CN104063787A - 一种基于rfid的移动支付系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的基于RFID的移动支付系统，通过比较第一RFID感应电极和第二RFID感应电极工作时不同频率的信号强度之间的差异来检测物体间距离的改变；以及采用双通道射频前端，通过信号调节器实现发射信号的功率控制和对接收信号的灵敏度调节，采用二分搜索法搜索出当前最佳通信距离，实现了自适应通信距离调节，从而使设备在不同的环境中都能在最佳的工作模式下运行，更加节能，方便了用户的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于RFID的移动支付系统，尤其涉及一种能够检测和调整支付距离的移动支付系统。
背景技术
RFID(射频识别：radio frequency identification)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。
最基本的RFID系统由三部分组成:标签(Tag)，由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)，读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)，在标签和读取器间传递射频信号。
电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。
RFID标签分为被动标签(Passive tags)和主动标签(Active tags)两种.主动标签自身带有电池供电,读/写距离较远同时体积较大,与被动标签相比成本更高,也称为有源标签。被动标签由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量,成本很低并具有很长的使用寿命,比主动标签更小也更轻,读写距离则较近,也称为无源标签。
RFID的工作原理为：阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。
通常阅读器发送时所使用的频率被称为RFID系统的工作频率,基本上划分为3个范围:低频(30kHz-300kHz),高频(3MHz-30MHz)和超高频(300MHz-3GHz)。常见的工作频率有低频125kHz,134.2kHz及高频13.56MHz等等。
通过计算机及计算机网络，可实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。对大多数RFID系统而言，将采用一个固定的频率，并有一套标准协议与它相配套。
近年来，在轨道交通、物流管理、物品防伪、身份识别等需求推动下，RFID技术的不断进步，应用越来越普及，市场迫切需要各类RFID电子标签和识别设备。电子标签内部一般有一个电子钱包，持卡人预先在电子标签中存入一定的金额，交易时直接从储值账户中扣除交易金额。
而与此同时，移动通信终端经历20多年的迅速发展，几乎已经成为消费者人手必备的随身装置，普及率非常高，并且有在移动终端上集成更多功能的趋势。利用移动终端本身的移动通信网络如GSM、CDMA等进行支付是现有的成熟技术，将移动终端和电子标签有效结合起来，让移动终端像公交卡这样方便使用是目前射频识别的发展方向，也是设备提供商和移动运营商目前大力开拓的市场。
受日本和韩国移动终端支付的影响，小额支付是运营商一直期望进入的领域。由于能够非常好的为实时支付和现场支付提供解决方案，非接触式近距离射频识别具有极为广阔的应用前景，并将为目前发展缓慢的移动支付产业带来前所未有的机遇。而结合移动终端与RFID技术的一机多用或一卡多用将会是未来十年的新的发展方向。特别是在3G时代，无处不在的具有无线连接功能的RFID阅读器与非接触式应用的RFID将是发展的重中之重。目前业界主要有两套基于非接触技术的解决方案：Combi智能卡方案和近场通信(NFC)方案。
Combi智能卡方案，指用Combi智能卡替换移动终端内部智能卡，在保留原接触式界面的智能卡功能基础上增加非接触IC卡应用界面。NFC方案是近年由Nokia、Philips等公司提出有关射频识别的一种新的方案，基本的做法是在新设计的移动终端中加入用于支付的RFID模块，RFID模块和移动终端之间用专门的通信协议进行相互通信。
尽管上述两种方案都实现了非接触式金融支付解决方案，但非接触式通信需要解决的核心问题是RFID的距离控制，一般来说这些设备要求感应装置要有一个持续的能量来源，用来检测物体间距离的改变，但是这会增加设备的成本。另外，一些设备要求感应装置还要与一个比较器电路相连，从而来检测出偏离参考电压的程度大小，这一要求大大增加了设备的成本，以及，在不同的应用环境中，我们所需要的通信距离也有所不同，通常要求最大通信距离越远越好，这就势必要求发送设备有较大的发射功率，然而，在近距离的情况下，如果仍采用较大功率来发送数据，无异于增加了无线通信设备的功率消耗，这是手持设备等对功率要求较高的领域无法接受的。因此，能够自适应调节通信距离，对于小型无线通信设备至关重要，因此有必要提出一种低成本，且能够自动调整通信距离的移动支付系统。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
根据本发明的一个实施方式，提出了一种基于RFID的移动支付系统，包括RFID阅读器、第一RFID感应电极、第二RFID感应电极，以及设置于移动终端的RFID智能卡,所述阅读器包括微型控制器MCU，电连接该微型控制器MCU的可调射频前端、固定射频前端和上位机通信接口，所述可调射频前端还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器。
根据本发明的一个实施方式，所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极具有相同的芯片和天线；所述第一RFID感应电极和第二RFID感应电极分别与阅读器电连接；
所述第一RFID感应电极的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID感应电极工作在第一共振频率下；
所述第二RFID感应电极包括一个距离感应传感器单元，所述第二RFID感应电极的芯片上有一个引脚；所述距离感应传感器单元的一端与这个引脚相连，另一端连接到所述RFID感应电极的天线上，并与天线形成并联结构；
