專利名稱：具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡及其讀寫(xiě)設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡及其讀寫(xiě)設(shè)備和方法，尤其涉及一種同時(shí)使用條碼、磁卡、IC、射頻識(shí)別技術(shù)的多種存儲(chǔ)格式的信息卡，以及讀寫(xiě)該信息卡的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
目前廣泛應(yīng)用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要包括攝像、條碼、磁卡、IC、射頻等，這些識(shí)別技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適于應(yīng)用的場(chǎng)合。
二維條碼通過(guò)新興的覆合印刷技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具有容量大、制作成本低廉、不可更改等特點(diǎn)，在同一個(gè)區(qū)域通過(guò)不同的印刷材料和工藝，可以形成多層次的二維條碼圖樣，從而使整體的數(shù)據(jù)容量大幅度增加。這種新興的印刷技術(shù)制造的條碼無(wú)法被通過(guò)復(fù)印獲取全部條碼信息。但由于條碼信息不可以被改寫(xiě)，所以在某些需要進(jìn)行數(shù)據(jù)修改的場(chǎng)合被制約了應(yīng)用。
磁條存儲(chǔ)介質(zhì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，包括銀行卡、信用卡、身份證卡、存折等。磁卡的價(jià)格便宜，但容易磨損，數(shù)據(jù)量小，一般只有幾十個(gè)字節(jié)。磁條存儲(chǔ)介質(zhì)可以改寫(xiě)、使用方便，但數(shù)字密匙的強(qiáng)度很低，很容易被非法修改。
IC卡的價(jià)格稍高些，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量很大，數(shù)據(jù)安全性好，但是由于它的觸點(diǎn)暴露在外面，有可能因靜電或人為的原因損壞。
射頻卡最大的優(yōu)點(diǎn)就在于非接觸，因此完成識(shí)別工作時(shí)無(wú)須人工干預(yù)，適于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且不易損壞，操作快捷方便。短距離射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。射頻識(shí)別，英文為Radio Frequency Identification，簡(jiǎn)稱為RFID。射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成一般包括電子標(biāo)簽和閱讀器。
如果獨(dú)立使用各種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，沒(méi)有辦法規(guī)避各種技術(shù)本身的特點(diǎn)帶來(lái)的缺陷。例如磁條技術(shù)在銀行卡上的應(yīng)用中，由于磁條卡技術(shù)成熟，讀寫(xiě)速度快，可以滿足銀行應(yīng)用的大部分需求，但也正是因?yàn)榇艞l可以進(jìn)行改寫(xiě)，再加上其數(shù)據(jù)容量低，從而導(dǎo)致其數(shù)據(jù)加密容易被不法之徒破解并改寫(xiě)，從而造成嚴(yán)重?fù)p失。而二維條碼技術(shù)具有數(shù)據(jù)容量大，不能被更改，制作成本低，可以通過(guò)覆合印刷防止被復(fù)制等特點(diǎn)，但由于其特點(diǎn)是不可更改，所以在一些需要記錄信息變化的情況下會(huì)受到制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種同時(shí)使用條碼、磁卡、IC、射頻識(shí)別技術(shù)的多種存儲(chǔ)格式的信息卡，以及讀寫(xiě)該信息卡的設(shè)備和方法，條碼、磁卡、IC卡和射頻卡等各種加密信息集成在一起，并且能夠成功讀出、解碼還原。
本發(fā)明公開(kāi)的一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，具有附著磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者鑲嵌IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片的基片，在所述基片上還包括第一二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光具有反射率差異，所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)和所述第一二維條碼中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系。
