带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法技术

本发明专利技术公开了一种带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法。建立一套带可见光与条码双向认证的离线消费装置，包括电子钱包、充值消费机和服务器；服务器给充值消费机和电子钱包发放权限，支付方法由收款方充值消费机和付款方电子钱包的共同完成；支付过程电子钱包发送可见光信号，并扫描充值消费机显示的条码；充值消费机接收可见光信号，并生成显示条码供电子钱包扫描；交易双方将交易的金额、交易流程的启动、验证等信息融合在可见光和条码中，使得配备了闪光灯和摄像头的智能手机、平板电脑,也可以用作离线支付工具，实现了基于智能手机、平板电脑等设备的快速免密的新型离线支付模式。

Non dense off-line payment method with visible light communication and scanning code identification

The invention discloses a method for non dense off-line payment with visible light communication and scanning code identification. Establish a set with visible light and barcode bidirectional authentication offline consumer devices, including electronic wallet, prepaid consumer machine and server; server to recharge consumer machine and electronic wallet payment authority, payment method is completed by the payee and payer prepaid consumer machine electronic wallet; electronic wallet payment process sends a visible light signal, and scanning prepaid consumption display barcode; consumption recharge machine receives a visible light signal, display the barcode for electronic wallet scanning and generation; both parties will be the amount of the transaction and the transaction process start, verification of information fusion in visible light and barcode, the intelligent mobile phone, equipped with flash and camera tablet computer, can also be used as offline the means of payment, to achieve a rapid free new off-line dense payment mode intelligent mobile phone, tablet computer and other equipment based on.

