專利名稱：手機(jī)無線射頻識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手機(jī)無線射頻識別裝置，屬于移動通信手機(jī)技術(shù)和無線射頻 識別技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無線射頻識別技術(shù)(以下簡稱RFID)具有無源、免接觸操作、體積小、應(yīng) 用便利、無機(jī)械磨損、壽命長和可重復(fù)使用等特點(diǎn)，是一項(xiàng)將改變?nèi)祟愇磥?生活的重大技術(shù)，得到了廣泛的關(guān)注和重視。中國不僅發(fā)表了白皮書，還成 立了標(biāo)準(zhǔn)組和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。RFID可應(yīng)用于無線(移動)支付(城市交通、購物等)、 電子證照、商品防偽、安全管理(門禁、車輛)、物流、動物標(biāo)識等等。
對無線標(biāo)簽的識別必須依賴于識別器或者兼?zhèn)渥x寫功能的識別器來完 成，現(xiàn)有RFID識別器要么是固定式的(比如公共交通卡充值裝置、建筑物門 禁刷卡器等)，要么是只能在短距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線傳遞的手持式的，比如通過 紅外、藍(lán)牙等技術(shù)將讀取到的無線標(biāo)簽信息傳遞到后端處理系統(tǒng)，這種固定 的或者短距離傳遞能力限制了無線標(biāo)簽與識別的應(yīng)用范圍，即必須將帶有無 線標(biāo)簽的物體置于識別器的有效范圍內(nèi)，才能完成識別。這在使用上很不方 便，尤其是那些體積龐大的物品或者移動較快的物品(如不停車收費(fèi)中的汽 車)，從而限制了無線標(biāo)簽更為廣泛的應(yīng)用。
移動通信技術(shù)在中國以及世界范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，手機(jī) 的使用和普及越來越廣，無線應(yīng)用越來越多，使人們得以擺脫有線或短距離 通信的束縛。但是現(xiàn)有技術(shù)中未有將手機(jī)與RFID識別器結(jié)合使用的技術(shù)方 案
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種手機(jī)無線射頻識別裝置，將手機(jī)與RFID識別器 結(jié)合使用，克服現(xiàn)有技術(shù)中RFID識別器只能進(jìn)行短距離識別的技術(shù)缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案
手機(jī)無線射頻識別裝置包括手機(jī)子系統(tǒng)，RFID識別子系統(tǒng)(本發(fā)明中 的RFID識別子系統(tǒng)可以為只能讀取RFID卡、電子標(biāo)簽等RFID識別信號的 RFID閱讀器，或者為既能閱讀RFID信息又能將RFID信息寫入RFID卡的 RFID識別器兩大類)；所述RFID識別子系統(tǒng)包括RFID天線、射頻單元和控 制與處理單元；所述手機(jī)子系統(tǒng)包括手機(jī)天線、射頻單元、基帶單元和人機(jī) 界面組件;RFID識別子系統(tǒng)中的控制與處理單元和手機(jī)子系統(tǒng)中的基帶單元 通過信息傳遞與控制裝置連接在一起，實(shí)現(xiàn)RFID識別子系統(tǒng)與手機(jī)子系統(tǒng)的 連接。基帶單元和控制與處理單元之間的電路連接，可通過串行方式或并行 方式實(shí)現(xiàn)。所述人機(jī)界面組件包括顯示屏、鍵盤、操作按鈕。
所述信息傳遞與控制裝置實(shí)現(xiàn)手機(jī)子系統(tǒng)中的基帶單元與RFID識別子 系統(tǒng)中的控制與處理單元之間的電路連接、RFID數(shù)據(jù)傳遞以及手機(jī)子系統(tǒng)對 RFID識別子系統(tǒng)的控制功能。所述RFID數(shù)據(jù)傳遞，包括RFID識別子系統(tǒng)把
讀取到的無線標(biāo)簽信息通過所述電路連接傳遞到手機(jī)子系統(tǒng)中的基帶單元， 或者將需要寫入RFID識別子系統(tǒng)或者RFID識別子系統(tǒng)中的RFID卡的數(shù)據(jù) 從手機(jī)子系統(tǒng)傳遞到RFID識別子系統(tǒng)。所述手機(jī)子系統(tǒng)對RFID識別子系統(tǒng) 的控制包括打開/關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)；啟動/停止RFID識別操作。
