CN102799921B - 具有移动通信功能的多功能智能卡及基于它的移动通信装置 - Google Patents

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本发明公开了一种具有移动通信功能的多功能智能卡及基于它的移动通信装置，所述具有移动通信功能的多功能智能卡包括厚度为2‑10mm的卡体，卡体中设有电源模块(107)、微控制器(101)、智能卡单元、移动通信处理模块(102)、SIM卡接口(1031)、外设接口模块(104)等；其中的智能卡单元可用于非接触式消费、门禁、考勤、身份识别等功能；而SIM卡接口与移动通信处理模块配合，可实现一些有限的通话功能，再与外部设备之间配合则可组成一个完整的移动通信装置、用于正常的移动通信。本发明的具有移动通信功能的多功能智能卡集成了上述多项功能，特别适于中小学生在校内外使用。

Description

具有移动通信功能的多功能智能卡及基于它的移动通信装置
技术领域
本发明涉及智能卡与移动通信技术，尤其涉及一种具有移动通信功能的多功能智能卡及基于它的移动通信装置。
背景技术
随着社会的进步与变革，各学校原有的消费和管理模式已不能适应新的发展要求，原有的校园一卡通更多的是一个封闭系统，已经无法适应社会和信息化的需求，由电信运营商提供的智能校园移动支付业务应运而生。
目前很多学校都有多种卡应用系统在使用，这些卡系统分别有学校内各部门根据自己的需求，从不同的厂家独立引进并在本部门所辖范围内使用。比如在图书馆需要出示借阅证，进出校门需要学生证，到食堂需要饭卡。但由于各部门采用的智能卡不同，导致资源不能合理配置和共享，使用极为不便。
另一方面，现有的智能卡也不具有通信功能，由于中小学规定在校园中不得使用手机，家长需要获知学生情况时或学生遇到紧急情况需要与家长联系时，双方不能及时取得联系。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明要解决现有技术中智能卡与移动通信终端各自独立、未能达到兼容工作的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有移动通信功能的多功能智能卡，其中包括厚度为2-10mm的卡体，所述卡体中设有：通过电池提供工作电源的电源模块；用于实现主控功能的微控制器；与所述微控制器连接的智能卡单元；与所述微控制器连接、用于实现移动通信功能的移动通信处理模块；与所述移动通信处理模块连接、供SIM卡插装的SIM卡接口；以及，用于连接外部设备并使所连接的外部设备与所述移动通信处理模块之间配合工作的外设接口模块。
本发明中，所述智能卡单元中包括非接触式智能卡单元和/或接触式智能卡单元。
本发明中，还可增设与所述移动通信处理模块连接、用于实现有限通话功能的音频输入模块。
本发明中，还可增设与所述移动通信处理模块连接、用于拨打预设电话号码的紧急呼叫模块。
本发明中，还可增设与所述微控制器连接、可与外部蓝牙设备通信的蓝牙模块。
本发明中，还可增设与所述微控制器连接的GPS模块。
本发明中的所述电源模块中包括装于所述卡体内的电池，还包括用于向所述电池充电的USB充电接口和/或无线充电模块。
本发明中，还可增设与所述微控制器连接、用于指示通信状态以及电源信息的指示模块。
本发明还提供一种基于具有移动通信功能的多功能智能卡的移动通信装置，其特征在于，包括前述具有移动通信功能的多功能智能卡，还包括与之连接的外部设备，所述外部设备包括键盘、显示屏以及外设电源。
由上述技术方案可以看出，本发明中的智能卡单元可用于非接触式消费、门禁、考勤、身份识别等功能；而SIM卡接口与移动通信处理模块配合，可实现一些有限的通话功能，再与外部设备之间配合则可组成一个完整的移动通信装置、用于正常的移动通信。本发明的具有移动通信功能的多功能智能卡集成了上述多项功能，特别适于中小学生在校内外使用。
附图说明
图1是本发明一个优选实施中的具有移动通信功能的多功能智能卡的原理结构图；
图2是本发明一个优选实施中的移动通信装置的原理结构图；
