交易信息。此方案虽然较好的满足了地铁分段计费的场景,但实际应用中,存在使用前需要圈存、不能各地域通用、不兼容存量卡等问题,成为金融IC卡在地铁推广的阻碍。基于上述原因,本文设计和实现了基于金融IC卡联机ODA(Offline Data Authentication)规范的AFC(Automatic Fare Collection)读写器系统。金融IC卡联机ODA技术方案,采用“先验卡过闸,后延迟请款”的创新业务模式,具有交易速度较快、跨地域通用、支持存量卡、免圈存等特点,能够彻底避免在交易过程中发生的异常情况下而导致失败的闪卡问题,且乘客只需持具有“UnionPay”标识的金融IC卡或绑定了银联卡的手机PAY便可挥卡快速过闸。根据金融IC卡对处理速率、稳定性、可靠性等高标准要求,选用符合性能要求的读写器硬件,并采用Linux作为应用层软件的系统支撑。本文重点研究了金融IC卡ODA方案在读写器应用层软件的设计与实现,包括与车站级设备的通讯功能和进站、出站、单程票发售、票卡更新等接口功能,参数的下载、加载和分析功能,以及在轨道交通行业内的Ultralight票卡、CPU票卡、ODA卡的票卡处理流程、票卡恢复处理流程和业务逻辑分析处理。并根据大数算法和蒙哥马利幂模运算实现了高效率的RSA算法。本文设计的读写器系统,通过了功能测试和压力测试,读写器系统实现了相关的功能要求,并且其对金融IC卡的交易处理速度也符合性能要求。


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