一卡通系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種一卡通系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有源RFID卡、讀卡器和與讀卡器連接的計算機，其中，讀卡器包括用于遠距離接收的考勤讀卡器和用于近距離接收的收費讀卡器；有源RFID卡包括支付按鍵、第一RF收發(fā)電路以及分別與支付按鍵和第一RF收發(fā)電路連接的處理器；其中，處理器在未接收到支付按鍵的觸發(fā)命令時控制第一RF收發(fā)電路發(fā)射第一RFID卡信息和在接收到支付按鍵的觸發(fā)命令時控制第一RF收發(fā)電路發(fā)射第二RFID卡信息；考勤讀卡器在接收到第一RFID卡信息時將其轉發(fā)給計算機進行考勤處理；收費讀卡器在接收到第二RFID卡信息時將其轉發(fā)給計算機進行支付處理。實施本實用新型，可以實現(xiàn)用于考勤和支付收費的真正一卡通，且使用方便、成本較低，安全可靠。
【專利說明】—^通系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子信息【技術領域】，更具體地說，涉及一種一卡通系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著電子信息技術的發(fā)展，無源IC (ID)卡、有源RFID卡得到了越來越廣泛的應用。無源IC (ID)卡一般應用于門禁、考勤、支付等，但是無源IC (ID)卡大部分是接觸式或近距離非接觸式的，且具有較強的方向性，難以實現(xiàn)遠距離讀卡。對于考勤應用，當人流集中量大時，員工(或?qū)W生等)排除打卡很浪費時間，甚至下大雨時無法排隊，此時需要遠距離打卡。因此，無源IC (ID)卡在遠距離的考勤打卡應用中受到了一定的限制。而有源RFID卡可以代替近距離無源IC (ID)卡來實現(xiàn)遠距離的考勤打卡，其讀卡器可以讀取到十幾米遠的有源RFID卡，且每秒能讀到幾百乃至上千張卡，免除了員工的排隊之苦，提高效率。但是，在食堂和小賣部等消費場合，如果使用有源RFID卡進行消費支付，會產(chǎn)生誤讀問題，讀卡器可能將周圍的卡都讀進來，造成非消費的旁為誤為他人買單的情況。因此，有源RFID卡在支付應用方面也受到了一定的限制。
[0003]在現(xiàn)實生活中，倘若人們攜帶不同的卡來進行考勤、支付等，使用起來會很方便，因而需要一種一卡通技術，使得人們使用一張卡便可以進行考勤、支付等。在現(xiàn)有的技術中，常用的解決方法是在有源RFID卡里面再另加一張無源IC (ID)卡，然后再用一個外殼封裝起來。這樣，表面看起來是“一卡通”，但實際上還是兩張卡，只是將兩張卡包裝在一起而已，其仍需要傳統(tǒng)的有源RFID讀卡器和傳統(tǒng)的無源讀卡器來進行分別讀卡。因此，現(xiàn)在技術仍無法實現(xiàn)真正意義上的一卡通應用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的無法實現(xiàn)真正意義上的一卡通應用的缺陷，提供一種一卡通系統(tǒng)，其使用方便、成本較低，安全可靠，可以實現(xiàn)用于考勤和支付收費的真正一卡通。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一卡通系統(tǒng)，有源RFID卡、讀卡器和與讀卡器連接的計算機，其中，所述讀卡器包括用于遠距離接收的考勤讀卡器和用于近距離接收的收費讀卡器；所述有源RFID卡包括支付按鍵、第一 RF收發(fā)電路以及分別與所述支付按鍵和所述第一 RF收發(fā)電路連接的處理器；其中，所述處理器在未接收到所述支付按鍵的觸發(fā)命令時控制所述第一 RF收發(fā)電路發(fā)射第一 RFID卡信息和在接收到所述支付按鍵的觸發(fā)命令時控制所述第一 RF收發(fā)電路發(fā)射第二 RFID卡信息；所述考勤讀卡器在接收到所述第一 RFID卡信息時將其轉發(fā)給所述計算機進行考勤處理；所述收費讀卡器在接收到所述第二 RFID卡信息時將其轉發(fā)給所述計算機進行支付處理。 [0006]優(yōu)選地，所述第一 RFID卡信息和所述第二 RFID卡信息均包括單位數(shù)字信息、用戶個人數(shù)字信息和支付按鍵數(shù)字信息；其中，所述第一 RFID卡信息的支付按鍵數(shù)字信息表示所述支付按鍵松開，所述第二 RFID卡信息的支付按鍵數(shù)字信息表示所述支付按鍵按下。[0007]優(yōu)選地，所述處理器在未接收到所述支付按鍵的觸發(fā)命令時，控制所述第一 RF收發(fā)電路周期性地每隔一預設時間跳頻一次來發(fā)射所述第一 RFID卡信息，以及在接收到所述支付按鍵的觸發(fā)命令時，立即控制所述第一 RF收發(fā)電路發(fā)射所述第二 RFID卡信息。
