CN101667261B - 一种支持多应用和扩展应用的双频标签 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种支持多应用和扩展应用的双频标签，包括主控制芯片、及与其相连的微波天线、锂电池、非接触卡读写基站芯片，还包括与非接触卡读写基站芯片相连的高频天线和与该高频天线进行近距离无线数据交换的内置非接触CPU卡，其中：主控制芯片能够对内置非接触CPU卡及外部非接触卡进行双卡片同时操作；内置非接触CPU卡包括一支持多级文件目录的多级文件目录模块，该模块支持在双频标签内建立多级文件目录，每个目录使用独立的密钥系统进行管理并实现操作。本发明实现了双频标签在作为高频智能卡和微波远距离标签使用时操作的存储器都是内置非接触CPU卡，在保证两种操作具有同等安全性的条件下实现多应用和扩展应用。

Description

一种支持多应用和扩展应用的双频标签
技术领域
本发明涉及一种双频标签，尤其涉及一种支持多应用和扩展应用的双频标签。
背景技术
微波远距离有源标签主要是指内置电池的工作于2.45GHz频段的基于短程无线通信技术实现的射频标签，市面上的产品以只读产品为多，鲜见有可读写产品，存储介质是EEPROM、FLASH或主控芯片多余的RAM区。
市面上也有同时支持高频和UHF(超高频)或微波频段远距离产品出现，但其近距离和远距离操作的存储介质在物理上是分开的，不能共用同一种存储器且不支持多应用和扩展应用的功能。因此，本申请的发明人致力于研究一种近距离和远距离操作共用同一存储介质且支持多应用和扩展应用的标签。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种支持多应用和扩展应用的双频标签，在满足同样标签使用寿命和操作距离与方便性的要求下，实现了双频标签在作为高频智能卡和微波远距离标签使用时操作的存储器都是内置非接触CPU卡，在保证两种操作具有同等安全性的条件下实现多应用和扩展应用。
实现上述目的的技术方案是：一种支持多应用和扩展应用的双频标签，该双频标签与外围的远距离读写设备、通用非接触卡读写器以及外部非接触卡相联系以实现远距离和近距离的无线数据交换，其中，所述的双频标签包括一主控制芯片、以及与该主控制芯片相连的微波天线、锂电池、非接触卡读写基站芯片，还包括与所述非接触卡读写基站芯片相连的高频天线和与该高频天线进行近距离无线数据交换的内置非接触CPU卡，其中：
所述的主控制芯片通过非接触卡读写基站芯片以及高频天线能够对内置非接触CPU卡以及外部非接触卡进行双卡片同时操作；
所述的主控制芯片通过连接非接触卡读写基站芯片和高频天线，实现使用内置非接触CPU卡对远距离发送数据的加密操作，然后把该加密的数据再通过高频天线和非接触卡读写基站芯片返回至主控制芯片，主控制芯片通过微波天线发向空中供远距离读写器接收使用，该主控制芯片通过微波天线与远距离读写设备进行无线远距离数据交换；
所述主控芯片通过所述的微波天线从空中接收远距离读写器发送的加密数据，再通过非接触卡读写基站芯片和高频天线将该加密的数据发送至所述内置非接触CPU卡，该内置非接触CPU卡对该远距离接受的加密的数据进行解密运算以实现远距离数据的加密传输；
所述的非接触卡读写基站芯片受控于主控制芯片，通过高频天线执行操作内置非接触CPU卡和外部非接触卡的命令；
所述的内置非接触CPU卡包括一个支持多级文件目录的多级文件目录模块，该多级文件目录模块支持在所述双频标签内建立多级文件目录，每个目录使用独立的密钥系统进行管理并实现操作；
所述锂电池对主控制芯片以及非接触卡读写基站芯片进行供电。
上述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其中，所述的主控制芯片为一内置MCU的短程无线通信芯片。
上述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其中，所述的微波天线为板载微波天线。
上述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其中，所述的高频天线为板载高频天线。
上述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其中，所述的内置非接触CPU卡若有多余存储空间，所述多级文件目录模块能够建立新的目录以进行扩展。
上述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其中，所述的双频标签的初始化操作通过一洗卡机对所述内置非接触CPU卡进行洗卡、初始化操作。
本发明的有益效果是：本发明由于采用了内置非接触CPU卡，基于该卡具有多级文件目录模块，使得其具有多应用和扩展应用的良好支持，因此，双频标签也同样实现了近距离和远距离操作时的多应用和扩展应用。
附图说明
图1是本发明的支持多应用和扩展应用的双频标签的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，图中示出了本发明的一种支持多应用和扩展应用的双频标签100，该双频标签100与外围的远距离读写设备7、通用非接触卡读写器8以及外部非接触卡9相联系以实现远距离和近距离的无线数据交换，双频标签100包括一主控制芯片1、以及与该主控制芯片1相连的微波天线2、锂电池3、非接触卡读写基站芯片4，还包括与非接触卡读写基站芯片4相连的高频天线5和与该高频天线5进行近距离无线数据交换的内置非接触CPU卡6，其中：
主控制芯片1通过非接触卡读写基站芯片4以及高频天线5能够对内置非接触CPU卡6以及外部非接触卡9进行双卡片同时操作；
