带隐藏信道的光认证快速离线支付方法技术

本发明专利技术公开了一种带隐藏信道的光认证快速离线支付方法。建立一套带隐藏信道的光认证快速离线消费装置，包括：电子钱包、消费机和服务器；该装置以可见光通信技术和条码扫描识别技术两者相结合为前提，采用消费机和电子钱包配备的可见光信号收发、条码显示及扫描装置构成通信信道，用条码和其他提示信息的显示装置的照明背光构造一个信息的隐藏信道，消费机与电子钱包之间必须在同时接收并处理包括隐藏信道传输的信息，进行可见光信号和条码扫描识别的交互式认证，发明专利技术利用摄像头、闪光灯、环境光感知传感这些智能手机、平板电脑的标准配置，共同构造一个带有安全而隐蔽的离线支付方法，让人们只要带了手机、平板就可以轻松快捷的购物、消费。

Optical authentication fast off-line payment method with hidden channel

The invention discloses an optical authentication fast off-line payment method with a hidden channel. Establish a set with hidden channel optical authentication fast offline consumer devices, including: electronic wallet, consumer and server; the device in optical communication technology and barcode scanning recognition technology is combined as the premise, the visible light signal transceiver, bar code display device and electronic wallet consumer machine equipped with scanning and constitute a communication channel. Hidden channel lighting backlight structure by means of a bar code information and other message display, between consumer machine and electronic wallet must include hidden channel transmission and information processing while receiving, interactive authentication visible signal and barcode scanning recognition, uses standard camera, flash light, ambient light sensor sensing the intelligent mobile phone, tablet computer, a common construction with safety hidden offline payment methods, let people As long as you bring a mobile phone, tablet, you can easily and quickly shopping, consumption.

【技术实现步骤摘要】
带隐藏信道的光认证快速离线支付方法
本专利技术属于光支付
，特别涉及一种带隐藏信道的光认证快速离线支付方法。
技术介绍
可见光通信（VisibleLightCommunication，简称VLC）技术。VLC技术就是利用LED可以发出高频闪烁且人眼无法感知到的灯光闪烁的这一特点，在数据发送端用LED的高频闪烁来携带信号，在接收端用响应时间同样很快的感光元件进行信号的采集，从而实现无线通信的方法。传统的非现金交易手段都是在线交易，原有的磁卡系统就是典型的在线交易系统。离线支付是一种当网络、GPRS、3G、4G等通讯中断时，所进行的交易支付手段，RFID、NFC是目前比较常见的离线支付方式。“扫码”是时下很流行的信息获取方式，“扫码支付”则是在“扫码”技术和微信、支付宝等技术的基础上发展起来的线上支付方式手段。然而，属于“扫码支付”的支付手段，仍然是一种离不开网络的在线支付方式，这样的方式还是不能如同离线支付一样，解决网络通讯中断无法支付的问题。“扫码”的“码”通常是一个动态可变的“码”，需要在显示屏上的显示出来，现用的液晶屏、LED屏都是需要提供背光照明，而照明背光又是可见光通信的一个很好的载体。照明背光是一个容易被忽略的信息载体，将照明背光作为一个隐藏信号的传输载体，应用在光支付领域，可以提供一个隐藏通道，提高支付环节的安全性。本专利技术得到以上几个技术方式的启发，利用了摄像头、闪光灯、环境光感知传感模块这几个几乎是现代智能手机、平板电脑的标准配置，共同构造一个带有安全而隐蔽的离线支付方法，让人们只要带了手机、平板就可以轻松购物、消费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带隐藏信道的光认证快速离线支付方法。具体步骤为：(1)建立一套带隐藏信道的光认证快速离线消费装置，包括：电子钱包、消费机和服务器。