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随着信息产业的发展和科技的提高,可穿戴设备的发展正如火如荼。市场上的可穿戴设备种类也越来越多,可穿戴设备的种类目前主要有:智能手环、智能手表、智能腕带、智能防丢器、智能头盔和智能眼镜等。目前以小米手环为代表的智能手环可以说占据了可穿戴设备的半壁江山。此外随着ApplePay的引入也极大的促进了 NFC技术在移动支付领域的发展。目前市场上存在的手环大多数为主打计步、心跳等功能的健康类手环,如小米手环、华为手环。例如刷刷手环等将NFC技术与计步等结合的手环种类非常少。在此背景下,本文设计了一款基于NFC技术的可以同时替代“多张卡”的智能手环,并进行实现。用户可以使用该手环在不同的应用场景下进行NFC “刷卡”。作为RFID技术的延伸,NFC技术自诞生之日起,就注定了与移动支付有着密不可分的关系。目前手机中的NFC芯片可以将手机模拟成一张卡如:银行卡、公交卡等,可以完成与POS机之间的通信,完成支付。但在支付过程中有很多安全性的隐患,比如窃听、重放、伪造实体等。因此如何保证NFC交易过程中用户的隐私财产安全也是重中之重。基于以上两点,本文做了如下工作:1.对NFC技术(工作模式、移动支付方案等)、BLE技术(BLE的特点、BLE协议栈等)和JAVA卡的相关理论进行了深入学习,并且确定了本文所设计的手环所采用的方案为HCE(基于主机的卡模拟)。2.设计并实现了一款NFC多应用智能手环,除了计步、时间等基本功能外,还增加了可以同时使用多个NFC应用的功能,满足用户在不同场景下对不同 NFC智能卡的使用需求。3.针对NFC能够被窃听、重放的漏洞,采用非对称加密ECC与对称加密AES结合的方式加上与数字签名技术的结合,设计了一套认证加密的安全方案,使用并且使用NFC中继攻击设备对认证加密后的手环安全性进行验证。