苏州公交系统应用数字人民币无电无网支付的技术方案
所属单位:无锡华捷电子信息技术有限公司
参与奖项:数字人民币场景建设奖
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公交实施数字人民币(以下简称数币)硬钱包无电无网支付应用场景为公交乘客持银行发行的数币硬钱包卡或在手机数币APP中开通的硬钱包(NFC模式),在手机无电或无网的情况下能在公交一码通扫的POS终端设备上进行交易,交易的模式为在线交易,公交POS终端设备需要在交易时与收单银行通过专线进行通讯,收单银行执行完扣款后返回扣款结果信息给终端设备,终端设备根据得到的收单银行返回信息通过屏幕和声音提示给市民以及司机,上车或是不通过。

方案背景

数币人民币是由中国人民银行发行的数字形式的法定货币,与纸币、硬币等价。苏州作为最早数币试点的10个城市之一,在数字人民币的推广应用有着特殊的责任和义务。

苏州公交乘车应用作为数币人民币应用场景的重要环节,也在同步有序的推进中。在2022年完成数字人民币软钱包在吴江公交的试点应用,后陆续在苏州公交集团范围内推行数字人民币软钱包和硬钱包的全面受理。

方案目标

数字人民币(以下简称数币)无电无网支付公交系统应用场景是指公交乘客在手机无电、无网的情况下,仍然可以与公交车载一码通扫POS终端设备(以下简称车载POS机)“碰一碰”进行交易。

公交实施数字人民币(以下简称数币)钱包应用场景为市民持银行发行的数币硬钱包卡(NFC模式)或在手机数币APP中开通的钱包,在公交一码通扫的设备上进行交易。

交易的模式为在线交易,终端设备需要在交易时与数币收单机构通过专线进行通讯,收单机构执行完扣款后返回扣款结果信息给终端设备,终端设备根据得到的收单机构返回信息通过屏幕和声音提示给市民以及司机,上车或是不通过。

方案特点

一、一码通扫设备

1.公交一码通扫POS终端设备需要开发数币硬钱包的支付业务功能,并在不影响原有业务的情况进行业务功能进行叠加;

2.与公交搭建在天翼云的设备管理平台(以下简称公交天翼云平台)的数币硬钱包在线交易接口进行通讯;

3.开发公交天翼云平台数币参数下载接口;

二、公交天翼云平台

1.新增与设备通讯用数币交易接口,并同步开发与公交结算系统数币交易接口;

2.开发公交结算系统数币参数下载接口;

3.报表调整;

4.数据库调整;

三、结算平台(智能交通公司)

1.新增与收单银行数币交易接口;

2.新增从收单银行下载数币参数接口;

3.对账;

4.报表调整;

5.数据库调整;

四、通讯链路

1.根据相关规定现结算平台无法进行公网通讯,结算平台与收单银行直接需要拉一条专线进连接通讯。

2.设备终端到公交天翼云平台以及公交天翼云平台到结算平台的通讯链路保持不变。

方案业务流程图

1.支持数币无电无网支付的手机在车载POS机“碰一碰”。(车载POS机需保持与后台在线)

2.车载POS机读取数币信息后上传至公交天翼云平台。

3.公交天翼云平台将数据上传至结算平台。

4.结算平台收到数据后,根据特定格式通过专网传送至收单银行。

5.收单银行处理收到的交易数据,将结果返回至结算平台。

6.结算平台将结果返回至公交天翼云平台。

7.公交天翼云平台将结果返回至车载POS机。

8.车载POS机显示、播报告知用户交易结果。

实现功能展示

一、清结算方案

1、乘车款由收单银行支付给市民卡公司,再由市民卡公司与其他公交账款一起统一结算给公交。

2、收单银行支付给市民卡公司出账时间为T+1,由收单银行提供对账单给公交结算机构。

3、不同银行发行的数币软钱包均可在一家收单银行进行交易,银行间的清算业务由收单银行侧处理,与公交和市民卡公司无关。

公交侧需要涉及到的内容:

二、公交POS终端设备

1.目前公交POS终端设备硬件能够支持数币软钱包的二维码读取,所以硬件不用做调整;

2.公交一码通扫POS终端设备需要开发数币软钱包的码核验和业务受理功能,并在不影响原有业务的情况进行业务功能进行叠加;

3.与公交搭建在公交机房的前置服务平台进行的数币软钱包在线交易接口进行通讯;

4.开发接收公交前置服务平台数币相关参数下载接口;

二、公交前置平台

1.新增与设备通讯用数币交易接口,并同步开发与公交结算系统数币交易结果数据接口;

