在移(yi)動(dong)支(zhi)(zhi)付(fu)時(shi)代下(xia)(xia)，老(lao)齡群(qun)體(ti)、中小學(xue)(xue)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)群(qun)體(ti)以及入(ru)境(jing)(jing)人士群(qun)體(ti)存在使用智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)(ji)進行(xing)移(yi)動(dong)支(zhi)(zhi)付(fu)相對不(bu)便的(de)情(qing)況。對于老(lao)齡人而言，移(yi)動(dong)支(zhi)(zhi)付(fu)并未普及，智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)(ji)與支(zhi)(zhi)付(fu)App更(geng)(geng)新太快(kuai)、種類太多，造(zao)成(cheng)(cheng)老(lao)年人學(xue)(xue)習屏障(zhang)越來越高(gao)。在中小學(xue)(xue)教(jiao)(jiao)育場(chang)景(jing)(jing)下(xia)(xia)，教(jiao)(jiao)育部明確規(gui)定印發《關于加強(qiang)中小學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)手(shou)機(ji)(ji)管理工(gong)作(zuo)的(de)通(tong)知(zhi)》，原則上(shang)(shang)不(bu)允許學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)帶手(shou)機(ji)(ji)進入(ru)校園，造(zao)成(cheng)(cheng)了(le)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)日常線(xian)下(xia)(xia)消費時(shi)移(yi)動(dong)支(zhi)(zhi)付(fu)工(gong)具的(de)缺口。跨(kua)境(jing)(jing)場(chang)景(jing)(jing)下(xia)(xia)的(de)短期旅游或(huo)工(gong)作(zuo)入(ru)境(jing)(jing)人士，需(xu)要完(wan)成(cheng)(cheng)開(kai)戶開(kai)卡手(shou)機(ji)(ji)驗證并下(xia)(xia)載App等一系(xi)列流程(cheng)才能(neng)體(ti)驗手(shou)機(ji)(ji)移(yi)動(dong)支(zhi)(zhi)付(fu)，存在諸(zhu)多不(bu)便。銀行(xing)應(ying)依據優(you)勢進一步挖掘銀發場(chang)景(jing)(jing)客群(qun)、教(jiao)(jiao)育場(chang)景(jing)(jing)客群(qun)和跨(kua)境(jing)(jing)場(chang)景(jing)(jing)客群(qun)，打造(zao)更(geng)(geng)加貼近客群(qun)需(xu)求(qiu)的(de)產品，為多場(chang)景(jing)(jing)客戶提(ti)供更(geng)(geng)優(you)質的(de)金融服務。而數字(zi)人民幣硬錢(qian)包(bao)的(de)出現，可(ke)解決上(shang)(shang)述客群(qun)面(mian)臨(lin)的(de)現實問(wen)題，提(ti)供更(geng)(geng)便捷的(de)支(zhi)(zhi)付(fu)體(ti)驗。
一、硬件錢包助力數字人民幣推廣
數字人民幣錢包體系較為豐富。按照載體可分為軟件錢包和硬件錢包，其中硬件錢包為存儲數字人民幣的實體介質，基于安全芯片等技術實現數字人民幣相關功能，依托IC卡、手機終端、可穿戴設備、物聯網設備等為用戶提供服務。
數字人民幣硬件錢包的類型多樣，按照實現模式來說可以分為以下三類：
一是基于價值模式。該模式的數字人民幣硬件錢包，幣串存儲于本地安全芯片中，通過芯片和算法進行硬件錢包之間的幣串交換，實現數字人民幣點對點價值轉移，支持雙離線支付。
二是基于賬戶模式。數字人民幣軟件錢包和硬件錢包一體化綁定，共享余額，支持線上聯機交易，支持掃碼支付。
三是基于準賬戶模式。準賬戶模式和價值模式的區別在于，準賬戶模式硬件錢包的幣串存儲于運營機構的后臺服務器系統中，收款設備需要聯網，僅支持單離線支付。其和賬戶模式的數字人民幣軟件錢包一樣，受理邏輯仍然是賬戶形式。冬奧會場景下流通發行的數字人民幣硬錢包，便是基于準賬戶模式的產品實踐。
目前央行正在積極探索基于賬戶模式的數字人民幣硬錢包，從技術和標準建立等方面也推出了更多的規范。在目前互聯網培養的用戶習慣下，掃碼支付早已成為主流，未來相當長一段時間，難以有其他支付手段顛覆和取代，并且動態二維碼付款對于機具升級要求低、兼容能力強。因此在可以預見的數字人民幣支付體系中，基于賬戶模式的二維碼支付也將成為主要方式。本文據此探索賬戶模式數字人民幣硬錢包的實現方式，研究物聯網技術賦能技術和業務需求落地。