用戶通過所述人機(jī)界面組件發(fā)起打開/關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)的命令，基 帶單元執(zhí)行所述命令，將RFID識別子系統(tǒng)打開或關(guān)閉。打開/關(guān)閉RFID識別 子系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方法包括通過控制RFID識別子系統(tǒng)的電源實(shí)現(xiàn)、通過控 制RFID識別子系統(tǒng)的時鐘實(shí)現(xiàn)、通過控制RFID識別子系統(tǒng)的系統(tǒng)復(fù)位信號 實(shí)現(xiàn)、通過所述信息傳遞與控制裝置將命令發(fā)給RFID識別子系統(tǒng)的控制與處 理單元，然后由其自行打開/關(guān)閉。
用戶打開RFID識別子系統(tǒng)后，進(jìn)行工作參數(shù)設(shè)定或直接使用其缺省設(shè)置 的默認(rèn)參數(shù)。設(shè)定參數(shù)具體包括如下步驟用戶通過手機(jī)的人機(jī)界面組件輸
6入要設(shè)定的參數(shù)；手機(jī)的基帶單元將這些參數(shù)通過信息傳遞與控制裝置發(fā)送 給控制與處理單元或直接寫入RFID識別子系統(tǒng)的寄存器；RFID識別子系統(tǒng) 按所設(shè)置參數(shù)工作。所述參數(shù)包括RFID識別子系統(tǒng)的射頻頻率。
所述RFID數(shù)據(jù)傳遞和無線射頻識別操作的具體實(shí)現(xiàn)方法包括如下步驟:
步驟600、手機(jī)子系統(tǒng)通過移動通信功能連接到RFID數(shù)據(jù)中心及后臺支 撐系統(tǒng)，建立起數(shù)據(jù)傳輸通道；
步驟601、將RFID識別子系統(tǒng)靠近帶RFID標(biāo)簽的物體，按無線射頻識別 原理完成通信過程并讀取無線射頻識別信息；
步驟602、并將數(shù)據(jù)經(jīng)步驟600建立的數(shù)據(jù)傳輸通道傳遞到RFID數(shù)據(jù)中
心；
步驟603、 RFID數(shù)據(jù)中心將處理結(jié)果返回給手機(jī)子系統(tǒng)以便提示用戶； 步驟604、判斷讀取操作是否完畢，若是，結(jié)束整個過程，若否，重復(fù)
以上步驟，直至工作過程結(jié)束。
本發(fā)明提出了將移動通信手機(jī)與RFID識別器連接在一起的實(shí)現(xiàn)原理和
應(yīng)用方法，使RFID能結(jié)合上手機(jī)這一幾乎可在任何時間、任何地點(diǎn)進(jìn)行通信
的載體實(shí)現(xiàn)隨時隨地的RFID應(yīng)用， 一方面擴(kuò)大了RFID的應(yīng)用范圍，另一方
面也使手機(jī)得以增加又一獨(dú)具特色的功能。


圖l是本發(fā)明的手機(jī)無線射頻識別裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是使用本發(fā)明裝置通過移動通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)應(yīng)用的框圖。 圖3是打開、關(guān)閉、設(shè)定RFID識別子系統(tǒng)過程的軟件流程示意圖。 圖4是使用本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)RFID識別操作與數(shù)據(jù)傳遞的軟件流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖l是本發(fā)明的手機(jī)無線射頻識別裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，手
機(jī)無線射頻識別裝置，包括手機(jī)子系統(tǒng)200， RFID識別子系統(tǒng)100;所述RFID識別子系統(tǒng)100包括RFID天線101、射頻單元102和控制與處理單元103，控制與處理單元103的功能包括與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)來的命令；控制與RFID卡的通信；信號的處理等，是RFID識別器的核心。所述手機(jī)子系統(tǒng)200包括手機(jī)天線201、射頻單元202、基帶單元203和人機(jī)界面組件；RFID識別子系統(tǒng)100中的控制與處理單元103和手機(jī)子系統(tǒng)200中的基帶單元203通過信息傳遞與控制裝置104連接在一起，實(shí)現(xiàn)RFID識別子系統(tǒng)100與手機(jī)子系統(tǒng)200的連接。所述人機(jī)界面組件包括顯示屏204、鍵盤205、操作按鈕206。所述信息傳遞與控制裝置104實(shí)現(xiàn)手機(jī)子系統(tǒng)200中的基帶單元203與RFID識別子系統(tǒng)100中的控制與處理單元103之間的電路連接、RFID數(shù)據(jù)傳遞以及手機(jī)子系統(tǒng)200對RFID識別子系統(tǒng)100的控制功能。
基帶單元203和控制與處理單元103之間的電路連接，可通過串行方式(包括RS232串口、 UART串口、 SPI串口、 12C串口、 USB接口等)或并行方式(通過存儲器接口 )實(shí)現(xiàn)。
