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1、基于RFID预付费支付系统在充电站中的应用Prepaid Payment System Based in RFID Card Used In Charging Station作者：严晓燕Author：Xiaoyan Yan作者单位：国网信通亿力科技股份有限公司Author Company：Great Power Science And Technology Stock Co。LTDState Grid Information & Telecommunication Corporation摘要：基于RFID预付费支付系统，随着国家大力支持电动汽车基础建设，国家电网也在各地开始建设电动汽车的充电站
2、和独立充电桩，而在使用充电桩过程中不可避免涉及到支付便利性的问题。本文提出一种基于RFID进行身份认证的预付费支付系统。描述该系统的与现有支付方式的对比优势；系统的网络拓扑架构，软件组成结构，使用到的关键技术，系统架构优势等；并对系统未来的应用拓展进行了阐述。Abstract: Prepaid payment system based in RFID card, with State support electric auto vehicle infrastructure, the State Grid has also begun construction around the electr
3、ic car charging stations and independent charging pile, pile in the process of using the charge relates to payments to facilitate the inevitable issues. This paper proposes a RFID-based identity card prepaid payment system. Describe the system with the existing comparative advantages of payment; sys
4、tem network topology structure, software composition, using the key technologies, system architecture of advantages; and the application of the future expansion of the system are described.关键字：RFID(Radio Frequency Identification)，即射频识别标签, RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据预付费系统(Prepaid Pa
5、yment System)：用户先冲值后消费的支付方式，可以离线或者在线进行交易。加密密钥（Encrypt key）：用于RFID卡的身份鉴别，可分为公钥和私钥的方式前置系统（Front system）：用于接收前端设备的交易请求，转发给后台的业务系统，该系统实现接入设备与后台应用系统的分离POS（Point of Sale）：销售终端，本系统用使用POS作为售电终端来用银联接入（8583）：8583是银联标准协议报文，符合该报文规范的数据才能进入银联渠道传输正文：一.系统背景:目前充电网络的建设如火如荼的进行着,国家电网利用其庞大的电力网络,在电动车充电市场具备了天时的优势;而中石化,中石油
6、利用他们现有的加油站网络,及固定的客户群,占据了地利的优势.但是在将来的充电站建设中,不可避免的碰到同一个问题,如何解决支付手段的问题.加油的时间很短,可以在一分钟之内就完成加油工作,统计油费,现金或者卡完成支付.而加电是个相对较长的过程,电网的波峰波谷不同的时段,决定电费的计费过程相对油费来说更为复杂.本文提供了一个实用RFID卡做身份识别的电子支付网络,来解决充电网络中支付手段的问题.目前市面上已经在用的充电设备,主要为手机的充电站,以及电动车的充电站,及最近部署的少量新能源汽车的充电站.现有的支付手段主要有以下几种,1. 投币式的充电站,常见于街头的电动自行车充电,以分钟为单位,投入一块
7、硬币可以充电8分钟左右,优点是成本低廉,计费简单,可靠性较低,无法保证稳定的电流,无法实现大容量电动汽车的快速充电2. IC卡式充电站,投币式的升级版,使用预先储存有一定金额的IC卡进行充电支付,可以购买指定时间的电量.是目前市面上常见的支付方式,但是这种支付方式也存在一定的问题,费用是预先扣除,一旦出现车主由于各种情况,需要提前离开,费用将无法退回;费用是预先设定的,只能按照白天,黑夜设置不同的费用,无法精确计算波峰波谷的费用.而移动电信企业采用的是预付费制度,只要我们申请移动电信的SIM卡,并存入一定的金额,我们就可以用移动终端进行通话,而通话的费用实时在我们的帐户上扣除.当预存的费用用完
8、时,系统将发出警告,并停止通讯服务.既然用电的过程和使用通讯服务的过程类似,我们为什么不能考虑将预付费的方式引入充电网络中来呢!正式基于上述的想法,我们提出建立实时支付网络的充电缴费系统,使用RFID卡作为密钥存储介质及身份认证机制,二.解决方案2.1网络的拓扑结构:预付费RFID卡支付系统由上面的结构图可以看出,预付费系统由以下的几个子系统构成:1. 核心交易平台,及电力预付费交易平台,负责所有的RFID卡的帐户信息管理,负责各个子系统的接入处理，负责与电力的核心帐务系统进行对接，获取实时帐务信息2. RFID卡前置系统：负责各个刷卡终端的实时接入，进行RFID卡信息校验，与余额查询，消费等
9、交易数据的收集与转发3. 密钥管理系统：负责RFID卡密钥的发放与校验工作，保证卡的唯一性4. 对外接入平台：目前可以建设以下的接入功能，短信平台：负责提供短信帐务告知功能，在每次交易完成之后，发送交易信息到客户手机上，方便客户进行确认；WEB平台，用户可以通过电脑上网查询帐务信息以及交易记录，冲值记录，账户余额等；银联平台，支持银联卡接入，可以使用银联卡为自己的账户进行冲值，可以与第三方支付平台进行对接冲值，也可以使用各大银行的ATM机POS机进行转帐冲值5. 发卡制卡系统：负责制作RFID卡，获取唯一的密钥并植入卡中，完成RFID卡与账户的绑定，同时也可以进行卡的挂失解挂，重新发放业务6.