二、物聯網賦能賬戶模式硬錢包
基于上文提及的(de)(de)(de)賬(zhang)戶(hu)模(mo)式數(shu)字人(ren)民幣硬(ying)錢(qian)包優(you)點(dian)，中(zhong)國銀行通過挖掘(jue)老齡人(ren)、中(zhong)小(xiao)學生、入(ru)境游客等(deng)在使用(yong)智(zhi)能(neng)手機移動支(zhi)付(fu)和賬(zhang)務查(cha)詢時存在相對(dui)不便的(de)(de)(de)客群需(xu)求，開發出(chu)墨(mo)水(shui)屏移動硬(ying)錢(qian)包讓移動支(zhi)付(fu)安全(quan)、簡(jian)單且(qie)便捷。硬(ying)件(jian)(jian)錢(qian)包主要包含(han)移動支(zhi)付(fu)、電子存折和應用(yong)擴展三大(da)功能(neng)，客戶(hu)在硬(ying)件(jian)(jian)錢(qian)包上完(wan)成(cheng)指紋身份識別通過后，即可(ke)使用(yong)出(chu)示二維碼或(huo)者NFC近(jin)(jin)距(ju)拍卡的(de)(de)(de)方式完(wan)成(cheng)數(shu)字人(ren)民幣收(shou)付(fu)款，也可(ke)以通過墨(mo)水(shui)屏查(cha)看(kan)賬(zhang)戶(hu)的(de)(de)(de)當前余額，最近(jin)(jin)交(jiao)易流水(shui)，交(jiao)易用(yong)途附言(yan)等(deng)。另外，硬(ying)錢(qian)包也支(zhi)持空中(zhong)升(sheng)級擴展功能(neng)，例如(ru)健康碼展示、金融產品營銷等(deng)功能(neng)。
墨(mo)(mo)水屏移(yi)動硬錢包(bao)加(jia)入(ru)了物聯網設備接(jie)入(ru)、低(di)功耗(hao)通(tong)信、低(di)功耗(hao)墨(mo)(mo)水屏、硬件加(jia)密、3D打印(yin)以及區(qu)塊(kuai)鏈交易加(jia)密等新技(ji)術，滿足(zu)通(tong)過物聯網云管(guan)邊(bian)端來實(shi)現統(tong)一(yi)接(jie)入(ru)、統(tong)一(yi)管(guan)理、快速(su)投(tou)放(fang)、空中擴展的(de)(de)要(yao)求(qiu)，同時也具有高(gao)安全低(di)功耗(hao)長(chang)續航的(de)(de)特(te)點，符(fu)合日常(chang)使用的(de)(de)場景(jing)。
1.低功耗電子墨水屏
電(dian)(dian)子墨(mo)水(shui)屏(ping)又(you)被(bei)叫(jiao)做電(dian)(dian)子紙顯示(shi)技術。由(you)于它像多數傳統墨(mo)水(shui)一樣(yang)，表面(mian)附著著很多的(de)(de)體(ti)積(ji)很小(xiao)的(de)(de)“微(wei)膠囊”，而封裝了(le)帶(dai)有負電(dian)(dian)的(de)(de)黑(hei)色顆(ke)(ke)粒(li)還有帶(dai)有正(zheng)電(dian)(dian)的(de)(de)白色顆(ke)(ke)粒(li)，在通電(dian)(dian)時就會通過(guo)改變電(dian)(dian)荷來(lai)使得不同(tong)得顏(yan)色的(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)進行有序(xu)排列，從而呈(cheng)現出我們所看(kan)到(dao)的(de)(de)黑(hei)白分明的(de)(de)像墨(mo)水(shui)一樣(yang)的(de)(de)可視化效果。電(dian)(dian)子墨(mo)水(shui)屏(ping)可以(yi)保持畫(hua)面(mian)常(chang)亮時處于零耗電(dian)(dian)狀態，經過(guo)實(shi)驗測算，在戶外的(de)(de)情況(kuang)下，電(dian)(dian)子墨(mo)水(shui)屏(ping)功(gong)耗僅為(wei)液晶顯示(shi)屏(ping)的(de)(de)0.8%，而室內情況(kuang)下，電(dian)(dian)子墨(mo)水(shui)屏(ping)功(gong)耗則為(wei)液晶顯示(shi)屏(ping)的(de)(de)3.3%。此外，電(dian)(dian)子墨(mo)水(shui)屏(ping)陽光(guang)下可視，并沒有藍(lan)光(guang)傷害(hai)，使使用者可以(yi)達到(dao)舒適護眼(yan)的(de)(de)閱讀效果。
2.低功耗(hao)LTE Cat.1通信(xin)模組