本發(fā)明公開(kāi)的一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡還分別包括如下技術(shù)特征所述基片上還包括第二二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光是透明的，并對(duì)波長(zhǎng)在第二光譜區(qū)的光具有反射率差異，所述第一二維條碼和第二二維條碼所在位置有部分重疊或者不重疊，且其中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系；所述基片上還包括第三二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光和第二光譜區(qū)的光是透明的，并且對(duì)波長(zhǎng)在第三光譜區(qū)的光具有反射率差異；所述第一二維條碼、第二二維條碼和第三二維條碼所在位置有部分重疊或者不重疊，且其中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系；所述基片上同時(shí)包括位于不同位置或者位于不同層面的磁條存儲(chǔ)介質(zhì)、RF讀寫(xiě)卡晶片、和IC讀寫(xiě)卡芯片，或者包括上述三者中任意兩者之組合；且其中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系；所述第一光譜區(qū)、第二光譜區(qū)和第三光譜區(qū)分別為紅外光、紫外光和可見(jiàn)光的不同組合。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，包括掃描讀出二維條碼的接觸式圖像傳感器組件，還包括讀寫(xiě)磁條存儲(chǔ)介質(zhì)的磁頭、讀寫(xiě)IC讀寫(xiě)卡芯片的讀卡器、和讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器，或者三者之一、或之二的組合。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)方法，用于讀寫(xiě)具有磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片和二維條碼的信息卡，其特征在于包括如下步驟讀出所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的信息數(shù)據(jù)，并從其中提取標(biāo)志數(shù)據(jù)和第一種信息數(shù)據(jù)；掃描解碼獲得所述二維條碼中的第二種信息數(shù)據(jù)；比對(duì)上述第一種和第二種信息數(shù)據(jù)，并利用所述標(biāo)志數(shù)據(jù)檢驗(yàn)其是否符合約定的關(guān)系；如果不符合所述約定的關(guān)系則停止讀寫(xiě)過(guò)程，如果符合所述約定的關(guān)系，則進(jìn)一步讀取所述信息卡中的其余信息數(shù)據(jù)；根據(jù)需要輸出讀取的數(shù)據(jù)，更新所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的信息數(shù)據(jù)和所述標(biāo)志數(shù)據(jù)。
本發(fā)明充分結(jié)合磁條儲(chǔ)存、IC和RFID等介質(zhì)可以改寫(xiě)、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的特點(diǎn)以及覆合印刷二維條碼數(shù)據(jù)容量大、不能修改、難以仿制的特點(diǎn)，通過(guò)磁條、IC和RFID等存儲(chǔ)介質(zhì)與覆合印刷的二維條碼組合進(jìn)行信息保存。在應(yīng)用中可以將加密信息以及不需要改寫(xiě)的內(nèi)容放在覆合印刷的二維條碼中，將需要變化的數(shù)據(jù)放在磁條存儲(chǔ)介質(zhì)中；也可以在各層覆合印刷的二維條碼數(shù)據(jù)信息與磁條存儲(chǔ)介質(zhì)數(shù)據(jù)信息之間形成函數(shù)關(guān)系，從而大大加強(qiáng)了整體的數(shù)據(jù)加密強(qiáng)度。
本發(fā)明結(jié)合接觸式圖像傳感器技術(shù)和磁條、IC讀卡器和RFID讀卡器技術(shù)，提出具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，而且可以具有刷卡式、饋紙式、平板式和推帚式讀寫(xiě)方式，還公開(kāi)了具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)方法。這種綜合應(yīng)用的手段，在現(xiàn)有單項(xiàng)存儲(chǔ)介質(zhì)及相關(guān)讀取設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用的背景條件下，在對(duì)有關(guān)讀寫(xiě)設(shè)備以及工作流程不進(jìn)行大規(guī)模修改的情況下大大加強(qiáng)有關(guān)應(yīng)用的數(shù)據(jù)安全性，使得隨卡攜帶大容量數(shù)據(jù)成為可能。


