密码键盘、支付系统及其支付方法
【专利摘要】本发明提供了一种密码键盘、支付系统及其支付方法，其中，密码键盘，包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口，所述密钥输入组件包括数字键位模块以及功能键位模块，还包括声波处理组件、数据处理芯片，所述声波处理组件与数据处理芯片电连接，所述数据处理芯片通过通信接口与POS终端电连接；所述声波处理组件包括声波接收模块、声波滤波模块、声波放大模块以及声波采样模块，所述声波接收模块与声波滤波模块电连接，所述声波滤波模块与声波放大模块电连接，所述声波放大模块与声波采样模块电连接；所述数据处理芯片包括声波解析模块以及密钥生成模块。本发明能够支持声波支付，同时保证支付的安全性，方便用户操作。
【专利说明】密码键盘、支付系统及其支付方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子支付【技术领域】，尤其涉及一种密码键盘、支付系统以及支付方法。【背景技术】
[0002]随着新兴支付手段的不断涌现，传统的支付方式已经略显单一。个人便携式支付已经是未来电子支付的热门话题。这就要求传统支付方式不能固步自封，要不断的推陈出新，与新兴支付方式紧密结合起来，发挥传统支付的稳固优势，并在新兴支付的机遇上，占据更大的市场份额。
[0003]密码键盘是金融收银系统必不可少的计算机外部设备之一，广泛应用在通信、政府、交通、政府、工商、税务、超市等服务行业，配合银行系统、POS机和管理系统中使用。传统支付中的密码键盘作为密钥输入设备，主要是用来输入密码，功能单一，没有多功能的应用性。而声波支付作为新兴的移动支付方式，能兼容市面上各种各样的智能手机和PAD。声波支付的方案主要有手机对售货机等支付方式，声波支付方式一是容易被窃取并分析出相关的数据，安全性有待提高；二是通信过程中容易受到外界声音的干扰。有鉴于此，有必要对上述的密码键盘进行进一步的改进，把声波支付融合进来，发挥两者的优势，摒除两者的缺点。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种安全可靠且支持声波支付的密码键盘、支付系统及其支付方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:提供了一种密码键盘，包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口，所述密钥输入组件包括数字键位模块以及功能键位模块，其特征在于，还包括声波处理组件、数据处理芯片，所述声波处理组件与数据处理芯片电连接，所述数据处理芯片通过通信接口与POS终端电连接；所述声波处理组件包括声波接收模块、声波滤波模块、声波放大模块以及声波采样模块，所述声波接收模块与声波滤波模块电连接，所述声波滤波模块与声波放大模块电连接，所述声波放大模块与声波采样模块电连接；所述数据处理芯片包括声波解析模块以及密钥生成模块；所述声波接收模块，用于接收电子设备发送的模拟信号；所述声波滤波模块，用于对接收的模拟信号进行滤波处理，滤除干扰信号，提高信噪比；所述声波放大模块，用于对信号放大至预设的信号解析幅度；所述声波采样模块，用于对放大后的模拟信号进行采样处理形成数字信号；所述声波解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述密钥生成模块，用于响应用户键入的数字生成密钥信号；所述通信接口，用于将支付信号以及密钥信号送入POS终端。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为:提供一种支付系统，包括电子设备、密码键盘以及POS终端，所述密码键盘包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口，所述密钥输入组件包括数字键位模块以及功能键位模块，所述电子设备与密码键盘通信连接，所述密码键盘与POS终端电连接；所述电子设备包括支付数据生成模块、支付数据处理模块以及支付数据发送模块；所述支付数据生成模块与支付数据处理模块电连接；所述支付数据处理模块与支付数据发送模块电连接；所述密码键盘还包括声波处理组件、数据处理芯片，所述声波处理组件与数据处理芯片电