电子钱包，包括：可见光发射模块、条码扫描模块、控制模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口和钱包光接收模块；可见光发射模块，用于根据控制模块输入的信息，生成并发送可见光信号；条码扫描模块，用于扫描识别条码，并将识别的结果输出给控制模块；控制模块，用于：1、将待发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给可见光发射模块，驱动可见光发射模块发送可见光信号；2、接收条码扫描模块的扫描结果输出，并对扫描结果进行验证；3、接收钱包光接收模块的结果输出，并予以识别、认证；4、根据收到的信息和生成的支付信息，生成需要通过可见光发射模块的信息；5、与钱包模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；6、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；钱包模块，用于保存包括：用户账号信息、钱包余额、消费权限、查询密码、支付密码、操作日志、生产发行机构在内的信息；并能够验证输入的密码是否与钱包密码模块内保存的密码一致；输入模块，用于向控制模块输入包括支付金额、查询密码、支付密码、操作指令在内的信息；显示模块，用于显示支付金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；数据接口，用于提供电子钱包的联网功能，提供与服务器连接并进行数据交换、数据维护和升级的功能；钱包光接收模块，用于接收背光模块发送的可见光背光信号。消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块和背光模块；可见光接收模块，用于接收可见光信号，并处理还原成对应的数字信号，还原成数据包；条码显示模块，用于：1、根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；2、显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以识别、认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、将需要通过光信号形式发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给背光模块，驱动背光模块发送可见光信号；4、与收银箱模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；5、提供数据接口，通过通信模块与服务器进行信息的上传和下载；收银箱模块，用于保存包括：操作日志、收款消费权限、黑名单、收银余额、操作密码、有效期、生产发行机构在内的信息；键盘模块，用于向读写控制模块输入交易金额、交易密码、操作指令；通信模块，用于通过有线或者无线的方式，连接上位机或者接入网络，从而与服务器相连；背光模块，用于为条码显示模块提供显示的照明背光，同时利用背光发送可见光背光信号。服务器，用于：1、与消费机通过通信模块建立上传、下载的数据连接；2、与电子钱包通过数据接口建立上传、下载的数据连接；3、提供本离线支付方法的后台服务支持；4、提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；5、为消费机、电子钱包发放或取消授权，提供包括：密钥更新、算法更新和升级、使用权限调整、有效期调整、电子钱包充值、消费机缴款、电子钱包和消费机公开信息查询在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志汇总、消费机清单在内的信息。授权用户清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付的电子钱包的身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息；黑名单，用于保存授权用户清单中，因欠费、挂失、有不正当使用记录而被拒绝支付交易的那部分电子钱包的身份标识信息；支付接口，用于提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；操作日志汇总，用于保存包括所有消费机、电子钱包的查询、充值、消费的操作的时间、支付金额、支付过程数据参数在内的信息；消费机清单，用于保存包括：已经授权能够进行离线支付交易的消费机的身份标识、使用权限、有效期、消费机持有者的身份信息；服务器用于给包括上述消费机的模块及其功能的设备发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给包括上述电子钱包的模块以及功能的设备发放权限，使其具备向装置内的消费机进行支付的功能；同时由服务器给用户发放一个授权,授权方式是发放一个授权实体硬件设备,或者是为已有设备的用户提供一个授权号；并为设备充值，写入电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包的支付密码和查询密码、电子钱包持有者的身份信息。(2)在步骤(1)建立的带隐藏信道的光认证快速离线消费装置中,由电子钱包向消费机发起支付,支付流程包括以下步骤：ZF1，电子钱包生成一个支付请求码QQM1，支付请求码QQM1包括：电子钱包身份标识QID1、支付随机码QRD1、支付金额ZFR1，并由可见光发射模块采用可见光信号的方式向消费机发送支付请求码QQM1。ZF2，消费机通过可见光接收模块接收可见光信号形式的支付请求码QQM2，从中提取出电子钱包身份标识QID2、支付随机码QRD2、支付金额ZFR2；消费机生成一个应答随机码YDR2、一个光随机码GRD2，根据支付请求码QQM2、应答随机码YDR2、光随机码GRD2，运算得到收款应答码SKYD2，并生成收款码SKM2，收款码SKM2包括：收款金额SJR2、消费机身份标识SID2、收款应答码SKYD2、支付请求码QQM2、支付随机码QRD2。ZF2.1，消费机将收款码SKM2生成条码，通过条码显示模块显示出来；并通过背光模块，将光随机码GRD2以可见光信号的方式向电子钱包发送出去。