專利名稱：應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻sim卡通訊距離的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種在射頻SIM卡通信系統(tǒng)應(yīng)用電容 感應(yīng)有效控制通訊距離的方法，以及一種應(yīng)用電容感應(yīng)有效控制通訊距離的射頻SIM卡通
I H農(nóng)且。
背景技術(shù)：
目前，射頻SIM卡(RF-SIM卡)無(wú)線通信系統(tǒng)一般采用高頻2. 4G無(wú)線射頻，使SIM 卡和讀卡器終端進(jìn)行通信，2. 4G無(wú)線射頻的通信距離比較遠(yuǎn)，一般在15m以上，給RF-SIM卡 和讀卡器終端的通信距離控制帶來(lái)不便，不能滿足系統(tǒng)近距離應(yīng)用的需求。使用RF-SIM卡的手機(jī)通常通過(guò)RF-SIM讀卡器與RF-SIM卡循環(huán)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)收 發(fā)，通過(guò)檢測(cè)無(wú)線電磁波強(qiáng)度或相位情況，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)調(diào)整，從而縮短通信距離，這樣，就 必然使其功耗高于普通SIM卡的功耗；使手機(jī)待機(jī)時(shí)間減少。而且，對(duì)無(wú)線電磁波強(qiáng)度或相 位的檢測(cè)電路較為復(fù)雜，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性及RF-SIM讀卡器成本。又由于2. 4G無(wú)線射 頻的通信距離比較遠(yuǎn)，且不同手機(jī)對(duì)無(wú)線電磁波的影響程度差異性較大，導(dǎo)致RF-SIM卡讀 卡器檢測(cè)到的信號(hào)也存在較大變化及誤差，從而影響距離控制的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上現(xiàn)有射頻SIM卡通信系統(tǒng)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種在射頻SIM 卡通信系統(tǒng)應(yīng)用電容感應(yīng)有效控制通訊距離的方法，以及一種應(yīng)用電容感應(yīng)有效控制通訊 距離的射頻SIM卡通信裝置。本發(fā)明的目的是通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻SIM卡通訊距離的方法，包括帶有射頻芯片的射頻SIM卡 和射頻讀卡器，所述讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感器，電容感應(yīng)傳感器通過(guò)金屬走線，使讀卡 器形成一個(gè)電場(chǎng)，所述射頻SIM卡進(jìn)入讀卡器電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)產(chǎn)生變化，電容感應(yīng)傳感器檢測(cè) 到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過(guò)此變化的電平使MCU控制器 控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進(jìn)入接受或發(fā)送狀態(tài)，作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述射頻SIM卡通信系統(tǒng)還包括帶有射頻SIM卡的 移動(dòng)通信終端，移動(dòng)通信終端進(jìn)入所述讀卡器電場(chǎng)中，可使射頻SIM卡與讀卡器形成電信 號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)；當(dāng)移動(dòng)通信終端遠(yuǎn)離讀卡器時(shí)，電容感應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值恢復(fù)到初始狀態(tài)， 停止向讀卡器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與射頻SIM卡無(wú)線數(shù)據(jù)
通{曰。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述射頻SIM卡及讀卡器帶有的是2. 4GHz射頻芯 片，當(dāng)帶有射頻SIM卡的移動(dòng)通信終端接近讀卡器并觸發(fā)讀卡器2. 4GHz射頻芯片后，通過(guò) 檢測(cè)發(fā)送和接收到的無(wú)線電磁波信號(hào)強(qiáng)度，推算出移動(dòng)通信終端對(duì)射頻SIM卡無(wú)線信號(hào)的 影響及路徑損耗，再進(jìn)行2. 4GHz射頻芯片參數(shù)配置，使其只有IOcm的通信距離，然后，將調(diào)配好的配置參數(shù)存儲(chǔ)在射頻SIM卡中，當(dāng)射頻SIM卡需要進(jìn)行近距離應(yīng)用時(shí)，再調(diào)用存儲(chǔ)的 射頻配置參數(shù)，從而保證讀卡器與射頻SIM卡通信距離只有10cm，實(shí)現(xiàn)距離控制。應(yīng)用電容感應(yīng)控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，包括安裝有射頻SIM卡的移動(dòng)通 信終端，以及含有射頻讀卡模塊的讀卡器，所述讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感器，電容感應(yīng)傳 感器通過(guò)金屬走線，使讀卡器形成一個(gè)電場(chǎng)；所述移動(dòng)通信終端及其射頻SIM卡可以與所述讀卡器形成電信號(hào)連接并傳輸數(shù) 據(jù)。