[0008]優(yōu)選地，所述考勤讀卡器和所述收費讀卡器均包括電源電路、RS232串行接口電路、RS485串行接口電路和若干個獨立的接收處理電路，各個接收處理電路分別用于接收第一 RF收發(fā)電路以各個不同頻率發(fā)射的所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息；所述接收處理電路的數(shù)目決定于第一 RF收發(fā)電路的一個周期內(nèi)的跳頻次數(shù)；所述電源電路與所述接收處理電路連接，所述RS232串行接口電路分別與所述接收處理電路和所述RS485串行接口電路連接；所述讀卡器通過所述RS232串行接口電路或所述RS485串行接口電路與所述計算機建立連接。
[0009]優(yōu)選地，所述接收處理電路包括單片機和與所述單片機連接的第二 RF收發(fā)電路，所述第二 RF收發(fā)電路用于接收所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息。
[0010]優(yōu)選地，所述若干個接收處理電路中的一個接收處理電路為綜合接收處理電路，所述綜合接收處理電路通過其單片機的串口分別與其余的接收處理電路串接以讀取其余的接收處理電路所接收到的所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息，且用于對其本身所接收的所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息和從其余的接收處理電路中讀取到的所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息進行綜合處理后通過所述RS232串行接口電路或所述RS485串行接口電路轉發(fā)給所述計算機。
[0011]優(yōu)選地，所述收費讀卡器還包括確認按鍵，與其中一個接收處理電路中的單片機連接，且用于觸發(fā)該接收處理電路向所述有源RFID卡發(fā)射確認信息；
[0012]所述有源RFID卡還包括LED指示電路，與所述處理器連接，且用于在所述有源RFID卡接收到所述確認信息時發(fā)出提示信號。
[0013]優(yōu)選地，所述第一RF收發(fā)電路在一個周期內(nèi)發(fā)生四次跳頻；所述預設時間為2秒；所述讀卡器包括四個獨立的接收處理電路。
[0014]優(yōu)選地，所述處理器在接收到所述支付按鍵的觸發(fā)命令時降低所述第一 RF收發(fā)電路的發(fā)射功率以發(fā)射所述第二 RFID卡信息。
[0015]實施本實用新型的一卡通系統(tǒng)，通過設置遠距離通信的考勤讀卡器和近距離通信的收費讀卡器，并在有源RFID卡上增加支付按鍵以確認支付，從而實現(xiàn)了可使用一張有源RFID卡來進行考勤和支付，提高了考勤打卡的效率以及保證了支付收費的準確可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0017]圖1是本實用新型的一^^通系統(tǒng)的架構示意圖；
[0018]圖2A是本實用新型的有源RFID卡中的支付按鍵、處理器和第一 RF收發(fā)電路較佳實施例的電路原理圖；
[0019]圖2B是本實用新型的有源RFID卡的供電電路中的充電電路較佳實施例的電路原理圖；
[0020]圖2C是本實用新型的有源RFID卡的供電電路中的電池電路較佳實施例的電路原理圖；[0021]圖2D是本實用新型的有源RFID卡的供電電路中的穩(wěn)壓輸出電路較佳實施例的電路原理圖；
[0022]圖3是本實用新型的讀卡器較佳實施例的電路結構示意圖；
[0023]圖4A是本實用新型的讀卡器中的第一接收處理電路較佳實施例的電路原理圖；
[0024]圖4B是本實用新型的讀卡器中的第二接收處理電路較佳實施例的電路原理圖；
[0025]圖4C是本實用新型的讀卡器中的第三接收處理電路較佳實施例的電路原理圖；
