CN105574458A - 一种可穿戴设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种可穿戴设备及其制造方法，所述设备包括外壳、天线、显示屏、电池和PCB板，所述天线置于所述外壳与所述显示屏中央，并在天线背面设有吸波材料。本申请避免了显示屏、PCB板及电池的电特性对设备干扰，提升用户体验。并且通过将天线置于显示屏和外壳之间，由于二者通常都很平整，从而避免了组装时天线的完整性受损，进一步提高了成品率。

Description

一种可穿戴设备及其制造方法
技术领域
本申请涉及移动支付领域，特别是涉及一种可穿戴设备及其制造方法。
背景技术
随着通信电子技术的发展，电子商务交互已成为大众生活中不可或缺的一部分。其中，一卡通等移动支付作为电子商务交互的重要组成，以其具有的面对面交互的优点，更是为大众普逼使用。
可穿戴设备技术是指能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服等配饰的科学技术。利用该技术，可以把多媒体、传感器和无线通信等嵌入人们的衣着中，并可支持手势和眼动操作等多种交互方式。
穿戴式智能电子产品逐步兴起，为人们提供了日益丰富的功能，并极大的改变了现代人的生活方式。智能穿戴设备内置智能操作系统，并能连接网络，可以实现多种功能，例如电话、短信、邮件、照片、音乐等。
现有技术中，可穿戴设备配置如图1所示，由于天线通常是设置在一整块完整的PCB或者FPC上，因此智能可穿戴设备1的安装方式通常为在显示屏2和PCB板4中间设置天线3，或者是在显示屏2和电池5中间设置天线3，这样设置会导致PCB板或电池上的器件在组装时容易刺穿天线，造成废品率高，极大的浪费资源。并且由于天线上还设置有显示屏，下方设置有PCB板或者电池，显示屏、PCB板或者电池的电特性都会对天线在与其他设备交互时的效果造成影响，降低用户体验。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供一种可穿戴设备及其制造方法。
本申请提出一种可穿戴设备，包括：
外壳、天线、显示屏、电池和PCB板，所述天线置于所述外壳与所述显示屏中央。
优选的，所述天线为柔性电路板天线。
优选的，所述天线为中央镂空结构。
优选的，所述天线背面设有吸波材料。
优选的，所述PCB板包括控制模块、读卡模块、存储模块和通信模块，具体为：
控制模块：用于对请求信号进行解析验证；
读卡模块：用于接收线圈流入的请求电信号，并将请求电信号传给控制模块；
存储模块：用于存储交易需要的身份数据和交易数据；
通信模块：用于与客户端建立通信。本申请还提出一种可穿戴设备的制造方法，基于上述的可穿戴设备，所述方法具体为：
一种可穿戴设备的制造方法，包括：
制成设备本体；
制成透明外壳；
将设备本体置于透明外壳中。
优选的，所述制成设备本体，具体为：
步骤T101：将模块设置于PCB板上；
步骤T102：将显示屏安装于PCB板上；
步骤T103：将天线安装于显示屏上方，露出显示屏；
步骤T104：在PCB板下方安装电池。
优选的，所述壳体为热压成型而成的。
优选的，所述制造方法还包括：
对透明外壳进行防水密封；
对密封的可穿戴设备进行防水测试。
更优选的，所述对壳体进行防水密封，具体为：
步骤T501：在透明外壳上形成一通孔；
步骤T502：通过通孔对设备进行气体加压测试；
步骤T503：测试通过后，用防水密封胶对通孔进行密封。
由以上技术方案可见，本申请提供的可穿戴设备及其制造方法，得到以下技术效果：
1、通过将天线置于显示屏的上方，并且在天线所在的柔性电路板背面设有吸波材料，避免了显示屏、PCB板及电池的电特性对其的干扰，提升用户体验。
2、通过将天线置于显示屏和外壳之间，通常二者都很平整，避免了组装时天线的完整性，提高成品率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术可穿戴设备配置示意图；