10、 冲值缴费系统：使用现金或者卡的方式在电力部署的自助缴费系统上进行缴费7. 前端刷卡设备：部署在集中式充电站或者独立充电站，完成刷卡消费过程2.2常用业务流程1. 开卡业务，用户提交个人信息，到电力营业厅申请开通支付卡2. 充电消费在上述的系统中，费用结算是由后台的帐务系统根据当前的电能量价值，实时计算的，因此可以很好的区分波峰波谷阶段定价，根据不同的定价给出精确的电费结算单，并计入客户的账户进行费用扣除。在交易过程中需要有两次以上的联网上报，而用户在充电过程中也可以随时结束充电，这时候的费用为实际充电时间产生的费用。结算单也是根据实际时间来结算。3. 交易查询交易查询有三种渠道，短信查询，发
11、送短信查询交易记录，账户信息与余额信息，账户明细只能使用绑定的手机卡web查询，登陆web使用开户时建立的帐号查询交易记录，以及账户信息自助设备查询：使用RFID卡刷卡查询交易记录，并可以打印消费清单三.系统优势3.1、统一业务处理架构，建立统一标准，降低开发成本我们都知道在任何一个系统中，构架基础的应用架构、调试这个架构所消耗的工作量都是巨大的，这部分工作需要精通技术与业务的开发人员来完成，否则就会出现难以预料的基础性问题，对于后续业务的稳定性、效率等方面都会带来负面影响。据国外权威机构的统计，任何一个系统用于构建、测试基础架构的成本一般而言会占据总成本的25%左右。采取统一的特色业务处理架
12、构可以节约大量的开发成本。3.2、利用外部接口平台实现接口封装，方便后续业务开发对接口实现统一封装，并且通过外部应用接出服务将RFID卡业务与接口处理分离，一方面简化后续业务开发工作；另一方面可以适应接口发布。3.3、利用前置接入服务，降低网络接口的开发工作量通过使用统一前置处理系统，处理终端设备，自助设备以及电力柜面的接入服务来实现交易接口的相互转化，这样可以最大程度地保证现有的应用模式的稳定，降低网络交易接口的改造工作量。3.4、提供保障交易安全的密钥体系提供独立的密钥管理系统，负责密钥的签发，更新，回收工作，由专门的加密机进行密钥校验工作，提高了系统的安全系数。3.5、支持银联系统接入，
13、可以实现实时费用扣除支持与银联系统的接入，当用户绑定同名的银联卡后，可以通过该接口进行费用实时扣除，同时用户还可以通过银联部署的大量POS机，自助终端，ATM机等进行冲值缴费操作。3.6、可以支持电力载波传输，部署方便 为了提高交易响应速度，前端系统必须要求处于实时连线状态，针对集中充电站，可以使用宽带接入的方式，所有的充电桩使用同一条接入渠道与后台联系，针对部署在小区内的独立的充电桩，如果使用3G网络成本较高，也可以支持电力载波传输，部署更方便，交易成本更低3.7、完善的交易查询方式，明明白白消费该系统提供短信方式，web方式，自助设备方式进行交易查询，使消费者可以很方便的查询到自己账户的每
14、一次消费的时间，地点，充电时长，实时电价，费用总额等，消费者可以根据电价的不同时段的价格变动，调整自己的充电时段，从而达到节约费用的目的，做到明明白白消费，有疑问的交易记录可以到电力设置的营业柜台进行查询复议。四.应用拓展基于RFID卡的支付体系的建立将接近电力系统长期以来无法实时进行计费，收费的难题，为电力的零售市场的开辟铺平了道路，传统的电力使用一户一表的方式，将会改变成为一表多户的方式。按照谁用电谁交费的原则，实时用电，费用实时扣除。同时在该支付体系建立起来之后，我们有很多的附加应用就可以加载在上面了。1 支付类应用，比如目前最流行的手机小额支付应用，电信使用的方式就是在手机上贴个榕城通
15、RFID卡，同样我们的电力支付卡一样可以贴在手机等小型通讯设备上，用户在充电站不仅能够买到电能量，同时还可以用RFID卡刷卡购买矿泉水，饮料，面包等常见的商品。未来在系统稳定后，还允许联盟商家的接入，联盟商家可以用该设备，购买自己店铺需要的电能量，同时还能允许持卡的用户在商场内使用电力卡结算，拓展电力支付卡的应用范围。2 缴费类应用，将电力卡与用户的电表号进行管理，在一张RFID卡内可以管理多个电表号，在每月电表结算之后，可以直接使用RFID卡余额为关联的电表进行缴费，缴费过程完全可以适用短信平台，自助设备，或者WEB系统进行完成3 积分类应用，通过用户消费的电能量，以及小额支付的消费累计积分
16、，可以很容易区分活跃客户与一般客户，活跃客户可以累积更高的积分，通过积分兑换物品或者服务，提高客户的品牌忠诚度。鉴于目前的电动汽车市场还未全面启动，单独依赖充电站推广RFID卡并不现实，但是福建电力已经拥有大量的固定电表用户，有很多的出租户，商户需要实时结算费用，而RFID卡支付系统可以满足他们的需求，从这些用户开始推广使用小额支付系统将会是个很好的突破口。利用政府的政策支持，进行基础设施的安装和部署，尽快完成支付渠道的部署是关键一步。只有方便的支付渠道才能带来更多的使用用户，更多的使用用户将会很好的推动电力进入移动支付市场，不仅能在充电站建设上分一杯羹，同时还能打入移动支付市场，获取更大利益
17、。参考文献：1.国家电网公司电动汽车充放电设施建设指导意见国家电网2. 电动汽车充电站供电系统规范国家电网3. 银联ISO8583报文规范中国银联作者简介:严晓燕，1977年生，女，籍贯：福建闽侯 职称：助理会计师 职位：主任工程师主要从事工作：国家电网SAP软件实施，现为福建省ERP推广三期项目经理E-mail：yan_xiaoyan 邮编 350003 联系电话:13906900264Editors note: Judson Jones is a meteorologist, journalist and photographer. He has freelanced with CNN f
18、or four years, covering severe weather from tornadoes to typhoons. Follow him on Twitter: jnjonesjr 待添加的隐藏文字内容2(CNN) - I will always wonder what it was like to huddle around a shortwave radio and through the crackling static from space hear the faint beeps of the worlds first satellite - Sputnik. I
19、also missed watching Neil Armstrong step foot on the moon and the first space shuttle take off for the stars. Those events were way before my time.As a kid, I was fascinated with what goes on in the sky, and when NASA pulled the plug on the shuttle program I was heartbroken. Yet the privatized space
20、 race has renewed my childhood dreams to reach for the stars.As a meteorologist, Ive still seen many important weather and space events, but right now, if you were sitting next to me, youd hear my foot tapping rapidly under my desk. Im anxious for the next one: a space capsule hanging from a crane i
21、n the New Mexico desert.Its like the set for a George Lucas movie floating to the edge of space.You and I will have the chance to watch a man take a leap into an unimaginable free fall from the edge of space - live.The (lack of) air up there Watch man jump from 96,000 feet Tuesday, I sat at work glu
