CN101551847A - 射频无线输入系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频无线输入系统，包括：射频输入模块，对信息进行编码和调制后以射频信号发送；射频收发模块，接收所述射频信号并通过解码和解调以获得相应的数据；所述射频收发模块具有用于存放和管理可接入设备的编码ID和相应密匙的单元，当所述射频输入模块所提供的编码ID为可接入设备的编码ID，且所提供的密匙与所述编码ID对应的密匙一致时，所述射频收发模块接受并处理所述射频输入模块的数据输入。还公开了一种射频无线输入方法。本发明可以实现射频无线信号发、收方的一对一、一对多、多对一输入等工作方式，并可以及时更新配置关系，以适应不同的工作情况和场合。
Description
技术领域
本发明涉及射频通信，特别是涉及一种射频无线输入系统和方法。
背景技术
非接触式射频卡是最近几年发展起来的一项新技术，已广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等许多领域，如我们日常看到的门禁系统，考勤系统，道路及停车场收费系统等等。在这些诸多的应用领域，系统基本的原理概述如下：
系统由射频卡、射频卡读写器和外接电脑或后台主系统等构成。
射频卡形似一张普通的标准PVC卡片或其他便携式形状卡片，内含芯片、耦合元件及内置天线，一般情况下不设内置电源。
射频卡读写器内含调制、解调、放大等电路并与收发天线及外部计算机或后台主系统连接。
系统的基本工作流程是：
射频卡读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号，该信号由两部分叠加组成，一部分是电源信号，当射频卡进入发射天线工作区域时，该信号与射频卡内置的L/C耦合电路发生谐振，从而产生瞬间能量使射频卡内芯片工作。而由发射天线传送的另一部分信号则是数据信号，该信号则可指令射频卡内芯片完成数据的修改、存储等。同时，射频卡内芯片将自身编码和最新存储的信息等通过卡的内置发送天线发送出去，并由系统接收天线接收传送到射频卡读写器，射频卡读写器对接收的信号进行解调和解码后再送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
特别需要说明的是，在当前所有的应用领域，射频卡只是接收读写器所传递的信息或者是将自身编码信息和由读写器传来的最新存储信息由内置天线发送回读写器。。
发明内容
本发明的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种射频无线输入系统和方法，能够按照预先的配置关系完成信号收发方的互动，使发送方与接收方以一对一输入、一对多输入、多对一输入等特定方式工作，且还可以实现对这种配置关系进行的调整，从而允许发送方与接收方方便、及时地建立新的关联。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种射频无线输入系统，包括：
射频输入模块，对信息进行编码和调制后以射频信号发送；
射频收发模块，接收所述射频信号并通过解码和解调以获得相应的数据；
其特征在于，
所述射频收发模块具有用于存放和管理可接入设备的编码ID和相应密匙的单元，当所述射频输入模块所提供的编码ID为可接入设备的编码ID，且所提供的密匙与所述编码ID对应的密匙一致时，所述射频收发模块接受并处理所述射频输入模块的数据输入。
优选地，所述射频输入模块具有按键组，所述信息包括所述射频输入模块的编码ID和通过所述按键组输入的密匙和数据。
优选地，所述射频输入模块具有作为工作电源的主动型电池。
优选地，所述射频输入模块包括内置天线、LC滤波电路、调制电路、编码电路、按键组和主动型电池，所述按键组接所述编码电路，所述编码电路接所述调制电路，调制电路通过所述LC滤波电路接内置天线，所述内置天线接收所述射频收发模块的射频电源波，感生电压给所述射频输入模块供电，所述主动电池在远距离通讯状态时为所述射频输入模块供电，所述射频收发模块包括天线、解调电路、控制电路、接口电路及后台主系统，所述天线接所述解调电路，所述解调电路接所述控制电路，所述控制电路通过所述接口电路接所述后台主系统。
一种射频无线输入方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)射频输入模块发送包含接入请求的射频信号，接入请求包括所述射频输入模块的编码ID；
