GPRS校園一卡通無(wú)線(xiàn)POS系統設計與應用

本系統中的無(wú)線(xiàn)POS采用的是與原POS系統無(wú)縫連接且共用原系統POS前置機的方式.鑒于 GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸中的安全隱患.除了利用GPRS網(wǎng)絡(luò )固有的SIM卡.網(wǎng)絡(luò )AUC密鑰加密外.還需要在POS前置機端和無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS終端增加校園一卡通無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS數據的加密解密和格式轉換功能 系統安全模型如圖5所示

數據加密解密流程說(shuō)明：

(1)首先在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS終端側利用PIN密碼對于卡號、金額、1-6/15磁道信息、商戶(hù)號、終端設備號等進(jìn)行3DES加密 再通過(guò)GPRS通訊網(wǎng)絡(luò )對加密信息進(jìn)行傳輸.最后通過(guò)POS前置機對被加密信息進(jìn)行解密和格式轉換.并還原其為標準校園一卡通平臺通信8583數據包.上傳給一卡通后臺服務(wù)器

(2)一卡通后臺服務(wù)器對無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS的應答信息加密后通過(guò)GPRS通訊網(wǎng)絡(luò )逆向傳輸給無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS終端.由無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS終端解密并處理

(3)數據傳輸中對應用報文的完整性和正確性通過(guò)奇偶校驗法進(jìn)行校驗

(4)利用每筆成功交易具有唯一的流水號來(lái)確定無(wú)線(xiàn)POS申請交易操作的不重復 并利用交易狀態(tài)標示來(lái)確定一筆交易是否成功

四、系統測試

鑒于校園一卡通系統的安全性和軟硬件的兼容性.系統在測試時(shí)通過(guò)了嚴格的軟件測試和實(shí)地使用測試實(shí)地使用測試主要采取以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：

1利用大批量刷卡次數、速度、頻率方式測試射頻讀寫(xiě)卡模塊

本系統分別測試3000次刷卡、刷卡速度1次/秒、10 秒連續刷卡10次的結果 通過(guò)測試一卡通后臺數據庫記錄.結果表明校園一卡通無(wú)線(xiàn)POS終端設備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )與校園一卡通后臺數據庫服務(wù)器通信成功.存人數據庫的數據正確無(wú)誤。

2利用大容量數據測試

利用1Mbps容量的數據包分別測試GPRS可以提供的四種不同編碼方式.四種不同的編碼方式每個(gè)時(shí)槽可提供的傳輸速率為CS一1(9.05Kbps)、CS一2(13.4Kbps)、CS一3(15.6Kbps)及CS一 4(21.4Kbps)，其中CS一1的保護最為嚴密.CS一4則是完全未加以任何保護。每個(gè)用戶(hù)最多可同時(shí)使用八個(gè)時(shí)槽 結果表明校園一卡通無(wú)線(xiàn)POS終端設備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )與校園一卡通后臺數據庫服務(wù)器通信成功.存人數據庫的數據正確無(wú)誤。

3利用不同校園卡類(lèi)型測試

校園卡剩余金額大于等于無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS扣款額的測試.校同卡剩余金額小于移動(dòng)無(wú)線(xiàn)POS扣款額的測試.教師身份卡刷卡測試.學(xué)生卡刷卡測試.離退休卡刷卡測試.臨時(shí)卡刷卡測試等 結果表明校園一卡通無(wú)線(xiàn)POS終端設備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )與校園一卡通后臺數據庫服務(wù)器通信成功.需存人數據庫的數據正確無(wú)誤.數據處理正確無(wú)誤.允許無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS放行的和不允許無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS放行的校同一卡通刷卡操作處理邏輯正確無(wú)誤。

4.數據上傳與刷卡操作同時(shí)進(jìn)行的測試

先斷開(kāi)系統的GPRS鏈接.然后在一臺無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS終端上大次數刷卡(超過(guò)100).恢復系統的GPRS鏈接在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)POS終端上數據進(jìn)行上傳時(shí)快速刷卡若干次.測試結果表明通信過(guò)程和刷卡過(guò)程互不影響.存入到一卡通后臺數據庫中的數據正確無(wú)誤。

5.室內外高低溫環(huán)境下對各硬件狀態(tài)進(jìn)行靜態(tài)測試結果顯示在一20～50℃溫度下.各個(gè)模塊的電源輸入電壓穩定.各處紋波均在50mY以下：GPRS模塊在數據通信或來(lái)電時(shí).電源平均波動(dòng)在±0.2V左右。

6.系統聯(lián)調測試

整合整個(gè)系統進(jìn)行聯(lián)調測試.測試結果表明系統達到預期設計目標和需求

五、結束語(yǔ)

本文在比較校園一卡通系統數據傳輸模式的基礎上.提出基于GPRS網(wǎng)絡(luò )實(shí)現一卡通無(wú)線(xiàn)POS 遠程實(shí)時(shí)通訊的設想 通過(guò)剖析GPRS網(wǎng)絡(luò )的通訊原理，設計了基于GPRS的校園一卡通無(wú)線(xiàn)POS系統.該系統為校園一卡通數據隨時(shí)隨地遠程通信提供了一個(gè)全新的解決方案。經(jīng)實(shí)驗和應用證明，該系統采集數據速度快、性能穩定、安全保密性好，具有較高的應用和推廣價(jià)值。