图2是本申请可穿戴设备配置示意图；
图3是本申请可穿戴设备天线结构示意图；
图4是本申请可穿戴设备PCB板结构示意图；
图5是本申请安装完成后结构俯视图；
图6是本申请可穿戴设备的制造方法的流程图；
图7是本申请可穿戴设备的制造方法中制成设备本体的方法流程图；
图8是本申请可穿戴设备的制造方法中对密封的可穿戴设备进行防水测试的方法流程图；
图9是本申请可穿戴设备的支付方法的流程图；
图10是本申请可穿戴设备的支付方法中客户端向所述设备提交支付请求的方法流程图；
图11是本申请可穿戴设备的支付方法中所述设备向客户端提供交易数据的方法流程图；
图12是本申请可穿戴设备的支付方法中客户端将交易数据发送给银行中心的方法流程图；
图13是本申请可穿戴设备的支付方法中银行中心按交易数据进行操作，并向客户端返回结果的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请提出一种可穿戴设备，其结构如图2所示，包括透明外壳1、显示屏2、天线3、PCB板4和电池5。
具体的，如图3所示，图3示出了天线3的结构，所述天线3的线圈31安装于一柔性电路板32上。将柔性电路板中央镂空，如图5所示，镂空部分可以露出显示屏，在柔性电路板的背面刷上或涂上吸波材料。将其天线引脚接入显示屏下方的PCB板4，将天线3置于显示屏上方，透明外壳下方。
更具体的，所述天线3的引脚接入所述PCB板4的读卡模块，请求信号通过天线3引脚传入读卡模块，读卡模块将读取的信号解析成标准电信号，再传送给处理模块进行下一步处理。
更具体的，上述天线3设置的柔性电路板32，由柔性电路板的可弯折特性，可以增加电路板面积，将柔性电路板做成凹字形，所述柔性电路板以透明外壳1的上表面为基底，向所述透明外壳1的四边延伸从而成为立体的凹形，把线圈做在凹形的每个面上，增大磁通量，可以达到更好的交互效果。
具体的，所述PCB板4如图4所示，包括控制模块41、读卡模块42、存储模块43和通信模块44，具体为：
控制模块41：用于对请求信号进行解析验证。
更具体的，解析验证包括验证客户端的安全性，请求的真实性，以及是否存在骗签等情况。
更具体的，解析请求信号是否为交易报文，提取报文中的关键信息，判断关键信息与预置在设备存储单元中的信息是否一致，如果一致通过验证，不一致则中断操作。
读卡模块42：用于接收天线流入的请求电信号，并将请求电信号传给控制模块。
更具体的，当客户端的读卡设备开始工作时，客户端将请求信号输送给线圈，线圈产生电流并发出磁感信号。当外部其他设备，例如可穿戴设备的天线靠近客户端的线圈，可穿戴设备的天线切割磁感信号线，会产生电流，电流为芯片供电，芯片驱动后，可穿戴设备的天线磁感的信号传送给芯片，芯片再对接收的信号进行反馈，将反馈信号通过可穿戴设备的天线发送给客户端，完成整个请求发送流程。
存储模块43：用于存储交易需要的身份数据和交易数据。
更具体的，所述交易需要的数据包括用户数据和交易报文，所述证用户数据和交易报文都是在CFCA(国家认可的的第三方证书CA)预置的。
更具体的，所述用户数据包括用户姓名、身份证号、交易用的银行卡号以及生物识别信息等。
通信模块44：用于与客户端建立通信。
更具体的，天线与客户端进行交互的过程与客户端发送请求过程相反，具体为：
同客户端发送请求过程相同的，客户端的读卡设备开始工作时，客户端将请求信号输送给线圈，线圈产生电流并发出磁感信号。当外部其他设备，例如可穿戴设备的天线靠近客户端的线圈，可穿戴设备的天线切割磁感信号线，会产生电流，电流为芯片供电。
接下来，可穿戴设备的控制模块将交易数据加密后，通过读卡模块将加密的交易数据发给天线，天线与客户端读取设备的天线交互，客户端通过读取设备获取到加密的交易数据。