连接，所述数据处理芯片通过通信接口与POS终端电连接；所述声波处理组件包括声波接收模块、声波滤波模块、声波放大模块以及声波采样模块，所述声波接收模块与声波滤波模块电连接，所述声波滤波模块与声波放大模块电连接，所述声波放大模块与声波采样模块电连接；所述数据处理芯片包括声波解析模块以及密钥生成模块；所述支付数据生成模块，用于根据用户选择的声波支付操作生成交易所使用的支付数据；所述支付数据处理模块，用于对支付数据进行加密、编码以及调制处理后形成模拟信号；所述支付数据发送模块，用于对调制处理后的模拟信号以声波的方式发送至密码键盘；所述声波接收模块，用于接收电子设备发送的模拟信号；所述声波滤波模块，用于对接收的模拟信号进行滤波处理，滤除干扰信号，提高信噪比；所述声波放大模块，用于对信号放大至预设的信号解析幅度；所述声波采样模块，用于对放大后的模拟信号进行采样处理形成数字信号；所述声波解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述密钥生成模块，用于响应用户键入的数字生成密钥信号；所述通信接口，用于将支付信号以及密钥信号送入POS终端；所述POS终端，用于对密钥信号进行确认处理后，根据支付信号完成支付交易。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是:提供一种支付系统的支付方法，包括如下步骤:
[0008]S10、密码键盘响应POS终端的交易流程进入声波支付待接收状态，以及建立密码键盘与电子设备的通信连接；
[0009]S20、电子设备根据用户选择的声波支付操作生成交易所用的支付数据；
[0010]S30、在电子设备中对支付数据进行加密、编码以及调制处理后以声波的方式向密码键盘发送模拟信号；
[0011]S40、密码键盘接收模拟信号并对模拟信号进行滤波以及放大处理；
[0012]S50、密码键盘对滤波放大处理后的模拟信号进行采样处理生成数字信号；
[0013]S60、密码键盘对数字信号进行解调、解码以及解密处理得到支付信号并上传至POS终端；
[0014]S70、密码键盘响应用户键入的数字生成密钥信号并上传至POS终端；
[0015]S80、POS终端对密钥信号进行确认处理后，根据支付信号完成支付交易。
[0016]本发明的有益效果在于:本发明的支付系统，在密码键盘上设置有声波处理组件以及数据处理芯片，能够支持外部电子设备的声波支付，使得传统和新兴技术相结合，给用户支付时提供多种支付选择，能够大大提高用户普适度和满意度，并同时能兼容各种传统的手动输入支付和新兴的手机、PAD等移动支付，支付更便捷，减少出错率。加上，在电子设备上设置有支付数据处理模块以及在密码键盘上设置信号处理模块能够对支付数据进行加密或解密，保证了声波支付的安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明密码键盘的结构方框图；[0018]图2是本发明声波处理组件的结构方框图；
[0019]图3是本发明支付系统的结构方框图；
[0020]图4是本发明支付系统的支付方法的流程图。
[0021]标号说明:
[0022]1-密码键盘，10-声波处理组件，101-声波接收模块，102-声波滤波模块，103-声波放大模块，104-声波采样模块，201-数字键位模块，202-功能键位模块，30-数据处理芯片，40-通信接口 ；
[0023]2-电子设备，21-支付数据生成模块，22-支付数据处理模块，23-支付数据发送模块；
[0024]3-P0S 终端。
【具体实施方式】
[0025]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0026]本发明最关键的构思在于:在密码键盘上设置有声波处理组件、数据处理芯片，在支持声波支付的同时能够兼容手动输入支付，安全可靠、支付快捷，方便人们的生活。
[0027]请参阅图1及图2，本发明提供了一种密码键盘包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口 40，所述密钥输入组件包括数字键位模块201以及功能键位模块202，还包括声波处理组件10、数据处理芯片30，所述声波处理组件10与数据处理芯片30电连接，所述数据处理芯片30通过通信接口 40与POS终端3电连接；所述声波处理组件10包括声波接收模块101、声波滤波模块102、声波放大模块103以及声波米样模块104,所述声波接收模块101与声波滤波模块102电连接，所述声波滤波模块102与声波放大模块103电连接，所述声波放大模块103与声波采样模块104电连接；所述数据处理芯片30包括声波解析模块以及密钥生成模块；