本發(fā)明包括如下附圖圖1是本發(fā)明的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡示意圖；圖2是本發(fā)明的信息卡中的信息存儲(chǔ)和讀出流程圖；圖3是本發(fā)明的編碼流程圖；圖4是本發(fā)明的解碼流程圖；圖5是射頻識(shí)別技術(shù)的原理框圖；圖6是本發(fā)明的刷卡式讀寫(xiě)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的推帚式讀寫(xiě)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明的饋紙式讀寫(xiě)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明的平板式讀寫(xiě)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式

對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
以普遍應(yīng)用的銀行卡為例，隨著國(guó)內(nèi)銀行業(yè)的發(fā)展，銀行卡的應(yīng)用日益廣泛。磁介質(zhì)的銀行卡由于只有兩三條磁道，容量小，只有數(shù)十字節(jié)，容易被不法之徒在以非法手段獲取銀行賬號(hào)后進(jìn)行偽造，往往導(dǎo)致合法用戶的重大損失。
本發(fā)明結(jié)合多層立體印刷的二維條碼的大容量特點(diǎn)，同時(shí)使用條碼、磁卡、IC、射頻識(shí)別技術(shù)的多種存儲(chǔ)格式的信息卡，以及讀出該信息卡的設(shè)備和方法，全面提升數(shù)據(jù)安全性能。
如圖1所示是本發(fā)明的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡示意圖，為一張包含了條碼110、磁條120、IC卡芯片100、RFID晶片130的PVC卡的叁視布局圖。圖中最左邊的為PVC卡正面的俯視圖，當(dāng)中包括條碼110和IC卡芯片100，其中條碼部分是CM二維條碼，有三層條碼，它們分別是可見(jiàn)光可讀的二維條碼層112，透射紅外光；
紫外光可讀的二維條碼層114，透射可見(jiàn)光和紅外光；紅外光可讀的二維條碼層116。
在信息卡的正面貼有IC卡芯片100，和覆合印刷的二維條碼，在信息卡的背面附著有存儲(chǔ)信息的磁條120，在信息卡的中間鑲嵌了RFID晶片130，信息卡的基片媒介可以是PVC卡。由此可以看出IC卡芯片100和條碼110與磁條120、RFID晶片130不在同一個(gè)平面當(dāng)中，IC卡芯片100和條碼110雖然在同一個(gè)平面(正面)當(dāng)中，但他們的位置是不同的。
制造具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，首先把在使用中不需要更改的信息編碼成二維覆合條碼，如圖3所示是具體編碼流程圖。磁卡、IC、射頻識(shí)別卡的信息都可以直接寫(xiě)入、隨時(shí)修改。例如把使用過(guò)程中需要改變的信息編碼后寫(xiě)入到RFID晶片的存儲(chǔ)器。寫(xiě)入RFID需要寫(xiě)卡設(shè)備，通過(guò)發(fā)射帶編碼信息的電磁波，與RFID晶片130電磁耦合，獲得寫(xiě)卡設(shè)備的命令和數(shù)據(jù)，RFID晶片130的處理器會(huì)把數(shù)據(jù)寫(xiě)入RFID晶片130自帶的存儲(chǔ)器中，IC卡寫(xiě)卡設(shè)備則可以將信息寫(xiě)入IC卡芯片100存儲(chǔ)器，磁條寫(xiě)入設(shè)備則可以將信息寫(xiě)入磁條120當(dāng)中。獲得的條碼110通過(guò)打印方式打印到基片媒質(zhì)(如PVC卡)的表面，已經(jīng)寫(xiě)入信息的IC卡芯片100嵌入到基片媒質(zhì)的表面，把RFID晶片130埋入到基片媒質(zhì)的之間，磁條120附著在媒質(zhì)表面。
如圖3所示是具體編碼流程圖。包括如下步驟將文件讀入內(nèi)存，進(jìn)行加密計(jì)算，得到數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，根據(jù)指定的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)等級(jí)將數(shù)據(jù)分塊，對(duì)每塊數(shù)據(jù)運(yùn)行糾錯(cuò)算法生成糾錯(cuò)碼詞，將所有數(shù)據(jù)塊以字節(jié)為單位交錯(cuò)排列；在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)與目標(biāo)矩陣對(duì)應(yīng)的bit矩陣，并將經(jīng)過(guò)前述處理的數(shù)據(jù)以bit為單位填充到該矩陣的數(shù)據(jù)區(qū)中，并進(jìn)行掩模運(yùn)算生成控制bit；并將他們填充到矩陣的控制信息區(qū)域，給矩陣添加開(kāi)始模式，結(jié)束模式以及行定位模式；根據(jù)指定的模塊寬度與高度將bit矩陣轉(zhuǎn)換為圖像矩陣，并輸出圖像文件。圖4是解碼流程，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為將二維條碼覆合印刷技術(shù)與磁條存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，在同一張基片上，既有存儲(chǔ)信息的磁條，同時(shí)又有立體覆合印刷二維條碼，條碼的印制位置于磁條的位置可以部分和全部重合。由于磁條信息在讀取或?qū)懭氲臅r(shí)候與二維條碼并不發(fā)生沖突，因此相互之間可以互不影響。磁條存儲(chǔ)可以保存需要變化或更改的數(shù)據(jù)，二維條碼用來(lái)保存不需要變化或更改的數(shù)據(jù)。