主控制芯片1通过连接非接触卡读写基站芯片4和高频天线5，实现使用内置非接触CPU卡6对远距离发送数据的加密操作，然后把该加密的数据再通过高频天线5和非接触卡读写基站芯片4返回至主控制芯片1，主控制芯片1通过微波天线2发向空中供远距离读写器7接收使用，该主控制芯片1通过微波天线2与远距离读写设备7进行无线远距离数据交换；
主控芯片1通过微波天线2从空中接收远距离读写器7发送的加密数据，再通过非接触卡读写基站芯片4和高频天线5将该加密的数据发送至内置非接触CPU卡6，该内置非接触CPU卡6对该远距离接受的加密的数据进行解密运算，实现远距离数据的加密传输，保证远距离数据传输的安全性；
非接触卡读写基站芯片4受控于主控制芯片1，通过高频天线5执行操作内置非接触CPU卡6和外部非接触卡9的命令；
内置非接触CPU卡6包括一个支持多级文件目录的多级文件目录模块61，该多级文件目录模块61支持在双频标签100内建立多级文件目录，实际操作时可根据需要建立一个或多个目录，每个目录使用独立的密钥系统进行管理并实现操作，根据使用需要在标签中建立多个文件目录就可实现多应用的支持，该多级文件目录模块61还可以在标签已发行且有多余存储空间的情况下增加新的目录，从而实现对扩展应用的支持；
锂电池3对主控制芯片1以及非接触卡读写基站芯片4进行供电，通过使用不同容量的锂电池3延长或缩短双频标签的使用寿命。
本实施例中，主控制芯片1为一内置MCU的短程无线通信芯片，型号为CC2430，微波天线2为板载微波天线，高频天线5为板载高频天线，非接触卡读写基站芯片4采用的型号是FM1735Q，锂电池3采用高能锂电池。
本发明的双频标签100的初始化操作可通过一洗卡机(图中未示出)对内置非接触CPU卡进行洗卡、初始化等操作。
综上所述，本发明中所说的多应用主要是指内置非接触CPU卡6的卡上操作系统基于防火墙功能的使用特定目录支持某一应用的卡上数据存取方式。内置非接触CPU卡6内置的操作系统支持3级文件目录，每个目录使用独立的密钥系统进行管理并实现操作。卡上的目录数量只受限于存储空间，对于简单应用和复杂应用都有良好的支持。
卡片上发行后的多余存储空间依然可以通过建立新的目录来实现扩展功能的新增。在很多需要进行定期审查的应用系统中，甚至可以通过某次审查来实现系统应用的重造。
基于内置非接触CPU卡6的多应用和扩展应用的良好支持，所以双频标签100也同样实现了近距离和远距离操作时的多应用和扩展应用，其中，近距离操作通过通用非接触卡读写器8操作内置非接触CPU卡6来实现，远距离操作通过远距离读写设备7来实现，两种操作共用同一个存储介质CPU卡，即内置非接触CPU卡6，实现了近距离和远距离操作时都支持多应用和扩展应用。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种支持多应用和扩展应用的双频标签，该双频标签与外围的远距离读写设备、通用非接触卡读写器以及外部非接触卡相联系以实现远距离和近距离的无线数据交换，其特征在于，所述的双频标签包括一主控制芯片、以及与该主控制芯片相连的微波天线、锂电池、非接触卡读写基站芯片，还包括与所述非接触卡读写基站芯片相连的高频天线和与该高频天线进行近距离无线数据交换的内置非接触CPU卡，其中：
所述的主控制芯片通过非接触卡读写基站芯片以及高频天线能够对内置非接触CPU卡以及外部非接触卡进行双卡片同时操作；
所述的主控制芯片通过连接非接触卡读写基站芯片和高频天线，实现使用内置非接触CPU卡对远距离发送数据的加密操作，然后把该加密的数据再通过高频天线和非接触卡读写基站芯片返回至主控制芯片，主控制芯片通过微波天线将加密的数据发向空中供远距离读写器接收使用，该主控制芯片通过微波天线与远距离读写设备进行无线远距离数据交换；
所述主控制芯片通过所述的微波天线从空中接收远距离读写器发送的加密数据，再通过非接触卡读写基站芯片和高频天线将该加密的数据发送至所述内置非接触CPU卡，该内置非接触CPU卡对该远距离读写器接收的加密的数据进行解密运算以实现远距离数据的加密传输；
所述的非接触卡读写基站芯片受控于主控制芯片，通过高频天线执行操作内置非接触CPU卡和外部非接触卡的命令；
所述的内置非接触CPU卡包括一个支持多级文件目录的多级文件目录模块，该多级文件目录模块支持在所述双频标签内建立多级文件目录，每个目录使用独立的密钥系统进行管理并实现操作；
所述锂电池对主控制芯片以及非接触卡读写基站芯片进行供电。
2.根据权利要求1所述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其特征在于，所述的主控制芯片为一内置MCU的短程无线通信芯片。
3.根据权利要求1所述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其特征在于，所述的微波天线为板载微波天线。
4.根据权利要求1所述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其特征在于，所述的高频天线为板载高频天线。
5.根据权利要求1所述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其特征在于，所述的内置非接触CPU卡若有多余存储空间，所述多级文件目录模块能够建立新的目录以进行扩展。
6.根据权利要求1所述的支持多应用和扩展应用的双频标签，其特征在于，所述的双频标签的初始化操作通过一洗卡机对所述内置非接触CPU卡进行洗卡、初始化操作。
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