基干NFC技术自助收发快递系统应用研究.doc

基于NFC技术的自助收发快递系统应用研究 　　摘 要：基于NFC技术的自助收发快递系统采用NFC标签代替纸质快递单，用户通过NFC手机终端的智能快递App实现自助下单、信息实时交互、读写NFC电子快递单、在线充值缴费、一键送件以及充值缴费信息和订单物流情况的实时查询，从而实现快件的自助收发。该系统不仅方便用户使用，保护用户个人信息，还能为物流快递公司节约资源与成本，实现快件的信息化、自动化管理 关键词：NFC技术；智能快递App；TSM平台；NFC电子快递单 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）10-00-04 0 引 言 随着电子商务的迅速发展及“互联网+”概念的提出，物流快递行业也在迅速蓬勃壮大，收发快递成为大部分人生活的一部分。目前，寄送快递一般都是通过电话人工下单、填写纸质快递单及现金支付来完成。收取快递一般也通过人工电话或短信通知。这种方式不仅费时费力、费用不透明、支付不便利，且纸质快递单填写麻烦，容易泄露个人信息，同时还无法回收利用，浪费社会资源 文章利用近场通讯技术[1]（Near Field Communication，NFC）实现通过手机终端App来完成自助下单、信息实时交互、读写NFC电子快递单、在线充值缴费及充值缴费信息和订单物流情况的实时查询，实现快件的自助收发 1 NFC技术 近场通讯技术由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，向下兼容RFID，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点功能，在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换，工作频率为13.56 MHz，传输距离在10 cm内，主要为手机等手持终端提供M2M（Machine to Machine）通信。通信可以发生在两台NFC终端之间，也可以在NFC终端和NFC芯片之间 NFC终端主要有主动、被动、双向三种工作模式 （1）在主动模式下，NFC终端相当于读卡器，通过主动发射的射频场来识别和读写其他NFC设备信息； （2）在被动模式下，NFC终端作为一张模拟卡，响应其他设备发射的射频场，其他设备可以对它读写信息； （3）在双向模式下，NFC终端双方都处于主动模式，都发射射频场来建立点对点通信 在本文的设计中，NFC手机在主动模式下读写NFC标签，在被动模式下通过刷POS机缴纳快递运费 2 系统结构设计 2.1 总体架构设计 基于NFC技术的自助收发快递系统架构图如图1所示。主要由银行/运营商多应用开放平台（TSM）、NFC应用前置平台、物流业务管理平台、NFC手机终端及智能快递App、NFC电子快递单组成 TSM平台[2-5]由银行或运营商搭建，并开放可管理SE应用的API，提供应用发行管理和安全模块管理等功能，实现多应用的接入。TSM平台提供专用管理终端、SE应用管理模块、OTA三种通道实现SE应用从应用提供方转到用户SE NFC应用前置平台通过协议转换将物流业务管理平台接入TSM平台，完成物流业务管理平台和TSM平台之间的交互，由TSM平台对应用进行审核、测试及发布，并对用户下载应用客户端申请进行认证鉴权，业务流程如图2所示。同时，NFC应用前置平台具有接入应用的数据统计和上报功能 NFC手机终端采用SWP-SIM卡方案，在SIM卡中集成安全模块SE，并增加SWP接口，保证SIM卡和NFC芯片之间的通信，同时手机集成了射频CLF芯片和近距离通信天线，支持ISO14443、18092、15693等非接触通信协议，支持SWP/HCI接口，支持NFC Forum标签与NFC NDEF/RTD协议；机卡访问和控制部分支持SIM Alliance Open Mobile API标准和Global Platform/GSMA：Secure Element Access Control标准 NFC标签基于ISO14443A标准，具有可读和重新写入的能力，存储空间为96字节，可扩充到2 K字节，通信速度为106 Kb/s，电子快递单可记录快件的收发信息，并通过NFC手机终端进行读写，随快递物品寄送 智能快递App由用户申请下载、安装、注册后即可使用。用户收发快递的全过程都通过这个App完成 2.2 系统具体设计 TSM平台在设计上主要包含了承载层、能力层、展示层和接口服务部分，其架构设计图如图3所示 （1）承载层建立平台与卡片间的通讯环境，包括SMS通信、BIP通信、客户端通信、POS通信 （2）能力层提供平台的核心能力，包括系统管理、业务管理、密钥管理[6，7]、卡片管理、用户管理和统计分析 （3）展现层建立平台与各类业务操作者和使用者的交互窗口，即系统门户，包括业务管理门户