根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，在信息保存的時(shí)候，可以選擇磁條存儲(chǔ)技術(shù)與可見(jiàn)光識(shí)讀的二維條碼進(jìn)行覆合，或者是磁條存儲(chǔ)技術(shù)與紅外光識(shí)讀的二維條碼進(jìn)行覆合，或者是磁條存儲(chǔ)技術(shù)與紫外印刷二維條碼進(jìn)行覆合，或者是磁條存儲(chǔ)技術(shù)與以上三種二維條碼印刷技術(shù)中的某兩種或者三種一起進(jìn)行覆合。在信息讀取時(shí)，磁條信息通過(guò)現(xiàn)有常用的磁頭設(shè)備進(jìn)行讀取，覆合印刷的二維條碼信息通過(guò)與磁頭設(shè)備共同工作的光電條碼識(shí)讀器利用不同光源及傳感器進(jìn)行識(shí)讀。
這三種二維條碼中可以帶有密碼，密碼的密鑰可以在存儲(chǔ)在磁條或者IC卡或者RFID卡中。所以在掃描解碼時(shí)，只有首先獲取密鑰才能成功解碼。
二維條碼覆合印刷在一種介質(zhì)上，先利用一種可以反射紅外光的印刷油墨印刷一層二維條碼，再用可以反射可見(jiàn)光、但是透射紅外光的印刷油墨印刷一層二維條碼，然后還可以使用反射紫外光但是透射可見(jiàn)光和反射紅外光的油墨印刷二維條碼，三層二維條碼可以相互重疊、部分重疊或者不重疊。各層條碼印刷油墨的反射特性方式可以調(diào)整和組合。
如圖2所示是本發(fā)明的加密信息存儲(chǔ)和讀出流程圖，以磁條存儲(chǔ)介質(zhì)和二維條碼組成的信息卡為例，在加密信息存儲(chǔ)流程中，第一步首先進(jìn)行欲存儲(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；第二步，約定磁條存儲(chǔ)介質(zhì)中數(shù)據(jù)信息與二維條碼數(shù)據(jù)信息的關(guān)系；二維條碼數(shù)據(jù)信息可以加密，磁條存儲(chǔ)介質(zhì)中可以存放相應(yīng)的密鑰；第三步，再約定覆合印刷的各層二維條碼數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)系；這種關(guān)系可以是一種函數(shù)關(guān)系，或者是上一層條碼中存放下一條碼的解密密鑰，只有上一層條碼成功解碼、解密的前提下，才能讀出下一層條碼；第四步，制作磁條、印刷覆合二維條碼；第五步，根據(jù)約定的關(guān)系驗(yàn)證各層數(shù)據(jù)。
各種數(shù)據(jù)之間的約定的關(guān)系還可以這樣設(shè)置將使用過(guò)程中不需要更改的第二種數(shù)據(jù)編制成二維條碼，將使用過(guò)程中經(jīng)常需要更改的第一種數(shù)據(jù)和第二種數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)學(xué)計(jì)算方法生成標(biāo)志數(shù)據(jù)，將第一種數(shù)據(jù)和標(biāo)志數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁條或者IC卡，或者RFID卡，每次更新第二種數(shù)據(jù)的同時(shí)更新標(biāo)志數(shù)據(jù)。
相應(yīng)的讀寫(xiě)方法，包括如下步驟讀出所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的信息數(shù)據(jù)，并從其中分離出第一種信息數(shù)據(jù)和標(biāo)志數(shù)據(jù)；掃描解碼獲得所述二維條碼中的第二種信息數(shù)據(jù)；比對(duì)上述第一種和第二種信息數(shù)據(jù)，并利用所述標(biāo)志數(shù)據(jù)檢驗(yàn)其是否符合約定的關(guān)系；如果不符合所述約定的關(guān)系則停止讀寫(xiě)過(guò)程，如果符合所述約定的關(guān)系，則進(jìn)一步讀取所述信息卡中的其余信息數(shù)據(jù)；根據(jù)需要輸出讀取的數(shù)據(jù)，更新所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的信息數(shù)據(jù)和所述標(biāo)志數(shù)據(jù)。
在加密信息讀出流程中，第一步，首先是磁條與二維條碼覆合存儲(chǔ)介質(zhì)準(zhǔn)備；第二步，使用磁條識(shí)讀設(shè)備讀取磁條介質(zhì)中存儲(chǔ)的信息；第三步，使用二維條碼識(shí)讀設(shè)備利用不同的光源照射以及相應(yīng)的傳感器讀取覆合的各層二維條碼數(shù)據(jù)信息；第四步，根據(jù)約定驗(yàn)證磁條存儲(chǔ)介質(zhì)中數(shù)據(jù)信息與各二維條碼層數(shù)據(jù)信息的關(guān)系；第五步，如果不符合約定關(guān)系，則驗(yàn)證識(shí)別并報(bào)警；如果符合約定關(guān)系，則進(jìn)行后續(xù)指定工作。