ZF3，由电子钱包扫描消费机条码显示模块显示的条码得到收款码SKM3，电子钱包利用钱包光接收模块接收光随机码GRD3；从收款本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带隐藏信道的光认证快速离线支付方法,其特征在于具体步骤为：(1)建立一套带隐藏信道的光认证快速离线消费装置，包括：电子钱包、消费机和服务器；电子钱包，包括：可见光发射模块、条码扫描模块、控制模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口和钱包光接收模块；可见光发射模块，用于根据控制模块输入的信息，生成并发送可见光信号；条码扫描模块，用于扫描识别条码，并将识别的结果输出给控制模块；控制模块，用于：1、将待发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给可见光发射模块，驱动可见光发射模块发送可见光信号；2、接收条码扫描模块的扫描结果输出，并对扫描结果进行验证；3、接收钱包光接收模块的结果输出，并予以识别、认证；4、根据收到的信息和生成的支付信息，生成需要通过可见光发射模块的信息；5、与钱包模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；6、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；钱包模块，用于保存包括：用户账号信息、钱包余额、消费权限、查询密码、支付密码、操作日志、生产发行机构在内的信息；并能够验证输入的密码是否与钱包密码模块内保存的密码一致；输入模块，用于向控制模块输入包括支付金额、查询密码、支付密码、操作指令在内的信息；显示模块，用于显示支付金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；数据接口，用于提供电子钱包的联网功能，提供与服务器连接并进行数据交换、数据维护和升级的功能；钱包光接收模块，用于接收背光模块发送的可见光背光信号；消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块和背光模块；可见光接收模块，用于接收可见光信号，并处理还原成对应的数字信号，还原成数据包；条码显示模块，用于：1、根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；2、显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以识别、认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、将需要通过光信号形式发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给背光模块，驱动背光模块发送可见光信号； 4、与收银箱模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；5、提供数据接口，通过通信模块与服务器进行信息的上传和下载； 收银箱模块，用于保存包括：操作日志、收款消费权限、黑名单、收银余额、操作密码、有效期、生产发行机构在内的信息；键盘模块，用于向读写控制模块输入交易金额、交易密码、操作指令；通信模块，用于通过有线或者无线的方式，连接上位机或者接入网络，从而与服务器相连；背光模块，用于为条码显示模块提供显示的照明背光，同时利用背光发送可见光背光信号；服务器，用于：1、与消费机通过通信模块建立上传、下载的数据连接；2、与电子钱包通过数据接口建立上传、下载的数据连接；3、提供本离线支付方法的后台服务支持；4、提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；5、为消费机、电子钱包发放或取消授权，提供包括：密钥更新、算法更新和升级、使用权限调整、有效期调整、电子钱包充值、消费机缴款、电子钱包和消费机公开信息查询在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志汇总、消费机清单在内的信息；授权用户清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付的电子钱包的身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息；黑名单，用于保存授权用户清单中，因欠费、挂失、有不正当使用记录而被拒绝支付交易的那部分电子钱包的身份标识信息；支付接口，用于提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；操作日志汇总，用于保存包括所有消费机、电子钱包的查询、充值、消费的操作的时间、支付金额、支付过程数据参数在内的信息；消费机清单，用于保存包括：已经授权能够进行离线支付交易的消费机的身份标识、使用权限、有效期、消费机持有者的身份信息；服务器用于给包括上述消费机的模块及其功能的设备发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给包括上述电子钱包的模块以及功能的设备发放权限，使其具备向装置内的消费机进行支付的功能； 同时由服务器给用户发放一个授权,授权方式是发放一个授权实体硬件设备,或者是为已有设备的用户提供一个授权号；并为设备充值，写入电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包的支付密码和查询密码、电子钱包持有者的身份信息；(2)在步骤(1)建立的带隐藏信道的光认证快速离线消费装置中,由电子钱包向消费机发起支付,支付流程包括以下步骤：ZF1，电子钱包生成一个支付请求码QQM1，支付请求码QQM1包括：电子钱包身份标识QID1、支付随机码QRD1、支付金额ZFR1，并由可见光发射模块采用可见光信号的方式向消费机发送支付请求码QQM1；ZF2，消费机通过可见光接收模块接收可见光信号形式的支付请求码QQM2，从中提...