2)所述射频收发模块接收所述接入请求，判断所述编码ID是否在可接入设备表中，如果在则进入步骤3)；
3)验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块设定好的密匙是否一致，如果一致则进入步骤5)；
5)所述射频收发模块接受并处理所述射频输入模块的数据输入。
优选地，步骤2)中，如果所述编码ID不在所述可接入设备表中，则进入以下步骤：
4)所述射频收发模块增设密匙，再验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块增设的密匙是否一致，如果不一致则屏蔽所述射频输入模块发送的数据，如果一致则将所述射频输入模块的编码ID保存在所述可接入设备表并将所述编码ID绑定所述增设的密匙，并转入步骤5)。
优选地，步骤3)中，如果所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块设定好的密匙不一致，则进入以下步骤：
4)所述射频收发模块增设密匙，再验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块增设的密匙是否一致，如果不一致则屏蔽所述射频输入模块发送的信息，如果一致则将所述射频输入模块的编码ID保存在所述可接入设备表并将所述编码ID绑定所述增设的密匙，并转入步骤5)。
优选地，步骤2)中，如果所述编码ID不在所述可接入设备表中，则进入以下步骤：
4)所述射频收发模块增设密匙，再验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块增设的密匙是否一致，如果不一致则屏蔽所述射频输入模块发送的信息，如果一致则将所述射频输入模块的编码ID保存在所述可接入设备表并将所述编码ID绑定所述增设的密匙，并转入步骤5)；和
步骤3)中，如果所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块设定好的密匙不一致，则进入步骤4)。
优选地，所述射频输入模块具有按键组，用户通过所述按键组输入开关量信息。
本发明有益的技术效果是：
根据本发明，射频收发模块具有用于存放和管理可接入设备的编码ID和相应密匙的单元，当射频输入模块所提供的编码ID为可接入设备的编码ID，且所提供的密匙与所述编码ID对应的密匙一致时，射频收发模块接受并处理射频输入模块发送的用密匙加密过的数据，这样，射频收发模块可根据接收到的射频输入模块的编码ID和密匙判断是否接受此输入设备的数据输入，从而通过配置可接入设备编码ID和密匙，就可实现射频输入模块与射频收发模块一对一输入、一对多输入、多对一输入等工作方式，以适应不同的工作情况和场合。由于可对射频收发模块可接入设备的编码ID和相应密匙进行例如修改、增减等各种管理操作，故本发明能够实现对射频输入模块、射频收发模块的发、收配置关系进行即时的调整，从而允许事先未建立关联、或者曾经建立关联但因故丧失这种关联的双方(或更多方)方便、及时地完成信号传送与处理。
根据本发明的系统除了具有射频技术应用的传统优势外，更可拓展和丰富射频技术的应用领域，如利用本射频无线输入系统，可以开发出轻薄便携的无线键盘设备，替代现有有线键盘输入装置，广泛应用于一些移动便携式电子设备(平板电脑、PDA、移动电话、无线上网终端等)的文字输入、无源家用电器遥控器或某些工业设备的无线远程控制等领域。
附图说明
图1为本发明的一种实施例的射频无线输入系统的结构图；
图2为本发明的一种实施例的射频无线输入方法的流程图。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式