本發(fā)明如果在現(xiàn)有的銀行卡上使用，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有銀行卡進(jìn)行改造，使其原來(lái)依靠磁條中幾十個(gè)字節(jié)的容量進(jìn)行加密的不可靠情況改變成通過(guò)覆合二維條碼獲得幾千個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)容量和密匙強(qiáng)度，有效提高可靠性。
圖3和圖4是一種二維條碼的編碼流程圖和解碼流程圖；解碼流程包括如下步驟掃描獲得條碼圖像數(shù)字信息；對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，裁減，二值化等處理；根據(jù)圖像處理結(jié)果，得出條碼當(dāng)中的數(shù)據(jù)碼詞；使用算法進(jìn)行糾錯(cuò)把生成的糾錯(cuò)后的碼詞進(jìn)行字符集的解碼；輸出解碼后信息。
在本發(fā)明的可以具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備中使用可以掃描覆合二維條碼的接觸式圖像傳感器組件，其同時(shí)具有紅外光源，可見(jiàn)光源，紫外光源，掃描時(shí)不同的光源分時(shí)工作，均勻照亮覆合二維條碼；接觸式圖像傳感器組件還具有光電傳感器，用于通過(guò)柱式透鏡接受來(lái)自覆合二維條碼的反射光，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送給外部電路。當(dāng)紅外光源工作時(shí)，覆合二維條碼中的反射紅外光的條碼層被讀出并被轉(zhuǎn)換成反應(yīng)其條碼結(jié)構(gòu)信息的電信號(hào)，用于解碼；當(dāng)可見(jiàn)光源工作時(shí)，覆合二維條碼中的反射可見(jiàn)光的條碼層被讀出并被轉(zhuǎn)換成反應(yīng)其條碼結(jié)構(gòu)信息的電信號(hào)，用于解碼；當(dāng)紫外光源工作時(shí)，覆合二維條碼中的反射紫外光的條碼層被讀出并被轉(zhuǎn)換成反應(yīng)其條碼結(jié)構(gòu)信息的電信號(hào)，用于解碼。接觸式圖像傳感器組件包括掃描方向與刷卡槽走向垂直的線陣光電傳感器或者面陣光電傳感器。
圖5是射頻識(shí)別技術(shù)的原理框圖；實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別的電路結(jié)構(gòu)必須包括兩部分，一部分是附著在被識(shí)別物體上的RFID晶片即RF讀寫(xiě)卡，一部分是讀寫(xiě)RFID晶片中所存儲(chǔ)的信息的讀寫(xiě)器。
RFID晶片包括協(xié)同工作的天線線圈2104、電源生成電路2105、存儲(chǔ)器2106和控制線路2107；存儲(chǔ)器2106是可以反復(fù)擦寫(xiě)的EEPROM或者Flash。在本發(fā)明的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡中即鑲嵌了這種RFID晶片。
讀卡器包括讀寫(xiě)控制器2101、受讀寫(xiě)控制器2101控制并互相交換數(shù)據(jù)的無(wú)線電收發(fā)機(jī)2102，和連接無(wú)線電收發(fā)機(jī)2102收發(fā)信息的天線線圈2103；讀寫(xiě)控制器2101上還具有連接外部主機(jī)的通訊接口。在本發(fā)明的讀寫(xiě)設(shè)備中就使用這種讀寫(xiě)器識(shí)讀、改寫(xiě)RFID晶片中存儲(chǔ)的信息。
圖6是本發(fā)明的刷卡式讀寫(xiě)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，包括讀卡器210，圖像傳感器組件220，PCB 230，本體240，上蓋250，下蓋251，開(kāi)關(guān)260，電纜270。讀卡器210可以是讀取RF卡的RF(RadioFrequency)讀卡器、讀取IC卡的IC卡讀卡器或者讀取磁條信息的磁頭。開(kāi)關(guān)260可以是光電開(kāi)關(guān)，也可以是機(jī)械開(kāi)關(guān)。
PCB 230通過(guò)螺絲固定在本體240上，電纜270通過(guò)卡接連接到PCB 230相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出接口上。讀卡器210和圖像傳感器組件220通過(guò)螺絲固定在本體240相應(yīng)的定位孔當(dāng)中，通過(guò)PCB 230把磁信號(hào)和光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)電纜270傳輸?shù)酵獠?。本體240通過(guò)螺絲固定到下蓋251相應(yīng)的定位孔上，上蓋250通過(guò)卡接方式固定到下蓋251上，開(kāi)關(guān)260通過(guò)螺絲固定到本體240相應(yīng)的定位孔，當(dāng)卡片通過(guò)本體240的刷卡槽時(shí)開(kāi)關(guān)260會(huì)通過(guò)PCB 230觸發(fā)圖像傳感器組件220和讀卡器210獲取信息卡上相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