22、ed to the live stream of the Red Bull Stratos Mission. I watched the balloons positioned at different altitudes in the sky to test the winds, knowing that if they would just line up in a vertical straight line we would be go for launch.I feel this mission was created for me because I am also a journ
23、alist and a photographer, but above all I live for taking a leap of faith - the feeling of pushing the envelope into uncharted territory.The guy who is going to do this, Felix Baumgartner, must have that same feeling, at a level I will never reach. However, it did not stop me from feeling his pain w
24、hen a gust of swirling wind kicked up and twisted the partially filled balloon that would take him to the upper end of our atmosphere. As soon as the 40-acre balloon, with skin no thicker than a dry cleaning bag, scraped the ground I knew it was over.How claustrophobia almost grounded supersonic sky
25、diverWith each twist, you could see the wrinkles of disappointment on the face of the current record holder and capcom (capsule communications), Col. Joe Kittinger. He hung his head low in mission control as he told Baumgartner the disappointing news: Mission aborted.The supersonic descent could hap
26、pen as early as Sunday.The weather plays an important role in this mission. Starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. The balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosph
27、ere (the troposphere) where our day-to-day weather lives. It will climb higher than the tip of Mount Everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. As he crosses the boundary layer (c
28、alled the tropopause), he can expect a lot of turbulence.The balloon will slowly drift to the edge of space at 120,000 feet (22.7 miles/36.53 kilometers). Here, Fearless Felix will unclip. He will roll back the door.Then, I would assume, he will slowly step out onto something resembling an Olympic d
29、iving platform.Below, the Earth becomes the concrete bottom of a swimming pool that he wants to land on, but not too hard. Still, hell be traveling fast, so despite the distance, it will not be like diving into the deep end of a pool. It will be like he is diving into the shallow end.Skydiver preps
30、for the big jumpWhen he jumps, he is expected to reach the speed of sound - 690 mph (1,110 kph) - in less than 40 seconds. Like hitting the top of the water, he will begin to slow as he approaches the more dense air closer to Earth. But this will not be enough to stop him completely.If he goes too f
31、ast or spins out of control, he has a stabilization parachute that can be deployed to slow him down. His team hopes its not needed. Instead, he plans to deploy his 270-square-foot (25-square-meter) main chute at an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters).In order to deploy this chute successful
32、ly, he will have to slow to 172 mph (277 kph). He will have a reserve parachute that will open automatically if he loses consciousness at mach speeds.Even if everything goes as planned, it wont. Baumgartner still will free fall at a speed that would cause you and me to pass out, and no parachute is
33、guaranteed to work higher than 25,000 feet (7,620 meters).It might not be the moon, but Kittinger free fell from 102,800 feet in 1960 - at the dawn of an infamous space race that captured the hearts of many. Baumgartner will attempt to break that record, a feat that boggles the mind. This is one of those monumental moments I will always remember, because there is no way Id miss this.