[0028]所述声波接收模块101，用于接收电子设备2发送的模拟信号；所述声波滤波模块102，用于对接收的模拟信号进行滤波处理，滤除干扰信号，提高信噪比；所述声波放大模块103，用于对信号放大至预设的信号解析幅度；所述声波采样模块104，用于对放大后的模拟信号进行采样处理形成数字信号；所述声波解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述密钥生成模块，用于响应用户键入的数字生成密钥信号；所述通信接口 40，用于将支付信号以及密钥信号送入POS终端3。
[0029]进一步的，所述声波接收模块101为麦克风，所述所麦克风设置于键盘本体内，所述键盘上设有通孔，麦克风通过通孔接收模拟信号。麦克风集成于键盘内，不占据键盘空位，便于小型化设计。
[0030]进一步的，所述通信接口 40为串口或者USB接口。
[0031]上述的，声波信号传输速率上可以达到1.2kbps以上,相对比目前市面上大多数的200bps的速率有很大的提高，大大缩短了交易时间，提升用户体验。
[0032]本方案的有益效果在于:在密码键盘上设置有声波处理组件10以及数据处理芯片30，能够支持外部电子设备2的声波支付，使得传统和新兴技术相结合，给用户支付时提供多种支付选择，能够大大提高用户普适度和满意度，并同时能兼容各种传统的手动输入支付和新兴的手机、PAD等移动支付，支付更便捷，减少出错率。加上，在电子设备2上设置有支付数据处理模块22以及在密码键盘上设置信号处理模块能够对支付数据进行加密或解密，保证了声波支付的安全可靠。麦克风集成于键盘内，不占据键盘空位，便于小型化设计。
[0033]请参阅图3，本发明提供了一种支付系统，包括电子设备2、密码键盘I以及POS端，所述密码键盘I包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口 40，所述密钥输入组件包括数字键位模块201以及功能键位模块202，所述电子设备2与密码键盘I通信连接，所述密码键盘I与POS端电连接；所述电子设备2包括支付数据生成模块21、支付数据处理模块
22以及支付数据发送模块23 ;所述支付数据生成模块21与支付数据处理模块22电连接；所述支付数据处理模块22与支付数据发送模块23电连接；所述密码键盘I还包括声波处理组件10以及数据处理芯片30，所述声波处理组件10与数据处理芯片30电连接，所述数据处理芯片30通过通信接口 40与POS终端3电连接；所述声波处理组件10包括声波接收模块101、声波滤波模块102、声波放大模块103以及声波米样模块104,所述声波接收模块101与声波滤波模块102电连接，所述声波滤波模块102与声波放大模块103电连接，所述声波放大模块103与声波采样模块104电连接；所述数据处理芯片30包括声波解析模块以及密钥生成模块；
[0034]所述支付数据生成模块21，用于根据用户选择的声波支付操作生成交易所使用的支付数据；所述支付数据处理模块22，用于对支付数据进行加密、编码以及调制处理后形成模拟信号；所述支付数据发送模块23，用于对调制处理后的模拟信号以声波的方式发送至密码键盘I ;所述声波接收模块101，用于接收电子设备2发送的模拟信号；所述声波滤波模块102，用于对接收的模拟信号进行滤波处理，滤除干扰信号，提高信噪比；所述声波放大模块103，用于对信号放大至预设的信号解析幅度；所述声波采样模块104，用于对放大后的模拟信号进行采样处理形成数字信号；所述信号解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述声波解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述密钥生成模块，用于响应用户键入的数字生成密钥信号；所述通信接口 40，用于将支付信号以及密钥信号送入POS终端3 ;所述POS终端3，用于对密钥信号进行确认处理后，根据支付信号完成支付交易。