[0026]圖4D是本實用新型的讀卡器中的第四接收處理電路較佳實施例的電路原理圖；
[0027]圖5是本實用新型的讀卡器中的RS232串行接口電路和RS485串行接口電路較佳實施例的電路原理圖；
[0028]圖6是本實用新型的一卡通控制方法的流程圖。
[0029]圖7是本實用新型的有源RFID卡的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，本實用新型的一^^通系統(tǒng)包括有源RFID卡100、讀卡器200和計算機300。有源RFID卡100與讀卡器200無線連接，讀卡器200與計算機300連接。其中，讀卡器200包括用于遠距離接收的考勤讀卡器和用于近距離接收的收費讀卡器。例如，可以這樣定義，最大通信距離大于或等于某一值(如10米)的為遠距離接收；最大通信距離小于或等于某一值(如I米)的為近距離接收。當然，也可以使用其他值來進行定義。在本實用新型中，例如，考勤讀卡器的最大通信距離可設置為15米，其接收靈敏度高，能夠接收15米以內(nèi)的RFID卡信息，即能遠距離接收。收費讀卡器的最大通信距離可設置為0.5米，其接收靈敏度高，僅能接收0.5米以內(nèi)的RFID卡信息，即能近距離接收。當然，本領域的技術人員也可以根據(jù)實際需要設置其它值，本實用新型并不限于此。可以通過調(diào)整天線和RF接收處理電路來設置讀卡器的接收靈敏度(即設置其最大通信距離)。實際上，本實用新型的考勤讀卡器和收費讀卡器的硬件電路組成是基本相同的，只是兩者的最大通信距離不同。
[0031]如圖1所示，有源RFID卡100包括卡體以及設置在卡體表面的支付按鍵101以及設置在卡體內(nèi)的處理器102和第一 RF收發(fā)電路103。處理器102分別與支付按鍵101和第一 RF收發(fā)電路103連接。支付按鍵101用于觸發(fā)支付，也可以用于需要用戶確認的其他應用場合。第一 RF收發(fā)電路103用于向讀卡器200發(fā)射第一 RFID卡信息或第二 RFID卡信息；處理器102用于在未接收到支付按鍵101的觸發(fā)命令時(即支付按鍵101松開時)控制第一 RF收發(fā)電路103發(fā)射第一 RFID卡信息和在接收到支付按鍵101的觸發(fā)命令時(即支付按鍵101按下時)控制第一 RF收發(fā)電路103發(fā)射第二 RFID卡信息。
[0032]較佳地，第一 RFID卡信息或第二 RFID卡信息均可以包括單位數(shù)字信息、用戶個人數(shù)字信息和支付按鍵數(shù)字信息。例如，單位數(shù)字信息可占2字節(jié)(可區(qū)別65536個單位)，用戶個人數(shù)字信息可占2字節(jié)(同一單位可區(qū)別65536個用戶)，支付按鍵數(shù)字信息可占I字節(jié)(可區(qū)別支付按鍵按 下還是松開)，例如，第一 RFID卡信息的支付按鍵數(shù)字信息表示支付按鍵101松開，第二 RFID卡信息的支付按鍵數(shù)字信息表示支付按鍵101按下。此外，RFID卡信息還可包括I字節(jié)循環(huán)時間計數(shù)數(shù)字信息(每一數(shù)字2秒時間間隔，用于多臺讀卡器接收時，可判斷同一分鐘運動方向，如進大門、出大門等)。第一 RFID卡信息和第二 RFID卡信息可以預先存儲在有源RFID卡100的存儲單元中。[0033]較佳地，處理器102在未接收到支付按鍵101的觸發(fā)命令時，控制第一 RF收發(fā)電路103周期性地每隔一預設時間跳頻一次來發(fā)射第一 RFID卡信息，例如，較佳地，第一 RF收發(fā)電路103在一個周期內(nèi)總共發(fā)生四次跳頻，當然，本實用新型并不限于四跳，也可以是兩跳、三跳等，跳數(shù)越少，相應的讀卡器電路越簡單；也可以是八跳、十跳等，跳數(shù)越多，讀卡器接收的可靠性就越高，同時電路也越復雜。例如，在支付按鍵101沒有按下的情況下，第一 RF收發(fā)電路103每2秒跳頻一次發(fā)射第一 RFID卡信息，即其發(fā)射時間間隔為2秒。而當接收到支付按鍵101的觸發(fā)命令時，處理器102立即控制第一 RF收發(fā)電路103發(fā)射第二RFID卡信息，同樣可以使用上述四個頻率來發(fā)射第二 RFID卡信息。當支付按鍵101松開時，進行復位，繼續(xù)控制第一 RF收發(fā)電路103每2秒跳頻一次發(fā)射第一 RFID卡信息。這樣，在一個周期內(nèi)以四個不同的頻率發(fā)射RFID信息，很好地實現(xiàn)了抗干擾，進一步保證讀卡器200能接收到有源RFID卡發(fā)射的RFID卡信息。此外，較佳地，在支付按鍵101按下時，處理器103降低第一 RF收發(fā)電路103的發(fā)射功率以發(fā)射第二 RFID卡信息，這樣，可以減小其通信距離，避免有源RFID卡被附近的其他讀卡器讀到。