所述RFID數(shù)據(jù)傳遞，包括RFID識別子系統(tǒng)100把讀取到的無線標(biāo)簽信息通過所述電路連接傳遞到手機(jī)子系統(tǒng)200中的基帶單元203，或者將需要寫入RFID識別子系統(tǒng)100或者RFID識別子系統(tǒng)100中的RFID卡的數(shù)據(jù)從手機(jī)子系統(tǒng)200傳遞到RFID識別子系統(tǒng)100。
所述手機(jī)子系統(tǒng)200對RFID識別子系統(tǒng)100的控制包括打開/關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)100;啟動/停止RFID識別操作。如圖1與圖3所示，用戶通過所述人機(jī)界面組件發(fā)起打開/關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)100的命令，基帶單元203執(zhí)行所述命令，將RFID識別子系統(tǒng)100打開或關(guān)閉。打開/關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)IOO的具體實(shí)現(xiàn)方法包括通過控制RFID識別子系統(tǒng)100的電源實(shí)現(xiàn)、通過控制RFID識別子系統(tǒng)100的時鐘實(shí)現(xiàn)、通過控制RFID識別子系統(tǒng)100的系統(tǒng)復(fù)位信號實(shí)現(xiàn)、通過所述信息傳遞與控制裝置104將命令發(fā)給RFID識別子系統(tǒng)100的控制與處理單元103，然后由其自行打開/關(guān)閉。
8具體來說，手機(jī)用戶通過手機(jī)的人機(jī)界面發(fā)起打開或關(guān)閉RFID識別器的動作。這里的人機(jī)界面包括手機(jī)菜單/圖標(biāo)選擇、按壓手機(jī)的某些個按鍵、或者用戶設(shè)定，要求手機(jī)在進(jìn)行移動通信相關(guān)操作、電池電壓過低等預(yù)設(shè)條件滿足時，自動發(fā)起打開或關(guān)閉RFID識別器的命令。
圖3為打開、設(shè)定、關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)100的軟件流程示意圖。用戶打開RFID識別子系統(tǒng)100后，進(jìn)行工作參數(shù)設(shè)定或直接使用其缺省設(shè)置的默認(rèn)參數(shù)。如圖3所示，所述設(shè)定參數(shù)具體包括如下步驟用戶通過手機(jī)的人機(jī)界面組件輸入要設(shè)定的參數(shù)；手機(jī)的基帶單元203將這些參數(shù)通過信息傳遞與控制裝置104發(fā)送給控制與處理單元103或直接寫入RFID識別子系統(tǒng)100的寄存器；RFID識別子系統(tǒng)100按所設(shè)置參數(shù)工作。所述參數(shù)包括RFID識別子系統(tǒng)100的射頻頻率。
圖4是使用本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)RFID識別操作與數(shù)據(jù)傳遞的軟件流程示意圖。如圖4和圖2所示，使用本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)RFID數(shù)據(jù)傳遞和無線射頻識別操
作的具體實(shí)現(xiàn)方法包括如下步驟
步驟600、手機(jī)子系統(tǒng)200通過移動通信功能連接到RFID數(shù)據(jù)中心402及
后臺支撐系統(tǒng)，建立起數(shù)據(jù)傳輸通道；
步驟601、將RFID識別子系統(tǒng)100靠近帶RFID標(biāo)簽的物體300，按無線射
頻識別原理完成通信過程并讀取無線射頻識別信息；
步驟602、并將數(shù)據(jù)經(jīng)步驟600建立的數(shù)據(jù)傳輸通道傳遞到RFID數(shù)據(jù)中心
402;
步驟603、 RFID數(shù)據(jù)中心402將處理結(jié)果返回給手機(jī)子系統(tǒng)200以便提示用戶；
步驟604、判斷讀取操作是否完畢，若是，結(jié)束整個過程，若否，重復(fù)以上步驟，直至工作過程結(jié)束。
圖2是本發(fā)明通過移動通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)應(yīng)用的框圖。如圖2所示，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)的RFID應(yīng)用包含本發(fā)明所述的帶RFID識別功能的手機(jī)子、待識別的帶RFID標(biāo)簽的物體300、移動通信網(wǎng)絡(luò)400、其他通信與應(yīng)用網(wǎng)
9絡(luò)401以及RFID及相關(guān)服務(wù)器RFID數(shù)據(jù)中心402和其他數(shù)據(jù)服務(wù)器403等。本發(fā)明利用手機(jī)的移動性、移動通信網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)的互連、以及有效的數(shù)據(jù)傳輸即可實(shí)現(xiàn)隨時隨地的各種不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)的RFID應(yīng)用，使其范圍更廣、更靈活。