[0035]进一步的，所述支付数据发送模块23为扬声器，所述扬声器以10kHZ_20kHZ的频率向外发送模拟信号，所述声波接收模块101为麦克风，所述所麦克风设置于键盘本体内，所述键盘上设有通孔，麦克风通过通孔接收模拟信号。麦克风集成于键盘内，不占据键盘空位，便于小型化设计。
[0036]进一步的，所述电子设备2为手机、PAD、平板电脑或笔记本。应该指出除上述的电子设备2外，还可以是其它带喇叭的电子设备。
[0037]本方案的有益效果在于:利用电子设备以声波的方式向密码键盘发送模拟信号，并在密码键盘上增加声波接收模块以及信号处理模块，能够对模拟信号进行接收并处理形成支付信号，并通过用户在密码键盘上键入数字生成密钥信号来确认支付的安全性，最后在POS终端完成支付交易，使得传统和新兴技术相结合，给用户支付时提供多种支付选择，能够大大提高用户普适度和满意度，并同时能兼容各种传统的手动输入支付和新兴的手机、PAD等移动支付，支付更便捷，减少出错率。加上，在电子设备上设置有支付数据处理模块以及在密码键盘上设置信号处理模块能够对支付数据进行加密或解密，保证了声波支付的安全可靠。另外，麦克风集成于键盘内，不占据键盘空位，便于小型化设计。
[0038]参阅图4，本发明提供了一种支付系统的支付方法，包括如下步骤，
[0039]S10、密码键盘响应POS终端的交易流程进入声波支付待接收状态，以及建立密码键盘与电子设备的通信连接；
[0040]S20、电子设备根据用户选择的声波支付操作生成交易所用的支付数据；
[0041]S30、在电子设备中对支付数据进行加密、编码以及调制处理后以声波的方式向密码键盘发送模拟信号；
[0042]S40、密码键盘接收模拟信号并对模拟信号进行滤波以及放大处理；
[0043]S50、密码键盘对滤波放大处理后的模拟信号进行采样处理生成数字信号；
[0044]S60、密码键盘对数字信号进行解调、解码以及解密处理得到支付信号；
[0045]S70、密码键盘响应用户键入的数字生成密钥信号并上传至POS终端；
[0046]S80、P0S终端对密钥信号进行确认处理后，根据支付信号完成支付交易。
[0047]进一步的，所述步骤“在电子设备中对支付数据进行加密、编码以及调制处理”中通过两相或四相调相的调制处理方式对加密以及编码后的支付数据进行处理；所述步骤“密码键盘对支付信号进行解调、解码以及解密处理”中通过两相或四相调相的解调方式对数字信号进行解调、解码以及解密处理。数据传输采用调相的调制方式，可以根据需要采用2相、4相等不同的方式，信号即使被录音，也不容易被破解。由于本发明所采用的调相方式，能够极大的提高传输速率，在能够满足用户允许的交易时间内，能够有足够的数据容量来对有用数据进行加密，完善数据包结构，使数据更不容易被破解。
[0048]进一步的，所述模拟信号的频率为10kHZ_20kHZ。模拟信号的频率可以根据具体的需求来设计，可以为10kHZ、15KHZ、20kHZ等频率点均可。
[0049]本方案的有益技术效果是:能够实现声波支付，并能够保证支付的可靠性，满足设计需要，方便人们的生活。并且数据传输采用调相的调制方式，可以根据需要采用2相、4相等不同的方式，信号即使被录音，也不容易被破解，大大增加声波支付的安全性。
[0050]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种密码键盘，包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口，所述密钥输入组件包括数字键位模块以及功能键位模块，其特征在于，还包括声波处理组件、数据处理芯片，所述声波处理组件与数据处理芯片电连接，所述数据处理芯片通过通信接口与POS终端电连接； 所述声波处理组件包括声波接收模块、声波滤波模块、声波放大模块以及声波米样模块，所述声波接收模块与声波滤波模块电连接，所述声波滤波模块与声波放大模块电连接，所述声波放大模块与声波采样模块电连接； 所述数据处理芯片包括声波解析模块以及密钥生成模块； 所述声波接收模块，用于接收电子设备发送的模拟信号；所述声波滤波模块，用于对接收的模拟信号进行滤波处理，滤除干扰信号，提高信噪比；所述声波放大模块，用于对信号放大至预设的信号解析幅度；所述声波采样模块，用于对放大后的模拟信号进行采样处理形成数字信号；所述声波解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述密钥生成模块，用于响应用户键入的数字生成密钥信号；所述通信接口，用于将支付信号以及密钥信号送入POS终端。