[0034]較佳地，第一 RF收發(fā)電路103的發(fā)射電流為15MA，發(fā)射時間為2MS，平時休眠，休眠電流僅為0.5UA，這樣，100MAH電池可使用半年以上。
[0035]較佳地，有源RFID卡100還可包括供電電路和LED指示電路(圖1未示出)。供電電路連接處理器102，用于給有源RFID卡100供電。供電電路可包括充電電路、電池電路和穩(wěn)壓輸出電路。其中，充電電路與電池電路連接，電池電路與穩(wěn)壓輸出電路連接，穩(wěn)壓輸出電路與處理器102連接。LED指示電路連接處理器102，用于在有源RFID卡100接收到讀卡器發(fā)射的確認信息時發(fā)出提示信號。LED指示電路包括LED燈。例如，有源RFID卡100的第一 RF收發(fā)電路103接收到讀卡器200所發(fā)射的確認信息時將確認結果告知處理器102，處理器102繼而控制LED指示電路中的LED燈發(fā)光(例如常亮幾秒或閃爍幾秒)以表示讀卡器200已將有源RFID卡100所發(fā)射的RFID卡信息轉發(fā)到計算機300。
[0036]圖2A、圖2B、圖2C和圖2D示出了本實用新型的有源RFID卡內(nèi)部電路較佳實施例的電路原理圖。其中，圖2A是本實用新型的有源RFID卡中的支付按鍵、處理器和第一 RF收發(fā)電路較佳實施例的電路原理圖；圖28是本實用新型的有源RFID卡的供電電路中的充電電路較佳實施例的電路原理圖；圖2C是本實用新型的有源RFID卡的供電電路中的電池電路較佳實施例的電路原理圖；圖2D是本實用新型的有源RFID卡的供電電路中的穩(wěn)壓輸出電路較佳實施例的電路原理圖。
[0037]如圖2A所示，本實用新型的有源RFID卡中的處理器102可以是單片機、MCU等，較佳的，處理器102為RF單片機，其型號為CC2510F8。第一 RF收發(fā)電路103包括天線ANT和由電容C_20、C_21、C_22、C_23、C_24、C_12和電感L_l、L_2、L_3構成的濾波和阻抗匹配電路。其中，電容C_20的一端連接單片機的第24引腳，即引腳RF_N，電容C_21的一端連接單片機的第23引腳，即引腳RF_P。較佳地，按鍵開關S_1設置為支付按鍵101，連接單片機的第5引腳，S卩引腳P0_0，當然，本實用新型并不限于此。此外，圖2A還示出了 LED指示電路，LED指示電路可以由串聯(lián)的電阻R_1和發(fā)光二極管D_1組成，電阻R_1連接單片機的第4引腳，S卩引腳P1_0。當然，這是本實用新型的有源RFID卡內(nèi)部的部分電路的較佳實施例而已，本實用新型并不限于此，在本實用新型的教導下，本領域技術人員容易想到，本實用新型的處理器102和第一 RF收發(fā)電路103等也可以使用其它電路元件來實現(xiàn)。[0038]本實用新型的有源RFID卡的供電電路包括充電電路、電池電路和穩(wěn)壓輸出電路。如圖2B所示，供電電路中的充電電路用于為電池電路中的電池進行充電。充電電路外接5V電源，其輸出端連接至圖2C中的電池電路的CH+端，為電池提供3.7-4.2V的充電電壓。如圖2C所示，電池電路包括電池和充電保護電路。電池可以是鋰電池、鈕扣電池等。充電保護電路可包括芯片U12、芯片U13等。電池電路通過其B+端向穩(wěn)壓輸出電路提供3.7-4.2V的電壓。如圖2D所示，穩(wěn)壓輸出電路接收電池電路輸出的3.7-4.2V的電壓，并對其進行穩(wěn)壓調(diào)整后，向處理器102提供穩(wěn)定電壓VDD，如3.3V。其中，芯片U14為穩(wěn)壓芯片，型號為RT9167-3V3，它的第5引腳向處理器102提供穩(wěn)定電壓VDD。
[0039]此外，本實用新型的有源RFID卡的相關參數(shù)的設置可以在單片機程序中植入，直接寫入卡中，也可以在有源RFID卡生產(chǎn)完成后，通過讀卡器和計算機等進行無線寫入。
