【應用案例】地鐵云支付方案解密
“互聯(lián)網(wǎng)+”地鐵閘機行業(yè)
地鐵閘機屬于AFC系統(tǒng)里面的一部分，九十年代末，地鐵閘機行業(yè)只有深圳高新現(xiàn)代和南京熊貓在耕耘，經(jīng)過兩家黃埔軍校的人才輸出，現(xiàn)在已經(jīng)有上百家企業(yè)在這片藍海里默默的成長，然而，隨著螞蟻金服、騰訊等資方，銀聯(lián)、交通部一卡通等國家隊的加入戰(zhàn)局，增加二維碼支付功能成為這個傳統(tǒng)行業(yè)最大的爆發(fā)點。
資方通過與地鐵公司戰(zhàn)略合作，無償提供資金向設備廠商定制閘機，普通用戶通過手機掃碼方便乘車，車費暫存在資方的平臺產(chǎn)生收益，形成了商業(yè)合作中罕見的“四贏”局面，同時，作為設備廠商此時如果不能及時跟進新方向，后面的將很難生存。
圖一 掃描支付
云支付標準落地
目前支持二維碼功能的地鐵閘機已在北京、上海、深圳、廣州、成都、鄭州等地陸續(xù)上線，2019年全國所有新建設地鐵線路都將支持二維碼云支付功能。某些一線城市率先起草了云支付讀寫模塊規(guī)格要求，要求中規(guī)定：
1、讀寫器至少能滿足軌道交通AFC系統(tǒng)、公共交通卡、基于PBOC 3.0規(guī)范的NFC手機支付應用、銀聯(lián)ODA實體卡、銀聯(lián)ODA手機PAY、脫機二維碼密鑰系統(tǒng)。
2、讀寫器應能處理符合規(guī)范規(guī)定的非接觸式IC單程票、儲值票、基于PBOC 3.0規(guī)范的NFC手機支付應用、銀聯(lián)ODA實體卡、銀聯(lián)ODA手機PAY、某鐵APP二維碼。
3、讀寫模塊具備雙射頻接頭，兼容處理符合ISO14443-1-2-3-4（TYPE A&B）、Miafre Classic系列的射頻卡的讀寫。
4、主要器件采用工業(yè)級器件，溫度范圍為-20℃-65℃，濕度范圍為:10% -90%，包括但不限于CPU、內(nèi)存、flash、存儲芯片等。
圖二 標準化
地鐵閘機云支付實現(xiàn)方案
2018年地鐵閘機讀卡方式迎來全國性升級改造，相比傳統(tǒng)地鐵閘機的NFC讀卡方式，支持二維碼掃碼功能的地鐵閘機不再需要手機支持NFC功能也能享受地鐵乘車優(yōu)惠。地鐵閘機二維碼升級主要分為傳統(tǒng)地鐵閘機升級改造和新地鐵線路閘機建設，最大區(qū)別是：由傳統(tǒng)的NFC讀卡器升級至支持銀聯(lián)及二維碼的讀卡器。
圖三 普通閘機和二維碼閘機
基于Cortex?-A9核心板的地鐵閘機讀卡器解決方案
由于地鐵閘機存在很強的區(qū)域性，各個城市區(qū)域采取的技術(shù)方案均不統(tǒng)一，但是全國的技術(shù)指標確基本統(tǒng)一，即 “1G主頻、1G內(nèi)存、4G eMMC”（部分前瞻性城市要求會更高的）。
圖四 基于Cortex?-A9核心板的地鐵閘機讀卡器解決方案
如上圖所示，地鐵閘機讀卡器項目框架圖，接口功能相對比較簡單。地鐵閘機讀卡器主要包含以下幾個功能二維碼識別預扣費系統(tǒng)、NFC讀卡扣費系統(tǒng)、PSAM卡秘鑰讀取身份識別、單程票回收系統(tǒng)、閘機主控通訊系統(tǒng)、故障指示和語音播報等功能。
致遠電子Cortex?-A9核心板優(yōu)勢：
- 致遠電子Cortex?-A9核心板應用于地鐵AFC系統(tǒng)中的地鐵閘機讀卡器的主要優(yōu)勢如下所示：
- 主頻高達1GHz、1G容量的內(nèi)存、4G板載eMMC存儲且底板支持4~32G的存儲擴展；
- 支持-20℃~70℃運行溫度，-40℃~85℃存儲溫度，完全滿足地鐵閘機技術(shù)指標要求；
- Cortex?-A9平臺可通過IO反轉(zhuǎn)達到1M的頻率，可實現(xiàn)地鐵閘機的快速響應指標；
- 高速通訊總線SPI最高可支持50M的傳輸速率，可有效保證PSAM的讀取時間；
- 統(tǒng)一的硬件接口，可實現(xiàn)所有致遠電子Cortex?-A9核心板無縫切換，利于地鐵AFC系統(tǒng)采用一個硬件平臺適配不同城市的需求，實現(xiàn)應用軟件的全面兼容。
圖五 A9核心板