图1展示了一种优选实施例的射频无线输入系统，其包括射频输入模块A和射频收发模块B两部分。射频输入模块采用射频卡的形式，包括内置天线1、LC滤波电路2、调制电路3、编码电路4、按键组5，其中，按键组5接编码电路4的输入端，编码电路4的输出端接调制电路3的输入端，调制电路3的输出通过LC滤波电路2接内置天线1，内置天线1接收射频收发模块B的射频电源波，感生电压给射频输入模块A的其它部分供电。射频输入模块A可以采用有源式射频卡，还包括设置在射频卡上的主动型电池6，当信息传输距离较长，需要的功率较大时，主动型电池6向其它部分提供工作电源。这样，在射频输入模块和射频接收模块距离比较远的情况下，可接入主动型电池而组成有源无线射频输入系统ARFIS(Active RF Input System)；在射频输入模块和射频接收模块距离比较近的情况下，无需主动型电池，此为无源无线射频输入系统PRFIS(Passive RF Input System)。即，可根据系统工作环境的不同选择是否使用主动型电池6。射频收发模块包括天线7、解调电路8、控制电路9和接口电路10及后台主系统11，其中，天线7接解调电路8的输入端，解调电路8的输出端接控制电路9的输入端，控制电路9的输出端通过接口电路10接后台主系统11。射频收发模块具有用于存放和管理可接入设备的编码ID和相应密匙的一个或多个单元，当射频输入模块所提供的编码ID为可接入设备的编码ID，且所提供的密匙与所述编码ID对应的密匙一致时，即当射频输入模块和射频收发模块已经按照规定的配置关系建立关联时，射频收发模块接受并处理射频输入模块发送的用密匙加密过的数据。
根据优选的实施例，在射频卡上集成按键组，并设置好与卡内置芯片的通讯接口和按键开关量编码与射频收发模块间的无线通讯协议，用户通过卡上按键组输入开关量信息，即可在近距离非接触或远距离的条件下主动控制与射频收发模块关联的相关设备或机构。工作时，射频收发模块B通过天线7发送一定频率的射频信号，当射频输入模块A进入天线7工作区域时内置天线1产生感应电流，射频输入模块A获得能量被激活；当用户通过按键组5输入开关量时，调制电路3和编码电路4工作对由按键组5输入的开关量进行编码；射频输入模块A将自身编码ID及按键代码信息通过内置天线1发送出去；射频收发模块B通过天线7接收到从射频输入模块A发送来的载波调制信息，传送到解调电路8和控制电路9，对该信息进行解调、解码，然后通过接口电路10送到后台主系统11进行相关处理；后台主系统11查对接收到的射频输入模块A的编码ID并验证密匙以判断是否接受此输入设备的数据输入。在不同的实施例中，通过配置可接入设备的编码ID和相应密匙，本发明可以实现信号发、收方一对一输入、一对多输入、多对一输入等工作方式，并可以及时更新配置关系，以适应不同的工作情况和场合。
根据本发明的另一方面，还提供一种射频无线输入方法。如图2所示，在优选的实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤1.射频输入模块A发送明码接入请求，请求包括射频输入模块A的编码ID和接入指令；
步骤2.射频收发模块B接收该请求后，判断射频输入模块A是否在射频收发模块B的接入设备表中，如果在接入设备表中，进入步骤3，如果不在接入设备表中，进入步骤4；
步骤3.接下来判断射频输入模块A输入的密匙与射频收发模块B设定的密匙是否一致，如果密匙一致，转入步骤5，如果密匙不一致，进入步骤4；
步骤4.由射频收发模块B和射频输入模块A共同配置密匙，其中，射频收发模块B在后台主系统增设密匙，而射频输入模块A在键盘重复输入此密匙，判断输入的密匙与在后台主系统设定的密匙是否一致，如果密匙不一致，则射频收发模块B屏蔽射频输入模块A的信息，如果密匙一致，则射频收发模块B将射频输入模块A的ID及密匙存入接入设备表，使射频输入模块A与该密匙绑定，并进入步骤5。
步骤5.则射频收发模块B接收射频输入模块A发送的信息，包括编码ID和用密匙加密后的按键代码，接下来射频收发模块B对由射频输入模块A编码的按键信息进行解码，再将解码后的按键信息传送至后台主系统。
通过设定可接入设备的编码ID和相应密匙，本发明不但可以实现信号发、收方一对一输入、一对多输入、多对一输入等工作方式，还可以及时更新配置关系如在射频收发模块B的可接入设备表中临时增加新的可接入设备，并设置相应的密匙，从而有利地适应不同的工作场合和工作情况。
更优选的实施例中，射频输入模块具有按键组，用户可通过按键组输入开关量信息。
更具体地，本发明方法的多种实施例均可参考前述装置实施例的内容。