[0040]在本實用新型中，當有源RFID卡100的第一 RF收發(fā)電路103的一個周期內(nèi)的跳頻次數(shù)優(yōu)選為四跳時，本實用新型的讀卡器200也相應地優(yōu)選設置為四通道接收，即設置四個獨立的接收處理電路，讀卡器200的接收處理電路的數(shù)目決定于有源RFID卡100的第一RF收發(fā)電路103的一個周期內(nèi)的跳頻次數(shù)。例如，若有源RFID卡100中的第一 RF收發(fā)電路103的一個周期內(nèi)的跳頻次數(shù)為八跳時，則讀卡器200就設置為八通道接收，以此類推。
[0041]如圖3所示，讀卡器200包括電源電路201、RS232串行接口電路202、RS485串行接口電路203、第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c和第四接收處理電路204d。其中，電源電路201分別與第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c和第四接收處理電路204d連接。RS232串行接口電路202分別與第四接收處理電路204d和RS485串行接口電路203連接。RS232串行接口電路202用于讀卡器200和計算機300之間的短距離通信(如15米內(nèi))，而RS485串行接口電路203用于讀卡器200和計算機300之間的長距離通信(如15公里內(nèi))。用戶可根據(jù)實際需要，通過RS232總線將計算機300連接到讀卡器200的RS232串行接口電路202，或者通過RS485總線將計算機300連接到讀卡器200的RS485串行接口電路203。特別說明的是，選擇RF485只是為了增加讀卡器200和計算機300之間的通信距離，無論在讀卡器端還是計算機端，都需要還原成RS232信號。例如，當選擇RF485來實現(xiàn)讀卡器200與計算機300之間的通信時，在讀卡器200中，RS485串行接口電路203對從計算機300中接收到的信號進行處理生成RS485信號后，還需經(jīng)RS232串行接口電路202將該RS485信號轉換成RS232信號；反過來，RS232串行接口電路202對從第四接收處理電路204d中接收到的信號進行處理生成RS232信號后，還需經(jīng)RS485串行接口電路203將該RS232信號轉換成RS485信號后再發(fā)送給計算機300。當然，若選擇RF232來實現(xiàn)讀卡器200與計算機300之間的通信，則直接通過RS232串行接口電路202進行處理即可，而不需經(jīng)由RS485串行接口電路203進行處理。
[0042]在本實用新型中，每個接收處理電路204a、204b、204c、204d均包括單片機和與該單片機連接的第二 RF收發(fā)電路，第二 RF收發(fā)電路用于接收第一 RF收發(fā)電路103發(fā)射的第一 RFID卡信息和/或第二 RFID卡信息。例如，第一接收處理電路204a用于接收第一 RF收發(fā)電路103以第一頻率發(fā)射的第一 RFID卡信息和/或第二 RFID卡信息；第二接收處理電路204b用于接收第一 RF收發(fā)電路103以第二頻率發(fā)射的第一 RFID卡信息和/或第二RFID卡信息；第三接收處理電路204c用于接收第一 RF收發(fā)電路103以第三頻率發(fā)射的第一 RFID卡信息和/或第二 RFID卡信息；第四接收處理電路204d用于接收第一 RF收發(fā)電路103以第四頻率發(fā)射的第一 RFID卡信息和/或第二 RFID卡信息。特別地，第四接收處理電路204d作為綜合接收處理電路，第四接收處理電路204d通過其單片機的串口分別與其余的接收處理電路(即第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路204c)串接以讀取其余的接收處理電路所接收到的第一 RFID卡信息和/或第二 RFID卡信息，同時，第四接收處理電路204d對其本身所接收的第一 RFID卡信息和/或第二 RFID卡信息和從其余的接收處理電路中讀取到的第一 RFID卡信息或第二 RFID卡信息進行綜合處理后再通過RS232串行接口電路202或RS485串行接口電路203轉發(fā)給計算機300。