如果讀卡器210是IC卡讀卡器，當(dāng)卡片通過(guò)本體240的刷卡槽時(shí)開(kāi)關(guān)260會(huì)卡住卡片，此時(shí)卡片上的IC卡芯片與IC卡讀卡器210有電接觸，此時(shí)通過(guò)IC卡讀卡器210讀取IC卡芯片當(dāng)中的信息，讀出成功后，PCB 230上的LED指示燈會(huì)閃爍，PCB 230上的蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲音，提示用戶繼續(xù)刷卡，同時(shí)開(kāi)關(guān)260會(huì)松開(kāi)，并且通過(guò)PCB 230觸發(fā)圖像傳感器組件220獲取條碼信號(hào)圖7是本發(fā)明的推帚式讀寫(xiě)設(shè)備示意圖，包括讀卡器310，圖像傳感器組件320，PCB 330，本體340，上蓋350，第一滾桿360，第二滾桿361，電纜370，按鈕380。其中讀卡器310可以是讀取RF卡的RF讀卡器、讀取IC卡的IC卡讀卡器或者讀取磁條信息的磁頭。
讀卡器310和圖像傳感器組件320通過(guò)螺絲固定在本體340相應(yīng)的定位孔當(dāng)中，PCB 330通過(guò)螺絲固定在本體340上，把電信號(hào)和光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)電纜370(電纜370通過(guò)卡接連接到PCB 330相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出接口上)傳輸?shù)酵獠俊?br> 按鈕380通過(guò)卡接方式固定到上蓋350上，按住按鈕380，移動(dòng)讀寫(xiě)設(shè)備，掃描開(kāi)始。第一滾桿360和第二滾桿361通過(guò)樞接方式固定到本體340上，可以保證刷卡的軌跡是直線，上蓋350通過(guò)卡接的方式固定到本體340上。
圖8是本發(fā)明的饋紙式讀寫(xiě)設(shè)備的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖，包括導(dǎo)紙裝置41，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42，電路板43，光學(xué)掃描元件44，RFID發(fā)射線圈45，磁頭46，步進(jìn)馬達(dá)47。
其中導(dǎo)紙裝置41包括有一導(dǎo)紙板411，安裝在導(dǎo)紙板411上的滑塊412及感應(yīng)開(kāi)關(guān)413，組成為導(dǎo)紙平臺(tái)；導(dǎo)紙板411上有用作導(dǎo)紙定位邊的凸筋4111，和用來(lái)固定感應(yīng)開(kāi)關(guān)413的卡扣結(jié)構(gòu)4112，還有作滑塊412導(dǎo)向的導(dǎo)槽4113。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42包括支承架421，一減速齒輪組424，一滾桿425，支承彈片426，支承架421可分為一光學(xué)掃描元件支承部分4211，一驅(qū)動(dòng)支承部分4212，一導(dǎo)紙板支承部分4213，一電路板支承部分4214，一聯(lián)結(jié)主系統(tǒng)的樞接孔4215。
電路板43上安裝有用于解碼，掃描，識(shí)讀，控制，驅(qū)動(dòng)的電子元器件，通過(guò)螺釘與支承架421聯(lián)結(jié)固定，通過(guò)電纜分別連接光學(xué)掃描元件44，RFID發(fā)射線圈45、磁頭46和步進(jìn)馬達(dá)47，實(shí)現(xiàn)供電和傳送信號(hào)。
該光學(xué)掃描元件44將影像轉(zhuǎn)化為電子信息，安裝在光感支承元件4211上。
磁頭46固定在導(dǎo)紙板一側(cè)，其上表面與導(dǎo)紙板位于同一平面上，當(dāng)磁卡沿導(dǎo)紙板運(yùn)動(dòng)時(shí)，將磁變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
RFID發(fā)射線圈45固定在導(dǎo)紙板411一側(cè)的下方，用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)快速變化的電磁場(chǎng)，一個(gè)RFID晶片接近時(shí)會(huì)感應(yīng)出電能，驅(qū)動(dòng)晶片工作。
該步進(jìn)馬達(dá)47通過(guò)減速齒輪組424，帶動(dòng)滾桿425旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡水平移動(dòng)，分別讀出其中的磁卡信息、覆合二維條碼信息、和RFID信息。
如圖9是本發(fā)明平板式讀寫(xiě)設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解示意圖，包括底板51，驅(qū)動(dòng)裝置52，光電射頻感應(yīng)器，電路板53。