在距离感应传感器单元与第二RFID感应电极的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分；
移动终端与阅读器间距的变化会引起距离感应传感器单元两端电压或电流的变化，从而所述第二RFID感应电极的天线的特征频率和信号强度中至少一个发生变化，所述第二RFID感应电极工作在第二共振频率下；
所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极分别接收所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极不同频率的信号强度之间的差异来检测物体间距离的改变。
根据本发明的一个实施方式，所述RFID感应电极包括一个底座，一个集成电路板，两个引脚和一个双偶极天线。集成电路板连接两个引脚，这两个引脚向外与距离感应传感器单元相连，这两个引脚在芯片内部与天线的等效电路并联，该感应电极可以与阅读器进行通信。
根据本发明的另外一个实施方式，所述基于RFID的移动支付系统方法自动调整移动支付通信距离的步骤包括：
A.所述智能卡芯片与所述阅读器的固定射频前端建立射频无线通信链接；
B.当所述智能卡芯片判断所述阅读器的类型支持智能调节通信距离模式时，进行后续步骤C至步骤D；
C.所述智能卡芯片与所述阅读器的可调射频前端建立通信链接；
D.借助所述阅读器的信号调节器调节射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度，令所述智能卡芯片与阅读器工作在最佳通信距离上。
根据本发明的一个优选实施方式，上述步骤A至步骤C包括如下子步骤：
A1.所述智能卡芯片设置睡眠时段和通信时段，当完成一段睡眠时段后，所述智能卡芯片从睡眠状态进入通信状态；
A2.所述智能卡芯片在第二信道发送ID数据包；随后，切换至第三信道监听是否有来自所述阅读器的信号；如果监听到所述阅读器的信号，进行子步骤B1至子步骤B2，如果在所述通信时段内，没有监听到所述阅读器的信号，所述智能卡芯片从通信状态进入睡眠状态；
A3.所述阅读器的固定射频前端在第二信道监听是否有来自步骤A2所述智能卡芯片的ID数据包，当收到所述ID数据包时，所述阅读器的固定射频前端切换至第三信道；
B1.所述阅读器将自身类型打包入ID数据应答包中，通过固定射频前端在第三信道发送ID数据应答包；如果所述阅读器的类型支持智能调节距离模式，该阅读器激活可调射频前端，并将通信信道切换至第一信道；如果所述阅读器的类型支持常规操作模式，该阅读器维持通信信道在第三信道；
B2.所述智能卡芯片根据步骤B1所述ID数据应答包判断阅读器的类型；如果阅读器的类型支持智能调节距离模式，该智能卡芯片的通信信道切换到第一信道，进行后续步骤C；如果阅读器的类型支持常规操作模式，该智能卡芯片的通信信道保持在第三信道。
根据本发明的一个优选实施方式，所述阅读器初始设置所述信号调节器，令可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度工作在最高通信强度级别，所述步骤D包括如下子步骤：
D1.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行子步骤D2至子步骤D6；如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D7；
D2.所述信号调节器降低所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较低的通信强度级别；
D3.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D2；如果没有收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第二通信强度级别，进行子步骤D4；
D4.所述信号调节器升高所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较高的通信强度级别；
D5.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D4；如果收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第一通信强度级别，进行子步骤D6；
D6.比较所述第一通信强度级别和第二通信强度级别；如果第一通信强度级别大于第二通信强度级别，且第一通信强度级别与第二通信强度级别是相邻的通信强度级别，那么所述信号调节器在第一信道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是所述第一通信强度级别，进行子步骤D7；否则，返回所述子步骤D2；
D7.完成智能调节通信距离。
根据本发明的一个优选实施方式，所述信号调节器调节所述可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度的范围是从射频输出功率和射频接收灵敏度最高的Xmax至射频输出功率和射频接收灵敏度最低的Xmin；所述子步骤D1至子步骤D6包括如下子步骤，
D11.设置当前通信链接强度Xh＝Xmax，当前通信非链接强度Xl＝Xmin，最大相邻通信强度范围Xs；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至Xh；
D12.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行子步骤D21至子步骤D61；如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D71；
D21.计算Xh－(Xh－Xmin)/2作为新的Xh；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh；
D31.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D21；如果没有收到所述请求调节应答数据包，设置Xl＝Xh，进行子步骤D41；
D41.计算Xh+(Xmax－Xh)/2作为新的Xh；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh；