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述移動(dòng)通信終端及其射頻SIM卡，可在IOcm范圍 內(nèi)與所述讀卡器形成電信號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用在RF-SIM卡讀卡器上增加 電容感應(yīng)傳感器的方法，利用手機(jī)終端接近RF-SIM讀卡器時(shí)觸發(fā)電容感應(yīng)傳感器，激活 RF-SIM卡讀卡器與RF-SIM卡進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信，使兩者的通信距離控制在IOcm范圍內(nèi)； 這樣可以減少RF-SIM卡尋卡起動(dòng)周期，降低其功耗，并且能夠降低通信系統(tǒng)的復(fù)雜性；同 時(shí)由于電容感應(yīng)傳感器的檢測(cè)目標(biāo)是裝有RF-SIM卡的手機(jī)，與2. 4GHz無(wú)線電磁波參數(shù)無(wú) 關(guān)，避免檢測(cè)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度及相位時(shí)，手機(jī)環(huán)境對(duì)信號(hào)的影響，從而提高距離控制的可靠 性。本發(fā)明射頻SIM卡讀卡器將將電容感應(yīng)傳感器、射頻芯片和MCU控制器集成在一 起，是普通SIM卡讀卡器應(yīng)用的拓展，此RF-SIM卡讀卡器可以和配套的RF-SIM卡進(jìn)行無(wú)線 數(shù)據(jù)通信，可以代替現(xiàn)在成熟的13. 56MHz通信系統(tǒng)，包括代替代替現(xiàn)有的門禁、考勤、城市 公交收費(fèi)系統(tǒng)，還可應(yīng)用于小額支付系統(tǒng)，例如超市購(gòu)物、購(gòu)買電影票、飛機(jī)票和火車票等； 本發(fā)明同時(shí)可以應(yīng)用在讀卡距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)所，例如停車場(chǎng)或者高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用 戶不停車?yán)U費(fèi)。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻SIM卡通訊距離的方法，包括帶有射頻芯片的 射頻SIM卡和射頻讀卡器，所述讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感器，電容感應(yīng)傳感器通過(guò)金屬 走線，使讀卡器形成一個(gè)電場(chǎng)，所述射頻SIM卡進(jìn)入讀卡器電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)產(chǎn)生變化，電容感 應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過(guò)此變化的電 平使MCU控制器控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進(jìn)入接受或發(fā)送狀態(tài)。本發(fā)明所述射頻SIM卡通信系統(tǒng)還包括帶有射頻SIM卡的移動(dòng)通信終端，移動(dòng)通 信終端進(jìn)入所述讀卡器電場(chǎng)中，可使射頻SIM卡與讀卡器形成電信號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)；當(dāng) 移動(dòng)通信終端遠(yuǎn)離讀卡器時(shí)，電容感應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值恢復(fù)到初始狀態(tài)，停止向讀卡 器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與射頻SIM卡無(wú)線數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明所述射頻SIM卡及讀卡器帶有的是2. 4GHz射頻芯片，當(dāng)帶有射頻SIM卡的 移動(dòng)通信終端接近讀卡器并觸發(fā)讀卡器2. 4GHz射頻芯片后，通過(guò)檢測(cè)發(fā)送和接收到的無(wú)線電磁波信號(hào)強(qiáng)度，推算出移動(dòng)通信終端對(duì)射頻SIM卡無(wú)線信號(hào)的影響及路徑損耗，再進(jìn) 行2. 4GHz射頻芯片參數(shù)配置，使其只有IOcm的通信距離，然后，將調(diào)配好的配置參數(shù)存儲(chǔ) 在射頻SIM卡中，當(dāng)射頻SIM卡需要進(jìn)行近距離應(yīng)用時(shí)，再調(diào)用存儲(chǔ)的射頻配置參數(shù)，從而 保證讀卡器與射頻SIM卡通信距離只有10cm，實(shí)現(xiàn)距離控制。應(yīng)用電容感應(yīng)控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，包括安裝有射頻SIM卡的移動(dòng)通 信終端，例如手機(jī)，以及含有射頻讀卡模塊的讀卡器，讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感器，電容 感應(yīng)傳感器通過(guò)金屬走線，使讀卡器形成一個(gè)電場(chǎng)，手機(jī)及其射頻SIM卡可以與讀卡器形 成電信號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明手機(jī)及其射頻SIM卡可在IOcm范圍內(nèi)與射頻SIM卡讀 卡器形成電信號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明使帶有RF-SM卡的手機(jī)只有進(jìn)入到讀卡器的電容感應(yīng)電場(chǎng)中才進(jìn)行通信 交易；當(dāng)帶有RF-SIM卡的手機(jī)遠(yuǎn)離讀卡器時(shí)，電容感應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值恢復(fù)到始初狀 態(tài)，停止向RF-SIM讀卡器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與RF-SIM 卡無(wú)線數(shù)據(jù)通信。