地铁充值系统的基本原理是通过 二维码支付来实现。具体流程如下：

用户身份认证

通常通过实名制购票或者绑定手机等方式进行用户身份认证。

生成付款码

用户在支付平台（如支付宝、微信）上登录账户，生成一个二维码。这个二维码是通过对支付宝账户和密码进行加密计算得到的。

扫描二维码支付

用户在地铁站或车内扫描二维码，支付平台通过接口调用地铁票务系统，完成支付过程并实现扣费操作。

数据传输与解析

地铁票务系统获取用户的付款码信息，并解析出用户信息、车站信息和支付信息等相关内容。

通过上述流程，地铁充值系统实现了自动化和便携化的功能，大大提高了购票和充值的效率。