[0043]較佳地，對于考勤讀卡器，其第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c和第四接收處理電路204d均會對其第二收發(fā)電路所接收的信息進行識別判斷，僅保留第一 RFID卡信息，其余信息丟棄。例如，第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c或第四接收處理電路204d通過各自的第二收發(fā)電路接收到信息后，判斷該信息是否為第一 RFID卡信息，若是，則保留該信息，若否，則丟棄該信息。同時，第四接收處理電路204d會讀取第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路所接收到的第一 RFID卡信息，并將這四個接收處理電路204a.204b.204c和204d中最先接收到的第一 RFID卡信息轉發(fā)給計算機300。當然，本實用新型并不限于此，本實用新型的第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路204c也可以不對其所接收的信息進行識別判斷，而由作為綜合接收處理電路的第四接收處理電路204d進行綜合處理，第四接收處理電路204d讀取第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路204c所接收到的信息，并對讀取到的信息和其本身所接收的信息進行綜合識別判斷后，得到有效的第一 RFID卡信息，并將其轉發(fā)給計算機300。進一步地，對于同一張有源RFID卡，考勤讀卡器一分鐘只采集一次第一 RFID卡信息，多余丟棄，即在一分鐘內(nèi)，考勤讀卡器的第四接收處理電路204d只轉發(fā)一次第一 RFID卡信息給計算機300。
[0044]類似地，對于收費讀卡器，其第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c和第四接收處理電路204d均會對其第二收發(fā)電路所接收的信息進行識別判斷，僅保留第一 RFID卡信息，其余信息丟棄。例如，第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c或第四接收處理電路204d通過各自的第二收發(fā)電路接收到信息后，判斷該信息是否為第二 RFID卡信息，若是，則保留該信息，若否，則丟棄該信息。同時，第四接收處理電路204d會讀取第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路所接收到的第二 RFID卡信息，并將這四個接收處理電路204a、204b,204c和204d中最先接收到的第二 RFID卡信息轉發(fā)給計算機300。當然，本實用新型并不限于此，本實用新型的第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路204c也可以不對其所接收的信息進行識別判斷，而由作為綜合接收處理電路的第四接收處理電路204d進行綜合處理，第四接收處理電路204d讀取第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路204c所接收到的信息，并對讀取到的信息和其本身所接收的信息進行綜合識別判斷后，得到有效的第二 RFID卡信息，并將其轉發(fā)給計算機300。
[0045]實際上，本實用新型的每個接收處理電路204a、204b、204c、204d的硬件電路結構是基本相同的。
[0046]如圖4A-4D所示，分別示出了本實用新型的讀卡器中的第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b、第三接收處理電路204c和第四接收處理電路204d較佳實施例的電路原理圖。每個接收處理電路均包括單片機和第二 RF收發(fā)電路等。其中，各個接收處理電路的單片機的型號優(yōu)選為CC2510F32。第一接收處理電路204a的單片機的第7引腳(SP引腳P0_2)連接至第四接收處理電路204d的單片機的第8引腳(B卩引腳P0_3);第二接收處理電路204b的單片機的第7引腳(B卩引腳P0_2)連接至第四接收處理電路204d的單片機串口 P0_3 ;第三接收處理電路204c的單片機的第7引腳(即引腳P0_2)連接至第四接收處理電路204d的單片機的第8引腳(即引腳P0_3)。第二 RF收發(fā)電路包括天線以及由多個電容和多個電感構成的濾波和阻抗匹配電路。