根据本发明的射频无线输入系统和方法，除了具有射频技术应用的传统优势外，更可拓展和丰富射频技术的应用领域，如利用本射频无线输入系统，可以开发出轻薄便携的无线键盘设备替代现有有线键盘输入装置，广泛应用于一些移动便携式电子设备(平板电脑、PDA、移动电话、无线上网终端等)的文字输入、无源家用电器遥控器或某些工业设备的无线远程控制等领域。在信息输入保密性要求不高的使用环境下，可将加密密匙固化在射频输入、收发模块，以方便设备使用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种射频无线输入系统，包括：
射频输入模块，对信息进行编码和调制后以射频信号发送；
射频收发模块，接收所述射频信号并通过解码和解调以获得相应的数据；
其特征在于，
所述射频收发模块具有用于存放和管理可接入设备的编码ID和相应密匙的单元，当所述射频输入模块所提供的编码ID为可接入设备的编码ID，且所提供的密匙与所述编码ID对应的密匙一致时，所述射频收发模块接受并处理所述射频输入模块的数据输入。
2.如权利要求1所述的射频无线输入系统，其特征在于，所述射频输入模块具有按键组，所述信息包括所述射频输入模块的编码ID和通过所述按键组输入的密匙和数据。
3.如权利要求1所述的射频无线输入系统，其特征在于，所述射频输入模块具有作为工作电源的主动型电池。
4.如权利要求1所述的射频无线输入系统，其特征在于，所述射频输入模块包括内置天线、LC滤波电路、调制电路、编码电路、按键组和主动型电池，所述按键组接所述编码电路，所述编码电路接所述调制电路，调制电路通过所述LC滤波电路接内置天线，所述内置天线接收所述射频收发模块的射频电源波，感生电压给所述射频输入模块供电，所述主动电池在远距离通讯状态时为所述射频输入模块供电，所述射频收发模块包括天线、解调电路、控制电路、接口电路及后台主系统，所述天线接所述解调电路，所述解调电路接所述控制电路，所述控制电路通过所述接口电路接所述后台主系统。
5.一种射频无线输入方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)射频输入模块发送包含接入请求的射频信号，接入请求包括所述射频输入模块的编码ID；
2)所述射频收发模块接收所述接入请求，判断所述编码ID是否在可接入设备表中，如果在则进入步骤3)；
3)验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块设定好的密匙是否一致，如果一致则进入步骤5)；
5)所述射频收发模块接受并处理所述射频输入模块的数据输入。
6.如权利要求5所述的射频无线输入方法，其特征在于，步骤2)中，如果所述编码ID不在所述可接入设备表中，则进入以下步骤：
4)所述射频收发模块增设密匙，再验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块增设的密匙是否一致，如果不一致则屏蔽所述射频输入模块发送的信息，如果一致则将所述射频输入模块的编码ID保存在所述可接入设备表并将所述编码ID绑定所述增设的密匙，并转入步骤5)。
7.如权利要求5所述的射频无线输入方法，其特征在于，步骤3)中，如果所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块设定好的密匙不一致，则进入以下步骤：
4)所述射频收发模块增设密匙，再验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块增设的密匙是否一致，如果不一致则屏蔽所述射频输入模块发送的数据，如果一致则将所述射频输入模块的编码ID保存在所述可接入设备表并将所述编码ID绑定所述增设的密匙，并转入步骤5)。
8.如权利要求5所述的射频无线输入方法，其特征在于，步骤2)中，如果所述编码ID不在所述可接入设备表中，则进入以下步骤：
4)所述射频收发模块增设密匙，再验证所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块增设的密匙是否一致，如果不一致则屏蔽所述射频输入模块发送的信息，如果一致则将所述射频输入模块的编码ID保存在所述可接入设备表并将所述编码ID绑定所述增设的密匙，并转入步骤5)；和
步骤3)中，如果所述射频输入模块提供的密匙与所述射频收发模块设定好的密匙不一致，则进入步骤4)。
9.如权利要求5至8任一项所述的射频无线输入方法，其特征在于，所述射频输入模块具有按键组，用户通过所述按键组输入开关量信息。
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