POS机、工控机、具备POS机和工控机的系统及其方法

摘要

本发明提供一种POS机、工控机、具备POS机和工控机的系统及其方法。在具备POS机和工控机的系统中，在使用POS机刷卡支付时，POS机将提交的数据包进行加密，并通过IP转发的方式将数据包发给工控机。工控机接收到来自POS机的数据包时，进行数据包的完整性校验后，将数据包路由转发给支付服务系统。工控机接收到来自支付服务系统的支付业务处理结果时，将支付业务处理结果的数据包转发给POS机。POS机对来自工控机的数据包校验完整性，并且进行解密、处理。

说明书

技术领域

本发明涉及POS机、工控机、具备POS机和工控机的系统及其方法， 尤其涉及POS机通过串口联网的方法和系统。

背景技术

当前，用于销售业务的自助设备越来越多，用户进行刷卡支付功能时， 用到的POS机也越来越多，通常，POS机上安装有SIM卡，通过走运营 商的专用2G网络访问支付服务系统，完成支付功能。

所谓POS机，是指电子收款机(PointOfSale)，是一种多功能终端， 它具有支持消费、预授权、余额查询和转帐等功能，使用起来安全、快捷、 可靠。

图1表示现有的安卓(Android)工控机和POS机组成的支付逻辑模 块构成图。其中，工控机与应用服务器之间使用3G网络或英特网等网络 进行通信，工控机与POS机之间通过串口进行通信，POS机和支付服务 系统通过运营商的专用2G网络进行通信。

安卓系统是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使 用于移动设备，如智能手机和平板电脑等，由Google公司和开放手机联 盟领导及开发。

在现有的系统中存在如下技术问题。

因为POS机和支付服务系统通过运营商的专用2G网络进行通信， 所以存在2G网络信号覆盖问题。例如，自助设备投放的实际环境很多地 方相对封闭(例如：楼道口)，2G网络很难覆盖的到，影响自助设备的 找点投放。

在自助设备投放在人员稠密的场所(例如：写字楼群)的情况下，因 为2G网络基站同时在线的限制，POS机的2G网络经常被踢出链接，造 成POS机的2G网络信号不稳定，影响用户体验。

因为POS机使用2G网络与支付服务系统进行通信，所以需要给POS 机安装特定的SIM卡，每年需要支付一笔费用，存在成本高的问题。

发明内容

本发明鉴于上述技术问题而研发，本发明的目的在于通过使POS机 通过串口进行联网访问支付服务系统，从而能够覆盖2G信号不好的场所 来投放，并且能够降低POS机的联网成本、提高POS机的联网速度。

为了实现上述目的，根据本发明，提出了一种POS机，其特征在于， 所述POS机通过串口进行联网，具备：串口，其用于连接于工控机的串 口和网口，从而实现所述POS机的串口与所述工控机的串口的连接的同 时，实现所述POS机的串口与所述工控机的网口的连接；和通信单元， 其在使用所述POS机刷卡支付时，利用所述POS机的串口与所述工控机 的网口的连接，来访问支付服务系统。

此外，根据所述POS机，其特征在于，所述POS机的串口通过转换 器与所述工控机的串口和网口进行连接。

此外，根据所述POS机，其特征在于，所述转换器是转接头。

此外，根据所述POS机，其特征在于，在使用所述POS机刷卡支付 时，所述通信单元利用三重数据加密算法对数据包进行加密后，通过IP 转发的方式，将所述数据包通过所述工控机的网口发给所述工控机，并且 所述通信单元对来自所述工控机的网口的数据包进行完整性验证。

另外，根据本发明，提出了一种工控机，其特征在于，对POS机的 联网进行路由，具备：串口和网口，所述串口和网口用于连接于所述POS 机的串口，从而实现所述工控机的串口与所述POS机的串口的连接的同 时，实现所述工控机的网口与所述POS机的串口的连接；和通信单元， 其用于将来自所述POS机的串口的数据包通过IP路由的方式转发给支付 服务系统，并且将来自所述支付服务系统的数据包转发给所述POS机。

此外，根据所述工控机，其特征在于，所述通信单元在将来自所述 POS机的串口的数据包转发给所述支付服务系统之前，对来自所述POS 机的串口的数据包进行完整性校验。

另外，根据本发明，提出了一种具备所述POS机和所述工控机的系 统。

另外，根据本发明，提出了一种具备所述POS机和所述工控机的系 统中的方法，包括：在使用所述POS机刷卡支付时，所述POS机将提交 的数据包进行加密，并通过IP转发的方式将数据包发给所述工控机的步 骤；所述工控机接收到来自所述POS机的数据包时，进行数据包的完整 性校验后，将数据包路由转发给支付服务系统的步骤；所述工控机接收到 来自所述支付服务系统的支付业务处理结果时，将支付业务处理结果的数 据包转发给所述POS机的步骤；以及所述POS机对来自所述工控机的数 据包校验完整性，并且进行解密、处理的步骤。