D51.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D41；如果收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D61；
D61.如果Xh＞Xl，且Xh－Xl≥Xs，所述信号调节器在第一信道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是Xh，执行所述子步骤D7；否则，返回步骤D21。
根据本发明的一个优选实施方式，所述上位机通信接口是通用异步收发接口(UART)，所述微型控制器MCU分别电连接所述可调射频前端和固定射频前端的接口都是串行外设接口(SPI)。
本发明提出的基于RFID的移动支付系统通过比较第一RFID感应电极和第二RFID感应电极工作时不同频率的信号强度之间的差异来检测物体间距离的改变,以及采用双通道射频前端，通过信号调节器实现发射信号的功率控制和对接收信号的灵敏度调节，采用二分搜索法搜索出当前最佳通信距离，实现了自适应通信距离调节，从而使设备在不同的环境中都能在最佳的工作模式下运行，更加节能，方便了用户的使用。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
附图1示出了根据本发明的一个实施方式的基于RFID的移动支付系统结构框图；
附图2示出了根据本发明的一个实施方式的RFID感应电极结构示意图；
附图3示出了根据本发明的一个实施方式的基于RFID的移动支付系统方法自动调整移动支付通信距离的步骤流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本发明的一个实施方式，如附图1所示，所述基于RFID的移动支付系统，包括RFID阅读器、第一RFID感应电极、第二RFID感应电极，以及设置于移动终端的RFID智能卡,所述阅读器包括微型控制器MCU，电连接该微型控制器MCU的可调射频前端、固定射频前端和上位机通信接口，所述可调射频前端还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器。
所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极具有相同的芯片和天线；所述第一RFID感应电极和第二RFID感应电极分别与阅读器电连接，且自阅读器向上伸出，即第一RFID感应电极和第二RFID感应电极放置于阅读器和不断变化距离的移动终端之间，所述第一RFID感应电极的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID感应电极工作在第一共振频率下；所述第二RFID感应电极包括一个距离感应传感器单元，所述第二RFID感应电极的芯片上有一个引脚；所述距离感应传感器单元的一端与这个引脚相连，另一端连接到所述RFID感应电极的天线上，并与天线形成并联结构，在距离感应传感器单元与第二RFID感应电极的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，移动终端与阅读器间距的变化会引起距离感应传感器单元两端电压或电流的变化，此时所述第二RFID感应电极处于物体间距离不断变化的空间中，所述第二RFID感应电极的天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID感应电极工作在第二共振频率下；所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极分别接收所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极不同频率的信号强度之间的差异来检测物体间距离的改变；其中根据信号强度的变化计算距离可以采用现有的多种公知计算方式。
根据本发明的一个实施方式，如图2所示，所述RFID感应电极包括一个底座，一个集成电路板，两个引脚和一个双偶极天线。集成电路板连接两个引脚，这两个引脚向外与距离感应传感器单元相连，这两个引脚在芯片内部与天线的等效电路并联，该感应电极可以与阅读器进行通信。
根据本发明的一个实施方式，如附图3所示，所述基于RFID的移动支付系统方法自动调整移动支付通信距离的步骤包括：
A.所述智能卡芯片与所述阅读器的固定射频前端建立射频无线通信链接；
B.当所述智能卡芯片判断所述阅读器的类型支持智能调节通信距离模式时，进行后续步骤C至步骤D；
C.所述智能卡芯片与所述阅读器的可调射频前端建立通信链接；
D.借助所述阅读器的信号调节器调节射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度，令所述智能卡芯片与阅读器工作在最佳通信距离上。
具体地，所述阅读器的可调射频前端以第一信道作为通信信道；所述阅读器的固定射频前端以第二信道和第三信道作为通信信道，且初始通信信道是第二信道；所述智能卡芯片以第一信道、第二信道和第三信道作为通信信道，且初始通信信道是第二信道；其中第一至第三信道为非接触式通信常用的信道类型和频段，实际应用中，第二信道一般为通信唤醒信道，第三信道为通常通信的信道，这为本领域技术人员公知，在此不再赘述，上述步骤A至步骤C包括如下子步骤：
A1.所述智能卡芯片设置睡眠时段和通信时段，当完成一段睡眠时段后，所述智能卡芯片从睡眠状态进入通信状态；
A2.所述智能卡芯片在第二信道发送ID数据包；随后，切换至第三信道监听是否有来自所述阅读器的信号；如果监听到所述阅读器的信号，进行子步骤B1至子步骤B2，如果在所述通信时段内，没有监听到所述阅读器的信号，所述智能卡芯片从通信状态进入睡眠状态；
A3.所述阅读器的固定射频前端在第二信道监听是否有来自步骤A2所述智能卡芯片的ID数据包，当收到所述ID数据包时，所述阅读器的固定射频前端切换至第三信道；
B1.所述阅读器将自身类型打包入ID数据应答包中，通过固定射频前端在第三信道发送ID数据应答包；如果所述阅读器的类型支持智能调节距离模式，该阅读器激活可调射频前端，并将通信信道切换至第一信道；如果所述阅读器的类型支持常规操作模式，该阅读器维持通信信道在第三信道；
B2.所述智能卡芯片根据步骤B1所述ID数据应答包判断阅读器的类型；如果阅读器的类型支持智能调节距离模式，该智能卡芯片的通信信道切换到第一信道，进行后续步骤C；如果阅读器的类型支持常规操作模式，该智能卡芯片的通信信道保持在第三信道。
所述阅读器初始设置所述信号调节器，令可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度工作在最高通信强度级别，所述步骤D包括如下子步骤：