通常客户端与可穿戴设备之间加密会使用RSA非对称加密算法来实现，具体为：
客户端生成公私密钥对，客户端向可穿戴设备发送自身公钥，可穿戴设备用公钥对需要发送的数据进行加密，接着把加密的数据传送给客户端，客户端用私钥对加密的数据进行解密，得到交易需要的数据。
由于使用RSA非对称加密算法，即使公钥和传输的加密数据被截获，依然无法解密获得真实的交易需要的数据。
更具体的，上述可穿戴设备中PCB板4和电池5的位置可以互换，将电池5置于显示屏2与PCB板4之间。
本申请提出一种基于上述可穿戴设备的一种可穿戴设备的制造方法，一种可穿戴设备的制造方法，如图6所示，所述方法包括：
步骤T1：制成设备本体。
更具体的，如图7所示，所述步骤T1：制成设备本体的方法包括：
步骤T101：将模块设置于PCB板上。
更具体的，所述模块包括但不限于控制模块41、读卡模块42、存储模块43、通信模块44等。
步骤T102：将显示屏安装于PCB板上。
步骤T103：将天线安装于显示屏上方，露出显示屏。
更具体的，所述将所述天线的柔性电路板中央镂空，镂空部分可以露出显示屏，在柔性电路板的背面刷上或涂上吸波材料。
上述天线3设置的柔性电路板32，由柔性电路板的可弯折特性，可以增加电路板面积，将柔性电路板做成凹字形，所述柔性电路板以透明外壳1的上表面为基底，向所述透明外壳1的4边延伸从而成为立体的凹形，把线圈做在凹形的每个面上，增大磁通量，可以达到更好的交互效果。
步骤T104：在PCB板下方安装电池。
更具体的，所述电池还可以安装在PCB板和显示屏中间，使得电池不容易被拆解出来，保证数据不会因为电池拆解而造成丢失。
步骤T2：制成透明外壳。
更具体的，所述壳体为热压成型而成的，可以保护内部元器件免受外力而造成损坏。
步骤T3：将设备本体置于透明外壳中。
步骤T4：对透明外壳进行防水密封。
步骤T5：对密封的可穿戴设备进行防水测试。
更具体的，如图8所示，所述步骤T5：对密封的可穿戴设备进行防水测试，具体为：
步骤T501：在透明外壳上形成一通孔。
步骤T502：通过通孔对设备进行气体加压测试。
更具体的，通过通孔对壳体内部以气体加压进行防水性测试，即根据压力损失来确认测试是否通过。
步骤T503：测试通过后，用防水密封胶对通孔进行密封。
上面依据图2-8介绍了可穿戴设备的结构及制造方法，下面由图9-13介绍基于上述可穿戴设备的支付方法。
本申请提出的一种可穿戴设备的支付方法，基于上述的可穿戴设备，如图9所示，所述方法包括：
步骤S1：客户端向所述设备提交支付请求。
具体的，如图10所示，所述步骤S1：客户端向所述设备提交支付请求，包括：
步骤S101：将所述设备靠近客户端的天线。
步骤S102：客户端通过天线发出请求信号。
更具体的，当客户端的读卡设备开始工作时，客户端将请求信号输送给线圈，线圈产生电流并发出磁感信号。当外部其他设备，例如可穿戴设备的天线靠近客户端的线圈，可穿戴设备的天线切割磁感信号线，会产生电流，电流为芯片供电，芯片驱动后，可穿戴设备的天线磁感的信号传送给芯片，芯片再对接收的信号进行反馈，将反馈信号通过可穿戴设备的天线发送给客户端，完成整个请求发送流程。
步骤S103：所述设备的天线与用户端发出的请求信号进行交互得到所述请求信号。
步骤S104：请求信号通过读卡模块传送到PCB板的处理模块中。
更具体的，所述天线3的引脚接入所述PCB板4的读卡模块，请求信号通过天线3引脚传入读卡模块，读卡模块将读取的信号解析成标准电信号，再传送给处理模块进行下一步处理。
步骤S2：所述设备向客户端提供交易数据。
具体的，如图11所示，所述步骤S2：所述设备向客户端提供交易数据，包括：
步骤S201：处理模块接收到请求信号后，对其进行解析验证。
更具体的，解析验证包括验证客户端的安全性，请求的真实性，以及是否存在骗签等情况。