2.开发公交结算系统数币参数下载接口;

3.报表调整;

4.数据库调整;

三、公交结算系统平台

1.增加苏州行APP账户区分及数币账户区分汇总

2.增加下载市民卡相关数币文件勾对及公钥信息文件

3.增加分段相关报表统计及展示

4.增加公钥下载功能

四、市民卡平台

1.新增与收单银行数币交易接口;

2.新增从收单银行下载数币参数接口;

3.新增从收单银行下载数币对账接口,完成数据对账;

4.报表调整;

5.数据库调整;

五、通讯链路

1.根据相关规定现市民卡平台不允许通过公网与收单银行通讯,需要拉一条专线或复用已有专线进行通讯。

2.设备终端到公交前支付服务平台以及公交结算系统平台到市民卡平台的通讯链路保持不变。

方案案例及效果

无锡华捷电子数字人民币无网无电支付应用在苏州市公交集团相城877路和811路成功落地试点。在市领导的关心下,多部门共同参与,研究技术可行性方案、组织联调联试,经过3个月的努力,2023年6月苏州公交完成数字人民币无网无电支付公交场景建设试点。

出门在外,手机没网了,手机没电了,身上又没现金,急着坐公交怎么办?华捷电子助力苏州市公交集团有限公司姑苏公交分公司部分公交车通过技术手段,实现了 “硬钱包”刷卡坐公交。

“硬钱包”刷卡是指数字人民币手机无电无网支付公交系统应用场景,即在无电无网的情况下,乘客仍然可以使用数字人民币,与公交车载一码通扫POS终端设备,“碰一碰”进行交易。乘客在手机中数字人民币APP中,开启无电无网支付设置,以及可支付次数和免密额度。

苏州公交集团党委副书记带队到达姑苏公交东南环公交首末站,亲自用断电手机试验,在无电无网状态下,数字人民币交易情况。经过现场试验反馈,首单交易圆满成功。华捷电子现场专业技术人员向朱总讲解工作原理:该交易的模式为在线交易,车载POS机需要在交易时与收单银行通过专线进行通讯,收单银行执行完扣款后返回扣款结果信息给车载POS机终端设备,车载POS机根据收单银行返回的信息通过屏幕显示、语音播报来告知乘客及司机交易结果。目前只支持部分手机型号,手机厂商还在开发完善功能。

手机关机情况下仍可使用

此次升级改造的车载终端支持:支持刷公交卡、身份证、支付宝、微信、银联、智慧苏州APP的乘车码、数字人民币等公交换乘公交、地铁换乘公交等换乘优惠政策;支持TTS语音播报;支持司机考勤功能。数字人民币无网无电支付在小额高频的公交场景中具有较强的推广意义,既保障硬钱包的使用安全,又充分提升了数字人民币使用便捷性,体现了数字人民币的“人民性”。公交车走走停停,尤其是远郊线路途经路段可能存在的弱网无网环境,数字人民币无网无电支付弥补了以上问题。用户使用具备多功能NFC功能的手机开启数字人民币相关功能后,通过“碰一碰”即可完成无网无电支付操作。当消费成功或失败时,公交车载消费设备将结果信息通过屏幕显示和语音播报告知乘客和司机。

华捷电子一直以来为客户提供优质产品以及服务,赢得了良好的市场口碑,在既有项目客户中树立了良好信誉和形象。华捷电子智慧公交便捷出行,我们竭诚提供更周全、更贴心、更便利的乘车服务让大家出行放心、安心。

方案未来展望

数字人民币无网无电支付在小额高频的公交场景中具有较强的推广意义,既保障硬钱包的使用安全,又充分提升了数字人民币使用便捷性,体现了数字人民币的“人民性”。公交车走走停停,尤其是远郊线路途经路段可能存在的弱网无网环境,数字人民币无网无电支付弥补了以上问题。用户使用具备多功能NFC功能的手机开启数字人民币相关功能后,通过“碰一碰”即可完成无网无电支付操作。当消费成功或失败时,公交车载消费设备将结果信息通过屏幕显示和语音播报告知乘客和司机。

截止到2023年11月,我司已在苏州完成全部公交车的升级改造,实现了全市公共交通领域支持数字人民币软钱包、硬钱包、无网无电的全态势支付应用。未来,华捷电子还将助力全国各城市公共交通领域在数字人民币无网无电支付场景应用推广,继续探索拓展新载体应用,进一步扩大无网无电支付场景应用范围,为数字人民币在公共交通领域的全面推广贡献力量。