Cat.1的全稱是LTE UE-Category 1，其中UE是指User Equipment，是對于LTE網絡下用戶終端設備的無線性能的一種分類。LTE Cat.1是低成本LPWAN低功耗廣域網技術。它是NBIoT的補充技術，速度更快，延遲時間更低，且與NBIoT在其他方面有所不同：LTE Cat.1以及Cat.M1支持蜂窩塔式越區切換，因此可與移動應用程序配合使用，例如資產跟蹤和車隊管理。它還支持物聯網應用程序中的語音功能，例如醫療警報和家庭報警。該標準具有足夠的吞吐量將固件、軟件和其他安全更新傳輸到設備，而NBIoT無法做到。LTE Cat.1以及LTE Cat.M1的常見應用案例包括可穿戴設備，如健身腕帶、智能手表和自動柜員機，以及資產跟蹤、健康監視器和警報。
3.物聯網硬件芯片(pian)級加密
硬(ying)錢包涉(she)及到移動終(zhong)端認證信(xin)息密鑰的(de)(de)數據(ju)存(cun)儲和加(jia)密算法程序代碼的(de)(de)安全(quan)(quan)問題(ti)。以(yi)上問題(ti)可以(yi)用硬(ying)件芯(xin)片(pian)級加(jia)密的(de)(de)方(fang)式解決(jue)（如(ru)圖1所示）。存(cun)儲加(jia)密算法代碼和相關運行數據(ju)存(cun)儲器分別在MCU和本地安全(quan)(quan)芯(xin)片(pian)加(jia)密，通信(xin)數據(ju)與設備數據(ju)物理(li)隔離(li)存(cun)儲，并使用金融標(biao)準硬(ying)加(jia)密傳輸。
圖1 硬件芯片(pian)級加密示意
4.物聯網金融設(she)備管理(li)
物聯網設(she)備(bei)管(guan)(guan)理(li)可(ke)提(ti)供對數(shu)字人民幣硬錢(qian)(qian)包(bao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)設(she)備(bei)認證、設(she)備(bei)鑒權(quan)、設(she)備(bei)配置接入和(he)規則(ze)引(yin)擎轉發等，并使流程自動化。物聯網設(she)備(bei)管(guan)(guan)理(li)也可(ke)以對這(zhe)些連網設(she)備(bei)執行(xing)數(shu)據(ju)收集、數(shu)據(ju)路由和(he)邊緣計算等任務的安全性和(he)正常(chang)(chang)運(yun)行(xing)時(shi)(shi)間進(jin)(jin)(jin)行(xing)保障。當數(shu)字人民幣硬錢(qian)(qian)包(bao)出現(xian)異(yi)常(chang)(chang)時(shi)(shi)，運(yun)維(wei)人員通過物聯網管(guan)(guan)理(li)應用程序(xu)安全可(ke)靠地對這(zhe)些設(she)備(bei)進(jin)(jin)(jin)行(xing)故障排除、更(geng)新(xin)固件等。
三、未來展望
墨(mo)(mo)水屏(ping)移(yi)動硬錢包加入(ru)了物聯(lian)網設備(bei)接入(ru)、低(di)功耗通信、低(di)功耗墨(mo)(mo)水屏(ping)、硬件加密、3D打印以及(ji)區塊鏈交易加密等新技術，滿足通過(guo)物聯(lian)網云管(guan)邊端來實現(xian)統(tong)一接入(ru)、統(tong)一管(guan)理、快(kuai)速投放、空中(zhong)擴展(zhan)的(de)要求(qiu)，同時也具有高(gao)安全低(di)功耗長續航(hang)的(de)特點，符合日常使用的(de)場景。
墨水屏(ping)移(yi)動(dong)(dong)硬錢包(bao)產(chan)品(pin)在數字(zi)人民幣普(pu)(pu)及推廣(guang)之際(ji)，挖掘老齡人、入境游客以及中小(xiao)學學生(sheng)群(qun)(qun)體(ti)等使(shi)(shi)用(yong)(yong)智能(neng)手機存(cun)在相(xiang)對不便的客戶(hu)群(qun)(qun)體(ti)需(xu)求(qiu)，實現(xian)(xian)移(yi)動(dong)(dong)支付、電(dian)子存(cun)折和(he)應(ying)用(yong)(yong)擴展(zhan)三大功能(neng)，讓移(yi)動(dong)(dong)支付普(pu)(pu)及到各個客群(qun)(qun)，踐(jian)行(xing)普(pu)(pu)惠(hui)金(jin)融。未來(lai)將結(jie)合對產(chan)品(pin)使(shi)(shi)用(yong)(yong)的分析評(ping)估，收集用(yong)(yong)戶(hu)的反(fan)饋和(he)建議，繼續開展(zhan)研究數字(zi)人民幣在移(yi)動(dong)(dong)硬錢包(bao)應(ying)用(yong)(yong)的可行(xing)性(xing)分析，最終實現(xian)(xian)優化產(chan)品(pin)、豐富功能(neng)、解決痛點(dian)的目(mu)標。
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