根据本发明，通过使POS机通过串口进行联网访问支付服务系统， 从而能够覆盖2G信号不好的场所来投放，并且能够降低POS机的联网 成本、提高POS机的联网速度。

附图说明

通过参考以下组合附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本发明 的上述目的、优点和特征将变得更显而易见，其中：

图1表示现有的安卓工控机和POS机组成的支付逻辑模块构成图。

图2表示本发明一实施方式的安卓工控机和POS机组成的支付逻辑 模块构成图。

图3表示本发明一实施方式中的刷卡支付上行逻辑流程图。

图4表示本发明一实施方式中的刷卡支付下行逻辑流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来对本发明进行详细说明。

首先对本发明的系统构成进行说明。

在本发明中，POS机和工控机通过将POS机的串口连接于工控机的 串口和网口的转换器进行连接，从而实现POS机的串口与工控机的串口 的连接的同时，实现POS机的串口与工控机的网口的连接。作为转换器， 例如可以使用转接头。图2表示本发明一实施方式的安卓工控机和POS 机组成的支付逻辑模块构成图。如图2所示，在本发明中，相对于图1 所示的现有的传统系统，去掉了POS机直接连接支付服务系统的链路， 使用转接头连接POS机和工控机，POS机通过工控机使用3G或英特网 等网络访问支付服务系统。转接头连接POS机的串口，并且可以同时接 工控机的串口和网口，保持原来的POS机和工控机的串口通信不变。

在本发明的一实施方式中，可以使用现有硬件结构的POS机，利用 现有的POS机串口硬件接口，通过POS机的软件通信模块(通信单元) 来实现与Android工控机的通信、数据包的完整性验证、数据的加解密功 能，加解密算法可以采用对称加密技术(AES)。Android工控机上层应 用采用JAVA技术，底层是Linux内核，采用C技术，POS机软件采用C 技术。

此外，可以使用现有硬件结构的Android工控机。Android工控机为 满足与POS机的通信，包括通信模块(通信单元)，在Android底层实 现网络通信的收发、路由转发、数据校验的功能，满足Android上层应用 的调用要求。

在图2中，POS机通过IP转发的方式，将数据包通过工控机的网口 发给工控机，工控机接收到数据包后通过IP路由访问支付服务系统。

在图2所示的实施方式的系统中，工控机采用Android系统，通过 Android系统底层的网络路由功能，来实现POS机的上网路由功能，供 POS机上网。

为了确保POS机通过工控机联网的网络安全，需要实现POS机和服 务器端的数据加解密。作为加密算法，例如可以采用三重数据加密算法 (3DES)，是增强DES算法的密钥长度提高安全，能够避免暴力破解。

下面，参考图3以及图4来详细说明本发明的一实施方式的刷卡支付 操作流程。

图3表示本发明一实施方式中的刷卡支付上行逻辑流程图。如图3 所示，使用POS机刷卡支付时，用户刷磁条卡或芯片卡等。用户核对支 付金额及输入卡的密码后，按“确定”按钮。POS机将提交的数据包进 行加密，并通过IP转发的方式将数据包发给Android系统。其中，数据 包可以采用与目前2G网络连接的结构一样的数据结构，例如采用iso8583 包，金融交易卡原始电文交换规范。Android系统收到POS机发送的数据 包后，进行数据包的完整性校验，例如数据包的校验可以采用消息鉴别码 (MAC)校验。如果数据包不完整，例如MAC校验失败，则返回POS 机进行重发，如果数据包校验完整，则Android系统底层实现数据包的路 由转发，通过3G或者英特网等网络访问支付服务系统。支付服务系统收 到数据包后完成业务的处理操作。

图4表示本发明一实施方式中的刷卡支付下行逻辑流程图。如图4 所示，支付服务系统接收到Android系统发送的支付请求，支付服务系统 完成用户的支付业务处理，支付服务系统将支付的处理结果返回给 Android系统。Android系统将收到的数据包转发给POS机。POS机校验 数据包的完整性，如果数据包不完整，则请求重发，如果数据包完整，则 进行解密，处理数据包，POS机处理支付结果的业务逻辑，显示给用户 看刷卡支付的结果。然后，POS机断开与Android系统的连接。

在该实施方式中，POS机通过Android系统进行数据转发从而实现联 网访问支付系统，从而能够覆盖2G信号不好的场所来设置自助设备，并 且能够降低POS机的联网成本、提高POS机的联网速度。

尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的 技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发 明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定， 而应由所附权利要求及其等价物来限定。