更具体的，解析请求信号是否为交易报文，提取报文中的关键信息，判断关键信息与预置在设备存储单元中的信息一致，若一致通过验证。若不一致，则中断操作。
步骤S202：验证成功后调用存储模块的完成交易需要的数据并向天线发送。
更具体的，所述交易需要的数据包括用户数据和交易报文，所述证用户数据和交易报文都是在CFCA(国家认可的的第三方证书CA)预置的。
更具体的，所述用户数据包括用户姓名、身份证号、交易用的银行卡号以及生物识别信息等。
步骤S203：天线与客户端进行交互，使得客户端得到该数据。
更具体的，天线与客户端进行交互的过程与客户端发送请求过程相反，具体为：
同客户端发送请求过程相同的，客户端的读卡设备开始工作时，客户端将请求信号输送给线圈，线圈产生电流并发出磁感信号。当外部其他设备，例如可穿戴设备的天线靠近客户端的线圈，可穿戴设备的天线切割磁感信号线，会产生电流，电流为芯片供电。
接下来，可穿戴设备的控制模块将交易数据加密后，通过读卡模块将加密的交易数据发给天线，天线与客户端读取设备的天线交互，客户端通过读取设备获取到加密的交易数据。
通常客户端与可穿戴设备之间加密会使用RSA非对称加密算法来实现，具体为：
客户端生成公私密钥对，客户端向可穿戴设备发送自身公钥，可穿戴设备用公钥对需要发送的数据进行加密，接着把加密的数据传送给客户端，客户端用私钥对加密的数据进行解密，得到交易需要的数据。
由于使用RSA非对称加密算法，即使公钥和传输的加密数据被截获，依然无法解密获得真实的交易需要的数据。
步骤S3：客户端将交易数据发送给银行中心。
具体的，如图12所示，所述步骤S3：客户端将交易数据发送给银行中心，包括：
步骤S301：客户端与银行中心建立安全通信通道。
更具体的，所述步骤S301：客户端与银行中心建立安全通道的方法为：
步骤S3011：客户端获取算法标识，并产生随机数，根据支持的国密算法自动设置在以下步骤中需要用到的SM1算法、SM2算法或RSA算法。
步骤S3012：客户端将随机数和算法信息发送到银行中心，启动建立通道协议。
步骤S3013：银行中心选择算法标识，产生随机数，根据从用户端发来的算法信息，检查银行中心是否支持，如果银行中心支持此算法，则银行中心自动设置对应的加解密算法，不支持则返回错误信息，断开连接。
步骤S3014：银行中心将随机数和银行中心的渠道证书发送至用户端。
步骤S3015：客户端使用其内预制的用户应用证书验证收到的银行中心的渠道证书，如果验证不通过，则发送出错消息，结束链接；否则，客户端产生随机数作为通信密钥，并且使用银行中心的渠道证书中的公钥，采用之前设置的SM2或RSA算法对通信密钥进行加密得到通信密钥密文。
步骤S3016：客户端对自身和银行中心的算法标识和随机数进行SM3算法运算得到摘要结果，然后使用客户端私钥对该摘要结果进行签名运算得到签名结果，同时，客户端将通信密钥密文、签名结果和客户端证书发送到银行中心。
步骤S3017：银行中心使用用户应用证书验证客户端证书合法性，若客户端证书验证不通过，则发送错误消息，结束链接；如果客户端证书验证通过，则使用客户端证书验证签名结果。若验证不通过，则发送错误消息，结束链接。否则，从通信密钥密文中解密得到通信密钥。
步骤S3018：客户端发送建立通道完成消息到银行中心，双方使用共同的约定方法计算会话密钥，完成建立通信通道过程，双方便可在建立的安全通道上进行数据传输。
步骤S32：客户端通过安全通道将交易数据发给银行中心。
步骤S4：银行中心按交易数据进行操作，并向客户端返回结果。
具体的，如图13所示，所述步骤S4：银行中心按交易数据进行操作，并向客户端返回结果，包括：
步骤S401：将数据进行分类，得到身份信息和交易信息。
步骤S402：对身份信息进行校验，验证身份信息是否合法。
更具体的，银行中心调取设备个人化时登记的用户信息，与客户端发送的身份信息进行此对，如果此对结果一致，则通过验证，执行步骤S403；如果此对信息有错误，或是个人化登记信息不存在，则中断操作，向客户端发送告警信息。