[0047]此外，圖5示出了本實用新型的讀卡器中的RS232串行接口電路和RS485串行接口電路較佳實施例的電路原理圖。如圖5所示，本實用新型的RS232串行接口電路采用MAX232芯片，而RS485串行接口電路采用MAX488芯片。當然，這是本實用新型的讀卡器內(nèi)部電路的較佳實施例而已，本實用新型并不限于此，在本實用新型的教導下，本領域技術人員容易想到，本實用新型的接收處理電路、RS232串行接口電路和RS485串行接口電路等也可以使用其它電路元件來實現(xiàn)。
[0048]較佳地，收費讀卡器還可包括確認按鍵(例如圖4D中的按鍵開關S4)，與其中一個接收處理電路中的單片機連接，較佳地，與第四接收處理電路204d中的單片機連接，當計算機300接收到第二 RFID卡信息后，收費端用戶按下確認按鍵，第四接收處理電路204d中的單片機接收到確認按鍵的確認命令，控制其第二 RF收發(fā)電路向相應的有源RFID卡發(fā)射確認信息。當然，本實用新型并不限于此，也可以設置其他按鍵開關為收費讀卡器的支付確認按鍵。此外,第一接收處理電路204a、第二接收處理電路204b和第三接收處理電路204c中的單片機也可分別連接一些按鍵開關以作擴展使用。
[0049]圖6是本實用新型實施例的一卡通控制方法的流程圖。如圖6所示，該方法包括以下步驟:
[0050]S1、當有源RFID卡進入讀卡器的識讀區(qū)域且支付按鍵未被按下時，發(fā)送第一 RFID信息；當有源RFID卡進入讀卡器的識讀區(qū)域且支付按鍵被按下時，發(fā)送第二 RFID信息。
[0051]其中，第一 RFID信息為考勤數(shù)據(jù)信息。該考勤數(shù)據(jù)信息包括:單位數(shù)字信息、用戶個人數(shù)字信息和支付按鍵數(shù)字信息。第二 RFID信息為支付信息。該支付信息包括:單位數(shù)字信息、用戶個人數(shù)字信息和支付按鍵數(shù)字信息。
[0052]S2、讀卡器接收到第一 RFID信息，則將第一 RFID信息發(fā)送到計算機，計算機根據(jù)第一 RFID信息進行考勤處理；讀卡器接收到第二 RFID信息，則將第二 RFID信息發(fā)送到計算機，計算機根據(jù)第二 RFID信息進行支付處理。
[0053]具體的，計算機中存儲有多個需進行考勤的用戶的信息。計算機通過第一 RFID信息中的單位數(shù)字信息和用戶個人數(shù)字信息找到與其匹配的人員，從而進行登記以完成考勤記錄。
[0054]計算機根據(jù)第二 RFID信息進行支付身份確認，并進行支付扣款等，以完成支付處理過程。此外，計算機進行支付扣款后可通過讀卡器將確認信息發(fā)送到有源RFID卡，有源RFID卡進行相應的顯示(例如，亮燈顯示等)以提示用戶支付成功。[0055]應理解，在本實用新型的實施例的一^^通控制方法中，讀卡器還對接收到的第一RFID信息或第二 RFID信息進行處理，例如，解調(diào)、解碼等。
[0056]圖7示出了本實用新型的有源RFID卡的外觀示意圖，有源RFID卡上可以印制有學校名稱、學號、班級和姓名等信息，此外，有源RFID卡還設置有一個支付按鍵(支付按鍵的位置可根據(jù)需要進行設置)，該支付按鍵可以是觸摸按鍵等。本實用新型的一卡通系統(tǒng)可以廣泛應用于單位考勤、學?？记?、食堂打飯、小賣部購物、圖書館借書等。下面將結合圖7和實際使用情況，對本實用新型的一卡通系統(tǒng)的考勤功能和支付功能進行更詳細的解釋。
[0057]對于考勤功能，例如，在單位或?qū)W校門口安裝一考勤讀卡器，用戶隨身攜帶如圖7所示的有源RFID卡，用戶無需任何操作，無需排隊便可近距離打卡。用戶走進該考勤讀卡器的通信范圍內(nèi)時，有源RFID卡向考勤讀卡器發(fā)射第一 RFID卡信息，考勤讀卡器便可以自動讀取到有源RFID卡的第一 RFID卡信息，每秒可讀取幾百乃至上千張卡，有效地防止了漏打卡、忘打卡的現(xiàn)象。較佳地，對于同一張卡，考勤讀卡器只采集第一 RFID卡信息，其余信息丟棄，且一分鐘只采集一次第一 RFID卡信息，多余丟棄，此外，考勤讀卡器也可以將非本單位或?qū)W校的RFID卡信息丟棄，最終將本單位或?qū)W校的用戶的有效第一 RFID卡信息轉發(fā)給計算機進行相應的考勤處理，當然，考勤讀卡器也可不執(zhí)行該操作，而由計算機來執(zhí)行。