【技术实现步骤摘要】
带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法
本专利技术属于光通信
，特别涉及一种带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法。
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，采用这些方式实现的城市一卡通、校园一卡通这些都是一种小额的离线支付手段。这些方式实现了离线支付，但是由于彼此系统不兼容，往往每个人外出需要带很多的卡，漏带了哪个都不方便。而现今，智能手机几乎是人手一台，人们已经习惯了去到哪里，别的可以不带，带手机不能离手。“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。本专利技术得到VLC技术、“扫码支付”等方式的启发，借助智能手机、平板电脑这类有LED闪光灯和摄像头的智能设备，提出了一个离线支付的方法，让人们不用再随身携带那么多卡，带上手机就可以了，一定程度上给人们提供了便利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法。具体步骤为：(1)建立一套带可见光与条码双向认证的离线消费装置，包括：电子钱包、充值消费机和服务器。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、显示模块和数据接口；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、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；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、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；并可以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支付金额、查询密码、支付密码、操作指令；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。充值消费机，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、显示器和通信模块；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，用于根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、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；4、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；显示器，用于显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；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。服务器，用于：1、与充值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、为充值消费机、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、充值消费机缴款在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志、充值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用户信息；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，用于保存包括所有充值消费机、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；充值消费机清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付交易的充值消费机的身份标识、使用权限、有效期、充值消费机持有者的身份信息。服务器用于给装置内的充值消费机发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给装置内的电子钱包发放权限，使其具备向装置内的充值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)步骤(1)建立的离线消费装置，在持有授权充值消费机的收款方和持有授权电子钱包的付款方之间进行快速免密离线支付的流程如下：首先，收款方在充值消费机上输入一个收款金额SJR，付款方在电子钱包上输入一个支付金额FJR，然后进入快速免密离线支付流程：KF1，由电子钱包生成一个支付请求码ZFQQ1，包括电子钱包身份标识FID1、支付金额FJR、支付随机码JRM1，并将ZFQQ1以可见光信号的形式，由可见光发射模块向充值消费机发送出去。KF2，充值消费机接收到支付请求码ZFQQ2后，从中提取出电子钱包身份标识FID2、支付金额FJR2、支付随机码JRM2，并进行对比验证。KF2.1，对比支付金额FJR2与收款金额SJR是否一致，如果不一致则退出支付流程，并在显示器上显示支付金额和收款金额不一致的提示信息；如果一致就进入KF2.2。KF2.2，验证电子钱包身份标识FID2，如果验证电子钱包身份标识FID2在黑名单中，则退出收款，并在显示器上显示验证失败的提示信息；如果验证电子钱包身份标识FID2不在黑名单通过就进入KF3。KF3，充值消费机根据支付请求码ZFQQ2，运算得到收款应答码SKYD3，并生成收款码SKM3，收款码SKM3包括：收款金额SJR3、充值消费机身份标识SID3、收款应答码SKYD3。KF4，充值消费机将收款码SKM3生成条码，并通过条码显示模块显示出来。KF5，由电子钱包扫描充值消费机的条码显示模块显示的条码得到收款码SKM5，并从中提取出收款金额SJR5、充值消费机身份标识SID5、收款应答码SKYD5，并运算并进行对比验证：KF5.1，对比支付金额FJR与收款金额SJ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法，其特征在于具体步骤为：(1)建立一套带可见光与条码双向认证的离线消费装置，包括：电子钱包、充值消费机和服务器；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、显示模块和数据接口；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、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；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、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；并可以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支付金额、查询密码、支付密码、操作指令；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；充值消费机，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、显示器和通信模块；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，用于根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、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；4、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；显示器，用于显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；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；服务器，用于：1、与充值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、为充值消费机、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、充值消费机缴款在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志、充值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用户信息；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，用于保存包括所有充值消费机、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；充值消费机清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付交易的充值消费机的身份标识、使用权限、有效期、充值消费机持有者的身份信息；服务器用于给充值消费机发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给电子钱包发放权限，使其具备向装置内的充值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)步骤(1)建立的离线消费装置，在持有授权充值消费机的收款方和持有授权电子钱包的付款方之间进行快速免密离线支付的流程如下：首先，收款方在充值消费机上输入一个收款金额SJR，付款方在电子钱包上输入一个支付金额FJR，然后进入快速免密离线支付流程：KF1，由电子钱包生成一个支付请求码ZFQQ1，包括电子钱包身份标识FID1、支付金额FJR、支付随机码JRM1，并将ZFQQ1以可见光信号的形式，由可见光发射模块向充值消费机发送出去；KF2，充值消费机接收到支付请求码ZFQQ2后，从中提取出电子钱包身份标识FID2、支付金额FJR2、支付随机码JRM2，并进行对比验证；KF2.1，对比支付金额FJR2与收款金额SJR是否一致，如果不一致则退出支付流程，并在显示器上显示支付金额和收款金额不一致的提示信息；如果一致就进入KF2.2；KF2.2，验证电子钱包身份标识FID2，如...

【技术特征摘要】
1.一种带可见光通信与扫码识别的免密离线支付方法，其特征在于具体步骤为：(1)建立一套带可见光与条码双向认证的离线消费装置，包括：电子钱包、充值消费机和服务器；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、显示模块和数据接口；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、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；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、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；并可以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支付金额、查询密码、支付密码、操作指令；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；充值消费机，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、显示器和通信模块；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，用于根据读写控制模块的输入信息，生成并显示出条码；读写控制模块，用于：1、接收可见光接收模块的输出，并予以认证；2、将待发送的信息进行处理，输出给条码显示模块；3、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；4、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；显示器，用于显示交易金额、密码输入界面、操作指令以及提示信息；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；服务器，用于：1、与充值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、为充值消费机、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、充值消费机缴款在内的服务；6、保存包括：授权用户清单、黑名单、操作日志、充值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用户信息；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，用于保存包括所有充值消费机、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；充值消费机清单，用于保存包括：已经授权可以进行离线支付交易的充值消费机的身份标识、使用权限、有效期、充值消费机持有者的身份信息；服务器用于给充值消费机发放权限，使其具备接受装置内的电子钱包进行支付的功能；服务器用于给电子钱包发放权限，使其具备向装置内的充值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)步骤(...

【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