CN108470133A - 读卡器的切换控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了读卡器的切换控制设备，其涉及读卡设备领域，本发明中12V电源、第二电子开关、同步感应读卡设备、第二继电器和第二天线依次连接，MCU对第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器进行控制；当需要采集一个IC卡片的两种信息时，将IC卡片置于第一天线和第二天线的共同电磁场范围内，MCU控制第二电子开关和第二继电器导通并控制第一电子开关和第一继电器关闭，此时同步感应读卡设备进行读取工作；读取完成后MCU控制第一电子开关和第一继电器导通并控制第二电子开关和第二继电器关闭，此时原有读卡设备进行读取工作，从而实现了切换控制器的切换功能。
Description
技术领域
本发明涉及读卡设备领域，具体涉及读卡器的切换控制设备。
背景技术
IC卡片中存有可供公开识别的唯一序列号，该序列号可作为IC卡片唯一的“身份ID”。IC卡片在安防门禁系统等领域应用非常广泛。为了保证IC卡片与读卡设备之间可靠通信，所有的IC卡片和读卡设备都遵循国际通用的ISO14443A/ISO14443B等协议标准。
现有一般的非接触式IC卡片的读卡过程如图1所示，当IC卡片进入读写器电子线圈的电磁场范围内，读写器供能激活IC卡片的芯片，实现对芯片中数据的读取过程。读取过程描述如下：
1)未进入读写器电子线圈电磁场范围时，IC卡片处于power off状态；
2)进入读写器电子线圈电磁场范围后，IC卡片使能，进入idle状态，等待读卡器发起request命令；
3)当IC卡片收到该读卡器的request命令后，IC卡片进入ready状态，IC卡片执行防冲突机制，即只与该读卡器建立数据连接，等待selectuid命令；
4)当IC卡片收到该读卡器的selectuid命令后，IC卡片进入active状态，IC卡片执行认证、发送IC卡片数据过程，等待halt命令；
5)当读卡器读取IC卡片数据后，发送halt命令给IC卡片，IC卡片收到halt命令且还在读卡器电子线圈电磁场范围内时进入halt状态，与该读卡设备数据连接结束；
6)当IC卡片移出读卡器电子线圈电磁场范围后，IC卡片重新进入poweroff状态。
但是，该协议规定一次刷卡只允许一张IC卡片和一个读卡设备之间进行通信，即一个读卡设备无法同时与两张IC卡片通信，一张IC卡片无法同时与两个读卡设备通信。
发明内容
本发明目的在于解决上述问题，本发明提供了读卡器的切换控制设备，本发明通过在原有读卡设备上附加同步感应读卡设备，在不影响原有读卡设备读取IC卡片的第一种信息的同时，新添加的同步感应读卡设备也可以读取IC卡片的第二种信息，原有读卡设备和同步感应读卡设备通过交叉工作的方式对IC卡片的两种信息进行读取。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
读卡器的切换控制设备，包括MCU、第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器，所述MCU与第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器一一连接并控制第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器的通断，通过电路可以迅速准确地进行控制。
进一步地，所述MCU采用STM32F103，MCU上包括PC13引脚、PA1引脚、PA12引脚和PA11引脚，所述PC13引脚与第一电子开关连接，所述PA1与第二电子开关连接，所述PA12引脚与第一继电器连接，所述PA11引脚与第二继电器连接。
进一步地，还包括原有读卡设备、同步感应读卡设备、第一天线、第二天线和两个12V电源，所述12V电源、第一电子开关、原有读卡设备、第一继电器和第一天线依次连接，所述12V电源、第二电子开关、同步感应读卡设备、第二继电器和第二天线依次连接。当需要原有读卡设备及第一天线进行工作时，MCU控制第一电子开关和第一继电器导通，并同时控制第二电子开关和第二继电器关闭；当需要同步感应读卡设备及第二天线进行工作时，MCU控制第二电子开关和第二继电器导通，并同时控制第一电子开关和第一继电器关闭。
进一步地，所述第二天线位于第一天线的一侧，第一天线与第二天线之间的距离不超过10CM，以使得第一天线和第二天线的电磁场范围在尽量重合的情况下节省设备体积。
进一步地，所述MCU还与同步感应读卡设备相互连接通信，所述同步感应读卡设备将信息传输至MCU以供MCU进行信息处理，所述原有读卡设备独立处理信息。
进一步地，所述MCU与同步感应读卡设备通过SPI通信方式互相连接通信。
进一步地，所述第一电子开关和第二电子开关均采用三极管，所述第一继电器和第二继电器均采用干簧管继电器。
通过使用本发明，可以产生以下有益效果：本发明包括MCU、第一电子开关、第二电子开关、第一继电器、第二继电器、原有读卡设备、同步感应读卡设备、第一天线、第二天线和两个12V电源，12V电源、第一电子开关、原有读卡设备、第一继电器和第一天线依次连接，12V电源、第二电子开关、同步感应读卡设备、第二继电器和第二天线依次连接，MCU对第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器进行控制；当需要采集一个IC卡片的两种信息时，将IC卡片置于第一天线和第二天线的共同电磁场范围内，MCU控制第二电子开关和第二继电器导通并控制第一电子开关和第一继电器关闭，此时同步感应读卡设备进行读取工作；读取完成后MCU控制第一电子开关和第一继电器导通并控制第二电子开关和第二继电器关闭，此时原有读卡设备进行读取工作，从而实现了切换控制器的切换功能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为现有IC卡片的激活、被读取数据的过程；