D1.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行子步骤D2至子步骤D6；如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D7；
D2.所述信号调节器降低所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较低的通信强度级别；
D3.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D2；如果没有收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第二通信强度级别，进行子步骤D4；
D4.所述信号调节器升高所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较高的通信强度级别；
D5.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D4；如果收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第一通信强度级别，进行子步骤D6；
D6.比较所述第一通信强度级别和第二通信强度级别；如果第一通信强度级别大于第二通信强度级别，且第一通信强度级别与第二通信强度级别是相邻的通信强度级别，那么所述信号调节器在第一信道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是所述第一通信强度级别，进行子步骤D7；否则，返回所述子步骤D2；
D7.完成智能调节通信距离。
所述信号调节器调节所述可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度的范围是从射频输出功率和射频接收灵敏度最高的Xmax至射频输出功率和射频接收灵敏度最低的Xmin；那么所述子步骤D1至子步骤D6包括如下子步骤，
D11.设置当前通信链接强度Xh＝Xmax，当前通信非链接强度Xl＝Xmin，最大相邻通信强度范围Xs；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至Xh；
D12.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行子步骤D21至子步骤D61；如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D71；
D21.计算Xh－(Xh－Xmin)/2作为新的Xh；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh；
D31.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D21；如果没有收到所述请求调节应答数据包，设置Xl＝Xh，进行子步骤D41；
D41.计算Xh+(Xmax－Xh)/2作为新的Xh；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh；
D51.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D41；如果收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D61；
D61.如果Xh＞Xl，且Xh－Xl≥Xs，所述信号调节器在第一信道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是Xh，执行所述子步骤D7；否则，返回步骤D21。
所述上位机通信接口是通用异步收发接口Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，即UART接口。所述微型控制器MCU分别电连接所述可调射频前端和固定射频前端的接口都是串行外设接口Serial PeripheralInterface，即SPI。
所述微型控制器MCU分别电连接所述可调射频前端和固定射频前端的接口都是串行外设接口Serial Peripheral Interface，即SPI。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于RFID的移动支付系统，包括RFID阅读器、第一RFID感应电极、第二RFID感应电极，以及设置于移动终端的RFID智能卡,所述阅读器包括微型控制器MCU，电连接该微型控制器MCU的可调射频前端、固定射频前端和上位机通信接口，所述可调射频前端还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器。
2.一种如权利要求1所述的系统，所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极具有相同的芯片和天线；所述第一RFID感应电极和第二RFID感应电极分别与阅读器电连接；
所述第一RFID感应电极的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID感应电极工作在第一共振频率下；
所述第二RFID感应电极包括一个距离感应传感器单元，所述第二RFID感应电极的芯片上有一个引脚；所述距离感应传感器单元的一端与这个引脚相连，另一端连接到所述RFID感应电极的天线上，并与天线形成并联结构；
在距离感应传感器单元与第二RFID感应电极的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分；
移动终端与阅读器间距的变化会引起距离感应传感器单元两端电压或电流的变化，从而所述第二RFID感应电极的天线的特征频率和信号强度中至少一个发生变化，所述第二RFID感应电极工作在第二共振频率下；
所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极分别接收所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID感应电极和所述第二RFID感应电极不同频率的信号强度之间的差异来检测物体间距离的改变。