在本實(shí)施例中，所述手機(jī)是指3G手機(jī)。
采用第三代移動通信終端為本發(fā)明所帶來的額外效果為第一降低了實(shí)現(xiàn)難度，無需特殊的處理和工藝；第二利用移動通信終端對識別器的控制，實(shí)現(xiàn)動態(tài)配置RFID工作參數(shù)(比如改變其射頻頻率)，使之更靈活，適應(yīng)面更廣；第三充分利用第三代移動通信高速數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢，快速處理和傳遞大量的RFID信息，使RFID應(yīng)用范圍更為廣泛；第四使手機(jī)在具備完整移動通信功能的同時兼?zhèn)銻FID識別功能，第五是利用第三移動通信手機(jī)的并發(fā)業(yè)務(wù)優(yōu)勢(做數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時可進(jìn)行語音電話、可視電話、第二個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等)使之在進(jìn)行RFID識別與數(shù)據(jù)傳遞的同時還能開展其他業(yè)務(wù)，比如播報(bào)RFID識別與認(rèn)證是否成功，甚至把RFID物體的圖像一并傳回?cái)?shù)據(jù)中心，從而使本發(fā)明的功能更為強(qiáng)大和先進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，包括手機(jī)子系統(tǒng)(200)，RFID識別子系統(tǒng)(100)；所述RFID識別子系統(tǒng)(100)包括RFID天線(101)、射頻單元(102)和控制與處理單元(103)；所述手機(jī)子系統(tǒng)(200)包括手機(jī)天線(201)、射頻單元(202)、基帶單元(203)和人機(jī)界面組件；RFID識別子系統(tǒng)(100)中的控制與處理單元(103)和手機(jī)子系統(tǒng)(200)中的基帶單元(203)通過信息傳遞與控制裝置(104)連接在一起，實(shí)現(xiàn)RFID識別子系統(tǒng)(100)與手機(jī)子系統(tǒng)(200)的連接。
2、 如權(quán)利要求l所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述人機(jī) 界面組件包括顯示屏(204)、鍵盤(205)、操作按鈕(206)。
3、 如權(quán)利要求l所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述信息 傳遞與控制裝置(104)實(shí)現(xiàn)手機(jī)子系統(tǒng)(200)中的基帶單元(203)與RFID 識別子系統(tǒng)(100)中的控制與處理單元(103)之間的電路連接、RFID數(shù)據(jù) 傳遞以及手機(jī)子系統(tǒng)(200)對RFID識別子系統(tǒng)(100)的控制功能。
4、 如權(quán)利要求3所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述RFID 數(shù)據(jù)傳遞，包括RFID識別子系統(tǒng)(100)把讀取到的無線標(biāo)簽信息通過所述 電路連接傳遞到手機(jī)子系統(tǒng)(200)中的基帶單元(203)，或者將需要寫入 RFID識別子系統(tǒng)(100)或RFID識別子系統(tǒng)(100)中的RFID卡的數(shù)據(jù)從手 機(jī)子系統(tǒng)(200)傳遞到RFID識別子系統(tǒng)(100)。
5、 如權(quán)利要求3所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述手機(jī) 子系統(tǒng)(200)對RFID識別子系統(tǒng)(100)的控制包括打開/關(guān)閉RFID識別子 系統(tǒng)(100);啟動/停止RFID識別操作。
6、 如權(quán)利要求l所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，基帶單元 (203)和控制與處理單元(103)之間的電路連接，可通過串行方式或并行方式實(shí)現(xiàn)。
7、 如權(quán)利要求5所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，用戶通過 所述人機(jī)界面組件發(fā)起打開/關(guān)閉RFID識別子系統(tǒng)(100)的命令，基帶單元(203)執(zhí)行所述命令，將RFID識別子系統(tǒng)(100)打開或關(guān)閉。
