公共交通充值系统是城市公共交通的重要组成部分,现有的公共交通充值系统仍然以人工充值为主,这种充值方式需要市民在特定的时间到特定的地点进行充值,在繁忙时间段,市民需要排很长的队伍等候充值,浪费了市民大量的时间,严重影响市民的出行。随着智能手机以及NFC技术的不断发展和普及,利用智能手机对公共交通卡进行充值是现在的研究热点。本文对基于智能手机的公共交通卡充值系统展开研究,根据智能手机能否直接与公共交通卡实现信息交互,设计了两种充值方式,一种是针对支持NFC功能的智能手机,另一种是针对不支持NFC功能的智能手机。针对支持NFC功能的智能手机设计的系统,直接利用手机NFC功能的读写器工作模式实时读取公共交通卡信息,根据读取到的公共交通卡信息,通过第三方支付机构实现支付,支付成功后,后台服务器返回写卡指令到NFC智能手机,NFC智能手机再通过NFC模块将写卡指令发送到公共交通卡,实现充值。针对不支持NFC功能的智能手机设计的系统包括智能手机端充值和公共交通卡补登两部分。智能手机端充值部分是设计APP软件,需要在智能手机端输入公共交通卡卡号,选择充值金额后,通过第三方支付机构完成支付。设计的补登器由控制器模块、读写模块、通讯模块和显示模块等几部分组成,通过将读取到的公共交通卡信息发送到后台服务器,后台服务器检查是否有支付订单,如果有支付订单,则返回写卡指令,将充值信息写入公共交通卡,实现充值。为保证公共交通充值系统安全可靠,针对智能手机与后台服务器、公共交通卡与补登读写器、补登读写器与后台服务器、公共交通卡与NFC智能手机几种不同数据传输环节,利用SHA签名算法和MAC校验码算法,对公共交通卡充值过程中的核心数据进行加密,来保证系统的安全性,取得较好效果。该公共交通系统充值方式可以完善现有的公共交通充值系统,让充值系统能够更加适应公交系统的发展,为市民快捷方便的出行提供便利,为提升城市综合服务能力打下了坚实的基础,有效促进城市公共交通的发展。