[0058]對于支付功能，例如，在食堂，收費讀卡器連接到觸摸屏電腦，學生確認電腦上的飯菜和應付金額后，按下如圖7所示的有源RFID卡上的支付按鍵，有源RFID卡的處理器接收支付按鍵的觸發(fā)命令，向收費讀卡器發(fā)射第二 RFID卡信息以進行支付，收費讀卡器接收第二 RFID卡信息，并將其轉發(fā)給計算機進行收費處理。較佳地，收費讀卡器只采集第二RFID卡信息，其余丟棄。此外，收費讀卡器上還可設置有確認按鍵以對交易進行最終確認，例如，當讀卡器接收到有源RFID卡發(fā)來的支付信號并將其轉發(fā)給電腦后，收銀端再將對卡號、持卡者等資料核對無誤后，再按下確認按鍵以完成支付功能，同時發(fā)射確認信息給相應的有源RFID卡，以告知用戶支付成功，安全可靠。
[0059]總之，本實用新型能實現(xiàn)真正意義上的一卡通，用戶只需持有一張有源RFID卡便可實現(xiàn)考勤和支付收費功能，使用方便，成本較低，安全可靠。
[0060]雖然本實用新型是通過具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本實用新型范圍的情況下，還可以對本實用新型進行各種變換及等同替代。因此，本實用新型不局限于所公開的具體實施例，而應當包括落入本實用新型權利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
【權利要求】
1.一種一^^通系統(tǒng)，包括有源RFID卡(100)、讀卡器(200)和與讀卡器(200)連接的計算機(300)，其特征在于，所述讀卡器(200)包括用于遠距離接收的考勤讀卡器和用于近距離接收的收費讀卡器； 所述有源RFID卡(101)包括支付按鍵(101)、第一 RF收發(fā)電路(103)以及分別與所述支付按鍵(101)和所述第一 RF收發(fā)電路(103)連接的處理器(102)； 其中，所述處理器(102)在未接收到所述支付按鍵(101)的觸發(fā)命令時控制所述第一RF收發(fā)電路(103)發(fā)射第一 RFID卡信息和在接收到所述支付按鍵(101)的觸發(fā)命令時控制所述第一 RF收發(fā)電路(103)發(fā)射第二 RFID卡信息； 所述考勤讀卡器在接收到所述第一 RFID卡信息時將其轉發(fā)給所述計算機(300)進行考勤處理； 所述收費讀卡器在接收到所述第二 RFID卡信息時將其轉發(fā)給所述計算機(300)進行支付處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的一卡通系統(tǒng)，其特征在于，所述考勤讀卡器和所述收費讀卡器均包括電源電路(201)、RS232串行接口電路(202)、RS485串行接口電路(203)和若干個獨立的接收處理電路，各個接收處理電路分別用于接收第一 RF收發(fā)電路(103)以各個不同頻率發(fā)射的所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息；所述接收處理電路的數(shù)目決定于第一 RF收發(fā)電路(103)的一個周期內(nèi)的跳頻次數(shù)； 所述電源電路(201)與所述接收處理電路連接，所述RS232串行接口電路(202)分別與所述接收處理電路和所述RS485串行接口電路(203)連接； 所述讀卡器(200)通過所述RS232串行接口電路(202)或所述RS485串行接口電路(203)與所述計算機建立連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的一卡通系統(tǒng)，其特征在于，所述接收處理電路包括單片機和與所述單片機連接的第二 RF收發(fā)電路，所述第二 RF收發(fā)電路用于接收所述第一 RFID卡信息和/或所述第二 RFID卡信息。
4.根據(jù)權利要求3所述的一卡通系統(tǒng)，其特征在于，所述收費讀卡器還包括確認按鍵，與其中一個接收處理電路中的單片機連接，且用于觸發(fā)該接收處理電路向所述有源RFID卡(100)發(fā)射確認信息； 所述有源RFID卡(100)還包括LED指示電路，與所述處理器(102)連接，且用于在所述有源RFID卡(100)接收到所述確認信息時發(fā)出提示信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的一卡通系統(tǒng)，其特征在于，所述讀卡器(200)包括四個獨立的接收處理電路。
【文檔編號】G06F19/00GK203733123SQ201320727394
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】戴萬謀 申請人:深圳市愛美家電子科技有限公司