图3是本发明一个优选实施中的具有移动通信功能的多功能智能卡结构示意图。
具体实施方式
本发明具有移动通信功能的多功能智能卡的一个优选实施例如图1所示，该具有移动通信功能的多功能智能卡100的卡体中设有微控制器101、电源模块107、智能卡单元、移动通信处理模块102、SIM卡接口1031、以及外设接口模块104等。
传统智能卡自身是无电源的，而本发明中的具有移动通信功能的多功能智能卡100的一个主要特点是有自带工作电源，由电池供电；具体可以是封装在卡内的锂电池，或者设置专门的电池安装仓来安装电池。电源模块107通过电池提供工作电源，在电源模块中设有用于向电池充电的USB充电接口和/或无线充电模块。
其中，微控制器101用于控制整个具有移动通信功能的多功能智能卡100的运行。
移动通信处理模块102与微控制器101连接，用于实现移动通信功能。以一个具有最基本通话功能的手机为例，则这里的移动通信处理模块102是手机中的核心部分，但未包括用于拨号等功能的按键、用于显示呼叫号码等信息的显示屏、用于输入语音的麦克风、以及用于输出语音的耳机(听筒)；也就是说，由于具有移动通信功能的多功能智能卡100本身的体积和功能需求，在其中仅集成了移动通信终端的核心处理模块，未包括用于实现人机界面功能的外部设备，例如前述按键、显示屏、麦克风、耳机等。
SIM卡接口1031与移动通信处理模块连接，用于供SIM卡插装，具体实施时，也可把SIM卡直接封装在卡体中。
在卡体中还设有外设接口模块104，用于连接外部设备并使所连接的外部设备与移动通信处理模块102之间配合工作；这里的外部设备，也就是前述按键、显示屏、麦克风、耳机等部件。
在卡体中还设有与移动通信处理模块102连接、用于拨打预设电话号码的紧急呼叫模块108，具体包括相应的拨号电路以及设于卡体表面的紧急呼叫按钮，当学生遇到突发事件或其他紧急情况，可以按下紧急呼叫按钮以拨打预设的电话号码。
在卡体中还设有与移动通信处理模块连接、用于实现有限通话功能的音频输入模块，优选为麦克风。具有移动通信功能的多功能智能卡100通过SIM卡接口、移动通信处理模块102以及音频输入模块，可实现基本的单方面通信功能。家长需获知学生的情况时，可直接拨打具有移动通信功能的多功能智能卡100所对应的移动通信号码，具有移动通信功能的多功能智能卡100直接接通来电，此时家长可听到持卡小孩发出的语音通话信息。
本实施例中，非接触式智能卡单元1032主要用于非接触式消费、门禁、考勤以及身份识别等应用，本实施例中还包括第一安全模块1033，用于在非接触通信时进行加密处理，保障通信安全。具体实施时，该非接触式智能卡单元1032中通常包括I卡芯片以及与之连接的天线。
与微控制器连接的接触式智能卡单元110则用于某些接触式认证、消费、充值等操作。
从图1中可以看出，该具有移动通信功能的多功能智能卡100中还包括与微控制器101连接、用于蓝牙通信的蓝牙模块105；还包括用于对蓝牙通信和/或移动通信进行加密处理的第二安全模块109，该第二安全模块109与微控制器101连接。该具有移动通信功能的多功能智能卡100可通过蓝牙模块105实现身份识别，本发明优选采用2.4G蓝牙模块105实现中距离通信，可用于校讯通系统。在学生进出校门时，蓝牙模块105将身份信息通过蓝牙方式发送给安装于校门的读卡器，读卡器对学生的身份进行识别和确认，同时读卡器在接收到身份信息后，发送给具有移动通信功能的多功能智能卡100一个读卡休眠信号，使得具有移动通信功能的多功能智能卡100在一预设时间段内不能再次读卡，避免重复读卡，同时平均读卡时间控制在100ms之内。
其中还包括用于GPS定位的GPS模块106，GPS模块106与微控制器101连接；将GPS模块与移动通信处理模块102配合，可以上传该具有移动通信功能的多功能智能卡的位置信息。家长需获知学生的位置时，可以通过GPS系统平台将学生的位置信息发送到家长的手机上，或家长通过手机上网、电脑上网等方式直接查询学生位置。
其中还包括用于指示通信状态和/或电源信息的指示模块。