這樣可以保證在IOcm范圍內(nèi)RF-SIM卡讀卡器與RF-SIM卡才能進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信，此方案可以應(yīng)用在近距離應(yīng)用系統(tǒng)中，如小額支付系統(tǒng)(公交系統(tǒng)、超市購(gòu)物、食 堂消費(fèi)、電子票券等)。由于電容感應(yīng)傳感器是觸發(fā)RF-SIM卡讀卡器上的2. 4GHz射頻芯片 工作的使能控制器，所以RF-SIM卡讀卡器在平時(shí)無(wú)交易時(shí)都處于休眠狀態(tài)，這樣就能保證 只有裝有RF-SIM卡的手機(jī)靠近讀卡器時(shí)才能通信，保證了近距離控制的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻SIM卡通訊距離的方法，包括帶有射頻芯片的射頻SIM 卡和射頻讀卡器，其特征是所述讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感器，電容感應(yīng)傳感器通過(guò)金屬 走線，使讀卡器形成一個(gè)電場(chǎng)，所述射頻SIM卡進(jìn)入讀卡器電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)產(chǎn)生變化，電容感 應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過(guò)此變化的電 平使MCU控制器控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進(jìn)入接受或發(fā)送狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻SIM卡通訊距離的方法，其特征是 所述射頻SIM卡通信系統(tǒng)還包括帶有射頻SIM卡的移動(dòng)通信終端，移動(dòng)通信終端進(jìn)入所述 讀卡器電場(chǎng)中，可使射頻SIM卡與讀卡器形成電信號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)；當(dāng)移動(dòng)通信終端遠(yuǎn)離讀卡器時(shí)，電容感應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值恢復(fù)到初始狀態(tài)，停止 向讀卡器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與射頻SIM卡無(wú)線數(shù)據(jù)通
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻SIM卡通訊距離的方法，其特征是 所述射頻SIM卡及讀卡器帶有的是2. 4GHz射頻芯片，當(dāng)帶有射頻SIM卡的移動(dòng)通信終端接 近讀卡器并觸發(fā)讀卡器2. 4GHz射頻芯片后，通過(guò)檢測(cè)發(fā)送和接收到的無(wú)線電磁波信號(hào)強(qiáng) 度，推算出移動(dòng)通信終端對(duì)射頻SIM卡無(wú)線信號(hào)的影響及路徑損耗，再進(jìn)行2. 4GHz射頻芯 片參數(shù)配置，使其只有IOcm的通信距離，然后，將調(diào)配好的配置參數(shù)存儲(chǔ)在射頻SIM卡中， 當(dāng)射頻SIM卡需要進(jìn)行近距離應(yīng)用時(shí)，再調(diào)用存儲(chǔ)的射頻配置參數(shù)，從而保證讀卡器與射 頻SIM卡通信距離只有10cm，實(shí)現(xiàn)距離控制。
4.一種應(yīng)用電容感應(yīng)控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，包括安裝有射頻SIM卡的移 動(dòng)通信終端，以及含有射頻讀卡模塊的讀卡器，其特征是所述讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感 器，電容感應(yīng)傳感器通過(guò)金屬走線，使讀卡器形成一個(gè)電場(chǎng)；所述移動(dòng)通信終端及其射頻SIM卡可以與所述讀卡器形成電信號(hào)連接并傳輸數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用電容感應(yīng)控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，其特征是 所述移動(dòng)通信終端及其射頻SIM卡，可在IOcm范圍內(nèi)與所述讀卡器形成電信號(hào)連接并傳輸 數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用電容感應(yīng)控制射頻SIM卡通訊距離的方法和裝置，包括手機(jī)、帶有射頻芯片的射頻SIM卡和讀卡器，讀卡器上設(shè)有電容感應(yīng)傳感器，電容感應(yīng)傳感器通過(guò)金屬走線，使讀卡器形成電場(chǎng)，SIM卡進(jìn)入讀卡器電場(chǎng)，電場(chǎng)產(chǎn)生變化，電容感應(yīng)傳感器檢測(cè)到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過(guò)變化的電平使MCU控制器控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進(jìn)入接受或發(fā)送狀態(tài)。手機(jī)進(jìn)入讀卡器電場(chǎng)中，可在10cm范圍內(nèi)使SIM卡與讀卡器傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用讀卡器的電場(chǎng)激活射頻SIM卡進(jìn)行通信，極大降低SIM卡的功耗，降低通信系統(tǒng)的復(fù)雜性；可代替目前成熟的13.56MHz通信系統(tǒng)，可應(yīng)用于小額支付系統(tǒng)等。
文檔編號(hào)H04M1/02GK102034064SQ20091019274
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者黨飛, 唐毅宇, 楊軍 申請(qǐng)人:東信和平智能卡股份有限公司