步骤S403：对身份信息与交易信息进行相互验证，验证身份信息与交易信息是否相符。
更具体的，虽然身份信息和交易信息是在个人化时预置在可穿戴设备中的，但仍有可能被不法分子更改，在验证身份信息与交易信息匹配时，则继续执行步骤S404，如果信息不匹配，则认定设备被人为更改，中断操作并向客户端发送告警信息，再将所述设备的身份信息通知银行相关部门，对该用户进行信用调查、资产冻结等工作。
步骤S404：对交易信息进行处理。
更具体的，所述处理若是付费处理，则进行的是对设备用户的款项进行扣除，对客户端用户的款项进行增加等操作。若是充值处理，则进行的是对客户端用户的款项进行扣除，对设备用户的款项进行增加等操作。
步骤S405：向客户端返回处理结果。
步骤S5：客户端将所述结果写入所述设备。
更具体的，客户端经过银行中心的授权，可以依据银行中心要求对用户设备进行结果写入，具体为：
客户端向设备发出写入请求，设备回复验证客户端及指令请求，客户端向设备发送银行中心认证的客户端信息及银行中心写入指令，设备验证客户端发送的银行中心认证的客户端信息及银行中心写入指令，验证成功则接受改写请求，客户端向设备发送结果信息，设备将结果信息替换存储模块中的原有结果信息，并向客户端发送写入成功信息，客户端向银行中心发送写入成功信息，完成写入过程。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，所述设备包括：
外壳、天线、显示屏、电池和PCB板，所述天线置于所述外壳与所述显示屏中央。
2.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述天线包括线圈和柔性电路板，其中天线安装于柔性电路板上。
3.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述天线为中央镂空结构，露出下方的显示屏。
4.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述天线背面设有吸波材料。
5.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述PCB板包括控制模块、读卡模块、存储模块和通信模块，具体为：
控制模块：用于对请求信号进行解析验证；
读卡模块：用于接收线圈流入的请求电信号，并将请求电信号传给控制模块；
存储模块：用于存储交易需要的身份数据和交易数据；
通信模块：用于与客户端建立通信。
6.一种可穿戴设备的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
制成设备本体；
制成透明外壳；
将设备本体置于透明外壳中。
7.如权利要求7所述的可穿戴设备的制造方法，其特征在于，所述制成设备本体，具体为：
步骤T101：将模块设置于PCB板上；
步骤T102：将显示屏安装于PCB板上；
步骤T103：将天线安装于显示屏上方，露出显示屏；
步骤T104：在PCB板下方安装电池。
8.如权利要求7所述的可穿戴设备的制造方法，其特征在于，所述壳体为热压成型而成的。
9.如权利要求7所述的可穿戴设备的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：
对透明外壳进行防水密封；
对密封的可穿戴设备进行防水测试。
10.如权利要求9所述的可穿戴设备的制造方法，其特征在于，所述对透明壳体进行防水密封，具体为：
步骤T501：在透明外壳上形成-通孔；
步骤T502：通过通孔对设备进行气体加压测试；
步骤T503：测试通过后，用防水密封胶对通孔进行密封。
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