本发明的具有移动通信功能的多功能智能卡100作为学生卡使用，其主要包括以下功能：用于非接触式消费、用于学生身份识别、用于家长在必要时查询学生位置以及获知学生的情况、用于在紧急情况下与家长取得联系、在需要时可与外部设备结合后作为移动通信装置(相当于一个完整的手机)使用。
其中，该具有移动通信功能的多功能智能卡100可通过非接触式智能卡单元1032实现非接触式消费以及身份识别功能，学生可使用具有移动通信功能的多功能智能卡100乘坐公交地铁，在学校食堂消费以及其他小额支付，或作为校园一卡通使用。该具有移动通信功能的多功能智能卡100的充值方式主要包括现场充值、空中充值或其他充值方式。例如使用接触式智能卡单元110实现充值。
在本实施例中，由于中小学生不能在校园中使用手机，因此在具有移动通信功能的多功能智能卡100优选仅包括音频输入模块，而不包括听筒等语音输出装置，从而不具备全部的通话功能。
如图2所示，该具有移动通信功能的多功能智能卡100可与外部设备200结合后可作为一个完整的移动通信终端使用，也就是说，可以在某些地方安装专门的外部设备200，类似于公用电话亭设备，持卡者插入具有移动通信功能的多功能智能卡100之后，即可实现完整的通话功能。外部设备200中包括键盘201、显示屏202、外设电源203等，还应包括麦克风、听筒等部件。
如图3所示为该具有移动通信功能的多功能智能卡结构示意图，其中卡体200的厚度为2-10mm，在卡的一面设有接触式智能卡的触点201，其旁边是紧急呼叫按钮202。卡的反面可粘贴学生照片或印刷其他信息；卡的下端面设有USB接口203、麦克风204、以及SIM卡插装口205。
以上为本发明的优选实施方式，具体还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种具有移动通信功能的多功能智能卡，其特征在于，包括厚度为2-10mm的卡体，所述卡体中设有：通过电池提供工作电源的电源模块(107)；用于实现主控功能的微控制器(101)；与所述微控制器连接的智能卡单元，具体包括非接触式智能卡单元(1032)和接触式智能卡单元(110)；用于在非接触通信时进行加密处理的第一安全模块(1033)；与所述微控制器连接、用于实现移动通信功能的移动通信处理模块(102)；与所述移动通信处理模块连接、供SIM卡插装的SIM卡接口(1031)；用于连接外部设备并使所连接的外部设备与所述移动通信处理模块之间配合工作的外设接口模块(104)；与所述移动通信处理模块连接、用于实现有限通话功能的音频输入模块；与所述移动通信处理模块连接、用于拨打预设电话号码的紧急呼叫模块(108)；与所述微控制器连接、可与外部蓝牙设备通信的蓝牙模块(105)；与所述微控制器连接、用于对蓝牙通信和/或移动通信进行加密处理的第二安全模块(109)；与所述微控制器连接、用于指示通信状态和电源信息的指示模块；还包括与所述微控制器连接的GPS模块(106)；所述电源模块中包括装于所述卡体内的电池，还包括用于向所述电池充电的USB充电接口和/或无线充电模块；
所述GPS模块与移动通信处理模块(102)配合，将具有移动通信功能的多功能卡的位置信息上传到GPS系统平台，通过所述GPS系统平台将学生的位置信息发送到家长的手机上，或者为家长提供学生位置信息查询服务；
所述蓝牙模块(105)采用2.4G蓝牙模块，所述蓝牙模块(105)用于在学生进出校门时，将其身份信息通过蓝牙方式发送给安装于校门的读卡器，读卡器对学生的身份进行识别和确认，同时读卡器在接收到身份信息后，发送给所述具有移动通信功能的多功能智能卡一个读卡休眠信号，使得所述具有移动通信功能的多功能智能卡在预设时间段内不能再次读卡。
2.一种基于具有移动通信功能的多功能智能卡的移动通信装置，其特征在于，包括权利要求1所述的具有移动通信功能的多功能智能卡，还包括与之连接的外部设备，所述外部设备包括键盘、显示屏以及外设电源。
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