3.一种如权利要求2所述的系统，所述RFID感应电极包括一个底座，一个集成电路板，两个引脚和一个双偶极天线，集成电路板连接两个引脚，这两个引脚向外与距离感应传感器单元相连，这两个引脚在芯片内部与天线的等效电路并联，该感应电极可以与阅读器进行通信。
4.一种如权利要求1-3其中之一的基于RFID的移动支付系统方法自动调整移动支付通信距离的方法，其步骤包括：
A.所述智能卡芯片与所述阅读器的固定射频前端建立射频无线通信链接；
B.当所述智能卡芯片判断所述阅读器的类型支持智能调节通信距离模式时，进行后续步骤C至步骤D；
C.所述智能卡芯片与所述阅读器的可调射频前端建立通信链接；
D.借助所述阅读器的信号调节器调节射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度，令所述智能卡芯片与阅读器工作在最佳通信距离上。
5.一种如权利要求4所述的方法，上述步骤A至步骤C包括如下子步骤：
A1.所述智能卡芯片设置睡眠时段和通信时段，当完成一段睡眠时段后，所述智能卡芯片从睡眠状态进入通信状态；
A2.所述智能卡芯片在第二信道发送ID数据包；随后，切换至第三信道监听是否有来自所述阅读器的信号；如果监听到所述阅读器的信号，进行子步骤B1至子步骤B2，如果在所述通信时段内，没有监听到所述阅读器的信号，所述智能卡芯片从通信状态进入睡眠状态；
A3.所述阅读器的固定射频前端在第二信道监听是否有来自步骤A2所述智能卡芯片的ID数据包，当收到所述ID数据包时，所述阅读器的固定射频前端切换至第三信道；
B1.所述阅读器将自身类型打包入ID数据应答包中，通过固定射频前端在第三信道发送ID数据应答包；如果所述阅读器的类型支持智能调节距离模式，该阅读器激活可调射频前端，并将通信信道切换至第一信道；如果所述阅读器的类型支持常规操作模式，该阅读器维持通信信道在第三信道；
B2.所述智能卡芯片根据步骤B1所述ID数据应答包判断阅读器的类型；如果阅读器的类型支持智能调节距离模式，该智能卡芯片的通信信道切换到第一信道，进行后续步骤C；如果阅读器的类型支持常规操作模式，该智能卡芯片的通信信道保持在第三信道。
6.一种如权利要求5所述的方法，所述阅读器初始设置所述信号调节器，令可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度工作在最高通信强度级别，所述步骤D包括如下子步骤：
D1.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行子步骤D2至子步骤D6；如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D7；
D2.所述信号调节器降低所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较低的通信强度级别；
D3.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D2；如果没有收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第二通信强度级别，进行子步骤D4；
D4.所述信号调节器升高所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较高的通信强度级别；
D5.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D4；如果收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第一通信强度级别，进行子步骤D6；
D6.比较所述第一通信强度级别和第二通信强度级别；如果第一通信强度级别大于第二通信强度级别，且第一通信强度级别与第二通信强度级别是相邻的通信强度级别，那么所述信号调节器在第一信道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是所述第一通信强度级别，进行子步骤D7；否则，返回所述子步骤D2；
D7.完成智能调节通信距离。
7.一种如权利要求6所述的方法，所述信号调节器调节所述可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度的范围是从射频输出功率和射频接收灵敏度最高的Xmax至射频输出功率和射频接收灵敏度最低的Xmin；所述子步骤D1至子步骤D6包括如下子步骤：
D11.设置当前通信链接强度Xh＝Xmax，当前通信非链接强度Xl＝Xmin，最大相邻通信强度范围Xs；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至Xh；
D12.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行子步骤D21至子步骤D61；如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D71；
D21.计算Xh－(Xh－Xmin)/2作为新的Xh；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh；
D31.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D21；如果没有收到所述请求调节应答数据包，设置Xl＝Xh，进行子步骤D41；
D41.计算Xh+(Xmax－Xh)/2作为新的Xh；所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh；
D51.所述阅读器在第一信道发送请求调节数据包，监听第一信道是否收到来自智能卡芯片的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行子步骤D41；如果收到所述请求调节应答数据包，进行子步骤D61；
D61.如果Xh＞Xl，且Xh－Xl≥Xs，所述信号调节器在第一信道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是Xh，执行所述子步骤D7；否则，返回步骤D21。
8.一种如权利要求7所述的方法，所述上位机通信接口是通用异步收发接口(UART)，所述微型控制器MCU分别电连接所述可调射频前端和固定射频前端的接口都是串行外设接口(SPI)。
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