2.根据权利要求1所述的密码键盘，其特征在于，所述声波接收模块为麦克风，所述所麦克风设置于键盘本体内，所述键盘上设有通孔，麦克风通过通孔接收模拟信号。
3.根据权利要求1所述的密码键盘，其特征在于，所述通信接口为串口或者USB接口。
4.一种支付系统，包括电子设备、密码键盘以及POS端，所述密码键盘包括键盘本体、密钥输入组件以及通信接口，所述密钥输入组件包括数字键位模块以及功能键位模块，所述电子设备与密码键盘通信连接，所述密码键盘与POS端电连接，其特征在于， 所述电子设备包括支付数据生成模块、支付数据处理模块以及支付数据发送模块；所述支付数据生成模块与支付数据处理模块电连接；所述支付数据处理模块与支付数据发送模块电连接； 所述密码键盘还包括声波处理组件、数据处理芯片，所述声波处理组件与数据处理芯片电连接，所述数据处理芯片通过通信接口与POS终端电连接；所述声波处理组件包括声波接收模块、声波滤波模块、声波放大模块以及声波采样模块，所述声波接收模块与声波滤波模块电连接，所述声波滤波模块与声波放大模块电连接，所述声波放大模块与声波采样模块电连接； 所述数据处理芯片包括声波解析模块以及密钥生成模块； 所述支付数据生成模块，用于根据用户选择的声波支付操作生成交易所使用的支付数据；所述支付数据处理模块，用于对支付数据进行加密、编码以及调制处理后形成模拟信号；所述支付数据发送模块，用于对调制处理后的模拟信号以声波的方式发送至密码键盘； 所述声波接收模块， 用于接收电子设备发送的模拟信号；所述声波滤波模块，用于对接收的模拟信号进行滤波处理，滤除干扰信号，提高信噪比；所述声波放大模块，用于对信号放大至预设的信号解析幅度；所述声波采样模块，用于对放大后的模拟信号进行采样处理形成数字信号；所述声波解析模块，用于对数字信号进行解调、解码以及解密处理形成支付信号；所述密钥生成模块，用于响应用户键入的数字生成密钥信号；所述通信接口，用于将支付信号以及密钥信号送入POS终端；所述POS终端，用于对密钥信号进行确认处理后，根据支付信号完成支付交易。
5.根据权利要求4所述的支付系统，其特征在于，所述支付数据发送模块为扬声器，所述扬声器以10kHZ-20kHZ的频率向外发送模拟信号，所述声波接收模块为麦克风，所述所麦克风设置于键盘本体内，所述键盘上设有通孔，麦克风通过通孔接收模拟信号。
6.根据权利要求4所述的支付系统，其特征在于，所述电子设备为手机、PAD、平板电脑或笔记本。
7.一种支付系统的支付方法，其特征在于，包括如下步骤， S10、密码键盘响应POS终端的交易流程进入声波支付待接收状态，以及建立密码键盘与电子设备的通信连接； S20、电子设备根据用户选择的声波支付操作生成交易所用的支付数据； S30、在电子设备中对支付数据进行加密、编码以及调制处理后以声波的方式向密码键盘发送模拟信号； S40、密码键盘接收模拟信号并对模拟信号进行滤波以及放大处理； S50、密码键盘对滤波放大处理后的模拟信号进行采样处理生成数字信号； S60、密码键盘对数字信号进行解调、解码以及解密处理得到支付信号并上传至POS终端; S70、密码键盘响应用户键入的数字生成密钥信号并上传至POS终端； S80、POS终端对密钥信号进行确认处理后，根据支付信号完成支付交易。
8.根据权利要求7所述的支付系统的支付方法，其特征在于，所述步骤“在电子设备中对支付数据进行加密、编码以及调制处理”中通过两相或四相调相的调制处理方式对加密以及编码后的支付数据进行处理； 所述步骤“密码键盘对支付信号进行解调、解码以及解密处理”中通过两相或四相调相的解调方式对数字信号进行解调、解码以及解密处理。
9.根据权利要求7所述的支付系统的支付方法，其特征在于，所述模拟信号的频率为10kHZ-20kHZ。
【文档编号】G06F21/83GK103984911SQ201410185861
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】蒋锦扬, 陈垂建, 周文霞 申请人:福建联迪商用设备有限公司