图2为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如图2所示，读卡器的切换控制设备，包括MCU、第一电子开关、第二电子开关、第一继电器、第二继电器、原有读卡设备、同步感应读卡设备、第一天线、第二天线和两个12V电源，MCU与第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器一一连接并控制第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器的通断；12V电源、第一电子开关、原有读卡设备、第一继电器和第一天线依次连接，12V电源、第二电子开关、同步感应读卡设备、第二继电器和第二天线依次连接，第二天线位于第一天线的一侧，第一天线与第二天线之间的距离不超过10CM，第一电子开关和第二电子开关均采用三极管，第一继电器和第二继电器均采用干簧管继电器。
MCU采用STM32F103，MCU上包括PC13引脚、PA1引脚、PA12引脚和PA11引脚，PC13引脚与第一电子开关连接，PA1与第二电子开关连接，PA12引脚与第一继电器连接，PA11引脚与第二继电器连接；MCU还与同步感应读卡设备相互连接通信，同步感应读卡设备将信息传输至MCU以供MCU进行信息处理，原有读卡设备独立处理信息，MCU与同步感应读卡设备通过SPI通信方式互相连接通信。原有读卡设备和MCU通过NB-IOT与后台数据中心建立连接，将接收或读取到的信息数据传输给后台数据中心。
第一天线和第二天线均采用同频率感应天线，常见为13.56MHZ的射频感应天线或125KHZ的射频感应天线，第一电子开关和第二电子开关采用2N3904三极管，第一继电器和第二继电器采用。
实施例1
如图1所示，当本发明用于读取IC卡片的两种信息时，则使用以下所述的步骤方法，该控制方法包括：
步骤A，将IC卡片置于第一天线和第二天线的电磁场范围内，默认状态下切换控制器使能同步感应读卡设备，同步感应读卡设备将所读取的第二种信息交由切换控制器中的MCU处理；
步骤B，同步感应读卡设备读取完成后，切换控制器中的MCU记录下第二种信息后，切换控制器控制同步感应读卡设备停止工作并使能原有读卡设备，原有读卡设备开始读取IC卡片的第一种信息；
步骤C，所述原有读卡设备读取完成后切换控制器控制原有读卡设备停止工作并使能同步感应读卡设备，所述同步感应读卡设备再次将所读取的第二种信息传输给MCU；
步骤D，所述MCU将两次得到的第二种信息进行对比，若相同则切换控制器不进行切换工作，若不相同则重复步骤B～步骤C。
实施例2
原有读卡设备用于读取IC卡片的数据信息，同步感应读卡设备用于读取IC卡片的序列号并传输给MCU；当默认状态时同步感应读卡设备工作并读取IC卡片的序列号，读取完成后切换控制器控制同步感应读卡设备停止工作并使能原有读卡设备，原有读卡设备开始读取IC卡片的数据信息；原有读卡设备读取完成后切换控制器再控制原有读卡设备停止工作并使能同步感应读卡设备，同步感应读卡设备再次读取IC卡片的序列号并传输给MCU，MCU将两次得到的IC卡片的序列号进行对比，若相同则切换控制器不进行切换工作，若不相同则重复实施例1中的步骤B～步骤C。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.读卡器的切换控制设备，其特征在于：包括MCU、第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器，所述MCU与第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器一一连接并控制第一电子开关、第二电子开关、第一继电器和第二继电器的通断。
2.根据权利要求1所述的读卡器的切换控制设备，其特征在于：所述MCU采用STM32F103，MCU上包括PC13引脚、PA1引脚、PA12引脚和PA11引脚，所述PC13引脚与第一电子开关连接，所述PA1与第二电子开关连接，所述PA12引脚与第一继电器连接，所述PA11引脚与第二继电器连接。
3.根据权利要求1所述的读卡器的切换控制设备，其特征在于：还包括原有读卡设备、同步感应读卡设备、第一天线、第二天线和两个12V电源，所述12V电源、第一电子开关、原有读卡设备、第一继电器和第一天线依次连接，所述12V电源、第二电子开关、同步感应读卡设备、第二继电器和第二天线依次连接。
4.根据权利要求3所述的读卡器的切换控制设备，其特征在于：所述第二天线位于第一天线的一侧，第一天线与第二天线之间的距离不超过10CM。
5.根据权利要求4所述的读卡器的切换控制设备，其特征在于：所述MCU还与同步感应读卡设备相互连接通信，所述同步感应读卡设备将信息传输至MCU以供MCU进行信息处理，所述原有读卡设备独立处理信息。
6.根据权利要求5所述的读卡器的切换控制设备，其特征在于：所述MCU与同步感应读卡设备通过SPI通信方式互相连接通信。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的读卡器的切换控制设备，其特征在于：所述第一电子开关和第二电子开关均采用三极管，所述第一继电器和第二继电器均采用干簧管继电器。
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