【技术特征摘要】
1.一种带隐藏信道的光认证快速离线支付方法,其特征在于具体步骤为：(1)建立一套带隐藏信道的光认证快速离线消费装置，包括：电子钱包、消费机和服务器；电子钱包，包括：可见光发射模块、条码扫描模块、控制模块、钱包模块、输入模块、显示模块、数据接口和钱包光接收模块；可见光发射模块，用于根据控制模块输入的信息，生成并发送可见光信号；条码扫描模块，用于扫描识别条码，并将识别的结果输出给控制模块；控制模块，用于：1、将待发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给可见光发射模块，驱动可见光发射模块发送可见光信号；2、接收条码扫描模块的扫描结果输出，并对扫描结果进行验证；3、接收钱包光接收模块的结果输出，并予以识别、认证；4、根据收到的信息和生成的支付信息，生成需要通过可见光发射模块的信息；5、与钱包模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；6、能够通过数据接口与服务器进行数据交互；钱包模块，用于保存包括：用户账号信息、钱包余额、消费权限、查询密码、支付密码、操作日志、生产发行机构在内的信息；并能够验证输入的密码是否与钱包密码模块内保存的密码一致；输入模块，用于向控制模块输入包括支付金额、查询密码、支付密码、操作指令在内的信息；显示模块，用于显示支付金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；数据接口，用于提供电子钱包的联网功能，提供与服务器连接并进行数据交换、数据维护和升级的功能；钱包光接收模块，用于接收背光模块发送的可见光背光信号；消费机，包括：可见光接收模块、条码显示模块、读写控制模块、收银箱模块、键盘模块、通信模块和背光模块；可见光接收模块，用于接收可见光信号，并处理还原成对应的数字信号，还原成数据包；条码显示模块，用于：1、根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；2、显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以识别、认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、将需要通过光信号形式发送的信息进行处理，生成数据包，并输出给背光模块，驱动背光模块发送可见光信号；4、与收银箱模块进行消费、充值、余额查询、操作日志信息的读写操作；5、提供数据接口，通过通信模块与服务器进行信息的上传和下载；收银箱模块，用于保存包括：操作日志、收款消费权限、黑名单、收银余额、操作密码、有效期、生产发行机构在内的信息；键盘模块，用于向读写控制模块输入交易金额、交易密码、操作指令；通信模块，用于通过有线或者无线的方式，连接上位机或者接入网络，从而与服务器相连；背光模块，用于为条码显示模块提供显示的照明背光，同时利用背光发送可见光背光信号；服务器，用于：1、与消费机通过通信模块建立上传、下载的数据连接；2、与电子钱包通过数据接口建立上传、下载的数据连接；3、提供本离线支付方法的后台服务支持；4、提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；5、为消费机、电子钱包发放或取消授权，提供包括：密钥更新、算法更新和升级、使用权限调整、有效期调整、电子钱包充值、消费机缴款、电子钱包和消费机公开信息查询在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志汇总、消费机清单在内的信息；授权用户清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付的电子钱包的身份标识、使用权限、有效期、电子钱包持有者的身份信息；黑名单，用于保存授权用户清单中，因欠费、挂失、有不正当使用记录而被拒绝支付交易的那部分电子钱包的身份标识信息；支付接口，用于提供整个离线支付装置与金融系统的资金流动的接口；操作日志汇总，用于保存包括所有消费机、电子钱包的查询、充值、消费的操作的时间、支付金额、支付过程数据参数在内的信息；消费机清单，用于保存包括：已经授权能够进行离线支付交易的消费机的身份标识、使用权限、有效期、消费机持有者的身份信息；服务器用于给包括上述消费机的模块及其功能的设备发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给包括上述电子钱包的模块以及功能的设备发放权限，使其具备向装置内的消费机进行支付的功能；同时由服务器给用户发放一个授权,授权方式是发放一个授权实体硬件设备,或者是为已有设备的用户提供一个授权号；并为设备充值，写入电子钱包身份标识、使用权限、有效期、电子钱包的支付密码和查询密码、电子钱包持有者的身份信息；(2)在步骤(1)建立的带隐藏信道的光认证快速离线消费装置中,由电子钱包向消费机发起支付,支付流程包括以下步骤：ZF1，电子钱包生成一个支付请求码QQM1，支付请求码QQM1包括：电子钱包身份标识QID1、支付随机码QRD1、支付金额ZFR1，并由可见光发射模块采用可见光信号的方式向消费机发送支付请求码QQM1；ZF2，消费机通过可见光接收模块接收可见光信号形式的支付请求码QQM2，从中提取出电子钱包身份标识QID2、支付随机码QRD2、支付金额ZFR2；消费机生成一个应答随机码YDR2、一个光随机码GRD2，根据支付请求码QQM2、应答随机码YDR2、光随机码GRD2，运算得到收款应答码SKYD2，并生成收款码SKM2，收款码SKM2包括：收款金额SJR2、消费机身份标识SID2、收款应答码SKYD2、支付请求码QQM2、支付随机码QRD2；ZF2.1，消费机将收款码SKM2生成条码，通过条码显示模块显示出来；并通过背光模块，将光随机码GRD2以可见光信号的方式向电子钱包发送出去；ZF3，由电子钱包扫描消费机条码显示模块显示的条码得到收款码SKM3，电子钱包利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健志，周越菡，程小辉，邓卓洪，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45