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                【应用案例】地铁云支付方案解密

                “互联网+”地铁闸机行业

                地铁闸机属于AFC系统里面的一部分,九十年代末,地铁闸机行业只有深圳高新现代和南京熊猫在耕耘,经过两家黄埔军校的人才输出,现在已经有上百家企业在这片蓝海里默默的成长,然而,随着蚂蚁金服、腾讯等资方,银联、交通部一卡通等国家队的加入战局,增加二维码支付功能成为这个传统行业最大的爆发点。

                资方通过与地铁公司战略合作,无偿提供资金向设备厂商定制闸机,普通用户通过手机扫码方便乘车,车费暂存在资方的平台产生收益,形成了商业合作中罕见的“四赢”局面,同时,作为设备厂商此时如果不能及时跟进新方向,后面的将很难生存。

                图一 扫描支付

                云支付标准落地

                目前支持二维码功能的地铁闸机已在北京、上海、深圳、广州、成都、郑州等地陆续上线,2019年全国所有新建设地铁线路都将支持二维码云支付功能。某些一线城市率先起草了云支付读写??楣娓褚?,要求中规定:

                1、读写器至少能满足轨道交通AFC系统、公共交通卡、基于PBOC 3.0规范的NFC手机支付应用、银联ODA实体卡、银联ODA手机PAY、脱机二维码密钥系统。

                2、读写器应能处理符合规范规定的非接触式IC单程票、储值票、基于PBOC 3.0规范的NFC手机支付应用、银联ODA实体卡、银联ODA手机PAY、某铁APP二维码。

                3、读写??榫弑杆淦到油?,兼容处理符合ISO14443-1-2-3-4(TYPE A&B)、Miafre Classic系列的射频卡的读写。

                4、主要器件采用工业级器件,温度范围为-20℃-65℃,湿度范围为:10% -90%,包括但不限于CPU、内存、flash、存储芯片等。

                图二 标准化

                地铁闸机云支付实现方案

                2018年地铁闸机读卡方式迎来全国性升级改造,相比传统地铁闸机的NFC读卡方式,支持二维码扫码功能的地铁闸机不再需要手机支持NFC功能也能享受地铁乘车优惠。地铁闸机二维码升级主要分为传统地铁闸机升级改造和新地铁线路闸机建设,最大区别是:由传统的NFC读卡器升级至支持银联及二维码的读卡器。

                图三 普通闸机和二维码闸机

                基于Cortex-A9核心板的地铁闸机读卡器解决方案

                由于地铁闸机存在很强的区域性,各个城市区域采取的技术方案均不统一,但是全国的技术指标确基本统一,即 “1G主频、1G内存、4G eMMC”(部分前瞻性城市要求会更高的)。

                图四 基于Cortex-A9核心板的地铁闸机读卡器解决方案

                如上图所示,地铁闸机读卡器项目框架图,接口功能相对比较简单。地铁闸机读卡器主要包含以下几个功能二维码识别预扣费系统、NFC读卡扣费系统、PSAM卡秘钥读取身份识别、单程票回收系统、闸机主控通讯系统、故障指示和语音播报等功能。

                致远电子Cortex-A9核心板优势:

                • 致远电子Cortex-A9核心板应用于地铁AFC系统中的地铁闸机读卡器的主要优势如下所示:
                • 主频高达1GHz、1G容量的内存、4G板载eMMC存储且底板支持4~32G的存储扩展;
                • 支持-20℃~70℃运行温度,-40℃~85℃存储温度,完全满足地铁闸机技术指标要求;
                • Cortex-A9平台可通过IO反转达到1M的频率,可实现地铁闸机的快速响应指标;
                • 高速通讯总线SPI最高可支持50M的传输速率,可有效保证PSAM的读取时间;
                • 统一的硬件接口,可实现所有致远电子Cortex-A9核心板无缝切换,利于地铁AFC系统采用一个硬件平台适配不同城市的需求,实现应用软件的全面兼容。

                图五 A9核心板

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