8、 如權(quán)利要求7所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，打開/關(guān)閉 RFID識別子系統(tǒng)(100)的具體實(shí)現(xiàn)方法包括通過控制RFID識別子系統(tǒng)(100)的電源實(shí)現(xiàn)、通過控制RFID識別子系統(tǒng)(100)的時鐘實(shí)現(xiàn)、通過控 制RFID識別子系統(tǒng)(100)的系統(tǒng)復(fù)位信號實(shí)現(xiàn)、通過所述信息傳遞與控制 裝置(104)將命令發(fā)給RFID識別子系統(tǒng)(100)的控制與處理單元(103)， 然后由其自行打開/關(guān)閉。
9、 如權(quán)利要求5所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，用戶打開 RFID識別子系統(tǒng)(100)后，進(jìn)行工作參數(shù)設(shè)定或直接使用其缺省設(shè)置的默
10、 如權(quán)利要求9所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述設(shè)定參數(shù)具體包括如下步驟用戶通過手機(jī)的人機(jī)界面組件輸入要設(shè)定的參數(shù)； 手機(jī)的基帶單元(203)將這些參數(shù)通過信息傳遞與控制裝置(104)發(fā) 送給控制與處理單元(103)或直接寫入RFID識別子系統(tǒng)(100)的寄存器； RFID識別子系統(tǒng)(100)按所設(shè)置參數(shù)工作。
11、 如權(quán)利要求10所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述參 數(shù)包括RFID識別子系統(tǒng)(100)的射頻頻率。
12、 如權(quán)利要求3和權(quán)利要求10所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征 在于，所述RFID數(shù)據(jù)傳遞和無線射頻識別操作的具體實(shí)現(xiàn)方法包括如下步 驟步驟600、手機(jī)子系統(tǒng)(200)通過移動通信功能連接到RFID數(shù)據(jù)中心 (402)及后臺支撐系統(tǒng)，建立起數(shù)據(jù)傳輸通道；步驟60K將RFID識別子系統(tǒng)(100)靠近帶RFID標(biāo)簽的物體(300)，按無線射頻識別原理完成通信過程并讀取無線射頻識別信息；步驟602、并將數(shù)據(jù)經(jīng)步驟600建立的數(shù)據(jù)傳輸通道傳遞到RFID數(shù)據(jù)中心 (402);步驟603、 RFID數(shù)據(jù)中心(402)將處理結(jié)果返回給手機(jī)子系統(tǒng)(200) 以便提示用戶；步驟604、判斷讀取操作是否完畢，若是，結(jié)束整個過程，若否，重復(fù) 以上步驟，直至工作過程結(jié)束。
13、 如權(quán)利要求l-ll所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述 手機(jī)為3G手機(jī)。
14、 如權(quán)利要求l-ll所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述 RFID識別子系統(tǒng)(100)是指既能閱讀RFID信息又能寫入RFID信息的RFID識別器。
15、 如權(quán)利要求14所述的手機(jī)無線射頻識別裝置，其特征在于，所述控 制與處理單元(103)的功能包括控制RFID識別子系統(tǒng)(100)與RFID卡的
全文摘要
本發(fā)明提供一種手機(jī)無線射頻識別裝置，將手機(jī)與RFID(射頻識別)結(jié)合使用，克服現(xiàn)有技術(shù)中RFID識別器只能進(jìn)行短距離識別的技術(shù)缺陷。手機(jī)無線射頻識別裝置包括手機(jī)子系統(tǒng)，RFID識別子系統(tǒng)；RFID識別子系統(tǒng)包括RFID天線、射頻單元和控制與處理單元；RFID識別子系統(tǒng)中的控制與處理單元和手機(jī)子系統(tǒng)中的基帶單元通過信息傳遞與控制裝置連接在一起，實(shí)現(xiàn)RFID識別子系統(tǒng)與手機(jī)子系統(tǒng)的連接。本發(fā)明提出了將移動通信手機(jī)與RFID識別器連接在一起的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用方法，使RFID能結(jié)合上手機(jī)實(shí)現(xiàn)隨時隨地的RFID應(yīng)用，一方面擴(kuò)大了RFID的應(yīng)用范圍，另一方面也使手機(jī)得以增加功能。
文檔編號G06K7/00GK101493879SQ200810033080
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者鄧矣兵 申請人:希姆通信息技術(shù)(上海)有限公司