其中驅(qū)動(dòng)裝置52包括一馬達(dá)57，一齒輪58，一軸511，一皮帶輪512，齒型皮帶510，一張緊彈簧516，一滑塊59，一固定支架513，一光電射頻感應(yīng)器支架56，兩只彈簧514。
該光電射頻感應(yīng)器包括固聯(lián)為一體的光學(xué)掃描元件54和RFID發(fā)射線圈519。
齒輪58是與馬達(dá)57的齒輪相嚙合，馬達(dá)是用螺釘固定在底板相應(yīng)位置上，固定支架513通過(guò)螺釘與一架座相配合把軸511固定在底板上，皮帶輪512套在固定軸517上，齒型皮帶510用來(lái)連接齒輪58和皮帶輪512，張緊彈簧516安裝在齒型皮帶510上，用于將齒型皮帶510拉緊并且使之富有彈性，滑塊59可滑動(dòng)地安裝在軸511上，并且通過(guò)自身的齒型與齒型皮帶510嚙合并用軟膠粘結(jié)，光電射頻感應(yīng)器支架56放置在滑塊59上，通過(guò)螺釘連接，兩只彈簧514粘在光電射頻感應(yīng)器支架56上，支撐柱55安裝在光學(xué)掃描元件54預(yù)留孔內(nèi)，玻璃52安裝在底板的定位柱518上。
該光學(xué)掃描元件54是用來(lái)將影像轉(zhuǎn)化為電子信息的傳感元件。
該RFID發(fā)射線圈用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)快速變化的電磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)RFID晶片接近時(shí)會(huì)感應(yīng)出電能，驅(qū)動(dòng)晶片工作。
該電路板53上安裝有用于解碼，掃描，識(shí)讀，控制，驅(qū)動(dòng)的電子元器件，通過(guò)螺釘與底板固定，通過(guò)電纜分別連接光學(xué)掃描元件54，RFID發(fā)射線圈519步進(jìn)馬達(dá)57實(shí)現(xiàn)供電和傳送信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，具有附著磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者鑲嵌IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片的基片，其特征在于，在所述基片上還包括第一二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光具有反射率差異，所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)和所述第一二維條碼中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，其特征在于，所述基片上還包括第二二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光是透明的，并對(duì)波長(zhǎng)在第二光譜區(qū)的光具有反射率差異，所述第一二維條碼和第二二維條碼所在位置有部分重疊或者不重疊，且其中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，其特征在于，所述基片上還包括第三二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光和第二光譜區(qū)的光是透明的，并且對(duì)波長(zhǎng)在第三光譜區(qū)的光具有反射率差異；所述第一二維條碼、第二二維條碼和第三二維條碼所在位置有部分重疊或者不重疊，且其中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，其特征在于，所述基片上同時(shí)包括位于不同位置或者位于不同層面的磁條存儲(chǔ)介質(zhì)、RF讀寫(xiě)卡晶片、和IC讀寫(xiě)卡芯片，或者包括上述三者中任意兩者之組合；且其中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡，其特征在于，所述第一光譜區(qū)、第二光譜區(qū)和第三光譜區(qū)分別為紅外光、紫外光和可見(jiàn)光的不同組合。
6.一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，包括掃描讀出二維條碼的接觸式圖像傳感器組件，其特征在于，還包括讀寫(xiě)磁條存儲(chǔ)介質(zhì)的磁頭、讀寫(xiě)IC讀寫(xiě)卡芯片的讀卡器、和讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器，或者三者之一、或之二的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，其特征在于，還包括具有刷卡槽的支架和電路板、感知所述信息卡進(jìn)入并啟動(dòng)讀寫(xiě)的開(kāi)關(guān)，所述讀寫(xiě)磁條存儲(chǔ)介質(zhì)的磁頭、讀寫(xiě)IC讀寫(xiě)卡芯片的讀卡器、讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器和所述開(kāi)關(guān)位于刷卡槽側(cè)壁，并且與所述電路板電連接；所述接觸式圖像傳感器組件固定在支架一側(cè)并與所述電路板電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，其特征在于，還包括本體(340)、電路板(330)、第一滾輪(360)和第二滾輪(361)；所述接觸式圖像傳感器組件、所述讀寫(xiě)磁條存儲(chǔ)介質(zhì)的磁頭、讀寫(xiě)IC讀寫(xiě)卡芯片的讀卡器、讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器和電路板(330)有電連接并分別固定于本體(340)上、并且其讀寫(xiě)窗口分別位于所述讀寫(xiě)設(shè)備可以接觸所述信息卡的側(cè)面；所述第一滾輪(360)和第二滾輪(361)樞設(shè)于本體(340)上、分別位于接觸式圖像傳感器組件的兩側(cè)并且相互平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，其特征在于，還包括導(dǎo)紙裝置(41)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(42)及電路板(43)，所述導(dǎo)紙裝置(41)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(42)動(dòng)力相連帶動(dòng)所述信息卡經(jīng)過(guò)所述接觸式圖像傳感器組件的掃描窗口；所述讀寫(xiě)磁條存儲(chǔ)介質(zhì)的磁頭固定在導(dǎo)紙裝置(41)上可以接觸所述信息卡磁條的平面上；所述讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器固定在導(dǎo)紙裝置(41)上；所述接觸式圖像傳感器組件和讀寫(xiě)磁條存儲(chǔ)介質(zhì)的磁頭、以及讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器與所述電路板(43)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)設(shè)備，其特征在于，還包括底板(51)、安裝于底板(51)上的驅(qū)動(dòng)掃描裝置、置于所述接觸式圖像傳感器組件上方的透明平板(52)和電連接各個(gè)部件的電路板(53)；所述讀寫(xiě)RF讀寫(xiě)卡晶片的讀卡器固定連接于所述接觸式圖像傳感器組件上；所述驅(qū)動(dòng)掃描裝置帶動(dòng)所述接觸式圖像傳感器組件貼著所述透明平板(52)運(yùn)動(dòng)。
11.一種具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡讀寫(xiě)方法，用于讀寫(xiě)具有磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片和二維條碼的信息卡，其特征在于包括如下步驟讀出所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的信息數(shù)據(jù)，并從其中提取標(biāo)志數(shù)據(jù)和第一種信息數(shù)據(jù)；掃描解碼獲得所述二維條碼中的第二種信息數(shù)據(jù)；比對(duì)上述第一種和第二種信息數(shù)據(jù)，并利用所述標(biāo)志數(shù)據(jù)檢驗(yàn)其是否符合約定的關(guān)系；如果不符合所述約定的關(guān)系則停止讀寫(xiě)過(guò)程，如果符合所述約定的關(guān)系，根據(jù)需要更新所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的信息數(shù)據(jù)和所述標(biāo)志數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有多種存儲(chǔ)格式的信息卡、讀寫(xiě)設(shè)備和方法，結(jié)合磁條儲(chǔ)存、IC和RFID等介質(zhì)的讀寫(xiě)特點(diǎn)和覆合印刷二維條碼容量大的特點(diǎn)，使用附著磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者鑲嵌IC讀寫(xiě)卡、RF讀寫(xiě)卡的基片，還包括第一二維條碼，其條和空對(duì)波長(zhǎng)在第一光譜區(qū)的光具有反射率差異，不同存儲(chǔ)格式的信息數(shù)據(jù)具有約定的關(guān)系。信息卡讀寫(xiě)設(shè)備包括接觸式圖像傳感器組件，磁頭或者IC卡讀卡器、RF讀卡器。讀寫(xiě)方法包括讀出所述磁條存儲(chǔ)介質(zhì)或者IC讀寫(xiě)卡芯片、RF讀寫(xiě)卡晶片中的第一種信息數(shù)據(jù)和標(biāo)志數(shù)據(jù)；掃描解碼獲得所述二維條碼中的第二種信息數(shù)據(jù)；比對(duì)第一種和第二種信息數(shù)據(jù)，并利用標(biāo)志數(shù)據(jù)檢驗(yàn)約定的關(guān)系；只有符合約定的關(guān)系，才能成功讀取信息卡。
文檔編號(hào)B42D15/10GK1542689SQ200310112068
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者張偉, 張斧, 閻敏, 常治國(guó), 呂迎豐, 顧成武, 丁曉云, 偉 張 申請(qǐng)人:深圳矽感科技有限公司