CN111818157A - 一种物联网智能卡及其应用系统和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种物联网智能卡及其应用系统和应用方法，该物联网智能卡内部包含供电管理单元、物联网单元、智能卡单元。所述应用系统包括物联网智能卡单元、用户交互端单元、管理后台单元、区块链服务单元；所述应用方法是指应用系统四个单元之间的数据传输方法，本发明相比传统智能卡，增加无线通信功能，更加适用于物联网应用，使得用户可更方便的完成对卡片的远程读写；相对于传统的卡片应用管理系统，增加了区块链服务。管理后台端、物联网智能卡端和用户交互端关键性数据，都可上链记录，保证了数据的安全，且上链数据不可篡改，一旦产生数据纠纷，可在区块链服务上进行溯源取证。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种物联网智能卡及其应用系统和应用方法。
背景技术
智能卡在现实生产生活中大量应用，尤其是在门禁、水表预付费卡、电表预付费卡、燃气表预付费卡、交通卡、校园卡学生、企业员工卡等应用较多。
传统的智能卡，只能通过外部读卡器完成对卡片的读写。
随着物联网技术的发展，对智能卡的远程读写的需求越来越多，例如通过4G、GPRS、NB-IoT、Lora、蓝牙、Zigbee、Wifi等无线数据通道完成对卡片的读写，但是传统的智能卡，本身没有远程读写能力，这就大大限制了智能卡的物联网应用。
安全问题是整个物联网卡应用的关键问题之一，尤其是涉及卡片充值消费的应用业务，数据的安全对整个业务极为重要。典型的基于中心化服务器物联网应用系统，安全等级一般，一旦有人在应用系统上非法篡改数据，如非法篡改管理后台数据，非法破解卡片内部数据等，就会容易产生纠纷且被篡改的数据不容易溯源查证恢复。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种物联网智能卡及其应用系统和应用方法，用于解决传统智能卡的物联网应用问题和典型的基于中心化服务器物联网应用系统，安全等级一般，一旦有人在应用系统上非法篡改数据，如非法篡改管理后台数据，非法破解卡片内部数据等，就会容易产生纠纷且被篡改的数据不容易溯源查证恢复的问题。
本发明通过以下技术方案予以实现：
第一方面，本发明公开了一种物联网智能卡，包括负责物联网智能卡电源供给与管理的供电管理单元；
可通过无线通信的方式将卡片连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡片读写的物联网单元；
包含智能卡芯片和智能卡被读写用外置接口的智能卡单元。
更进一步的，所述供电管理单元是带有供电接口的供电管理单元或带有供电电池的供电管理单元；
所述供电接口外接直流电源接口或外接交流电源接口实现外部电源连接；所述供电接口包括外接USB电源口、直流电源插口或其他电源插口；
所述供电电池是一次性电池或可充电电池，所述一次性电池包括干电池、锂锰电池、锂亚电池或其他一次性电池；所述可充电电池包括聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池或其他可充电电池。
更进一步的，所述物联网单元的无线通信方式包括红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA的通讯协议的通讯方式。
更进一步的，所述智能卡芯片包括工作频率范围为工作频率范围为100Khz至150Khz的低频非接触式智能卡用芯片、工作频率为13.56Mhz的高频非接触式智能卡用芯片和带有符合ISO7816通讯协议的接触式通讯接口的接触式智能卡芯片。
更进一步的，所述智能卡被读写用的外置接口包括接触式金属触点和线圈天线，所述线圈天线包括低频线圈天线和高频线圈天线，所述低频线圈天线工作频率范围为100Khz至150Khz。
更进一步的，所述低频非接触式智能卡用芯片通讯接口至少包括一个可外接低频线圈天线的低频通讯接口；所述低频非接触式智能卡用芯片通讯接口可以包括一个可外接低频线圈天线的低频通讯接口和至少一个其它有线通讯接口。
更进一步的，所述高频非接触式智能卡用芯片通讯接口至少包括一个可外接高频线圈天线的高频通讯接口；所述高频非接触式智能卡用芯片通讯接口可以包括一个可外接高频线圈天线的高频通讯接口和至少一个其它有线通讯接口。
更进一步的所述接触式智能卡用芯片通讯接口至少包括一个符合ISO7816通讯协议的接触式通讯接口；所述接触式智能卡用芯片通讯接口可以包括一个符合ISO7816通讯协议的接触式通讯接口和至少一个其它有线通讯接口。
更进一步的所述有线通讯接口包括但不限于符合UART、SPI、VGA、HDMI、USB、RJ11、RJ45、Wiegand、其它自定义协议等通讯协议的通讯接口。
更进一步的，所述智能卡单元中，对智能卡芯片内部数据的读写可以通过物联网单元完成，所述物联网单元与智能卡单元通过符合ISO7816通讯协议的通信接口或射频通讯接口或其他有线通信接口建立连接。
第二方面，本发明公开一种物联网智能卡的应用系统，包括如第一方面所述的物联网智能卡，还包括用于物联网智能卡管理、用户管理和物联网智能卡卡片应用业务管理的管理后台单元；
与用户进行交互的用户交互端单元；
联盟链架构或私有链架构的数据服务，完成区块链数据服务的区块链服务单元。
更进一步的，所述户交互端单元包括智能手持终端的App、小程序、公众号或电脑的应用程序。
第三方面，本发明公开一种物联网智能卡的应用系统的应用方法，所述应用方法使用第二方面所述的物联网智能卡的应用系统，所述应用方法为管理后台单元、物联网智能卡单元、用户交互端单元和区块链服务单元四个单元之间的数据传输方法，所述数据传输方法是任一单元与其他三个单元做数据交互或任一个单元和另外一个或两个单元做数据交互。
本发明的有益效果为：
本发明相比传统智能卡，增加无线通信功能，更加适用于物联网应用，使得用户可更方便的完成对卡片的远程读写；相对于传统的卡片应用管理系统，增加了区块链服务。管理后台端、物联网智能卡端和用户交互端关键性数据，都可上链记录，保证了数据的安全，且上链数据不可篡改，一旦产生数据纠纷，可在区块链服务上进行溯源取证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种带有有线通信接口的低频非接触式智能卡用芯片的示意图；
图2为本发明的一种物联网低频非接触式智能卡的示意框图之一；
图3为本发明的一种物联网低频非接触式智能卡的示意框图之二；
图4为本发明的一种物联网低频非接触式智能卡的示意框图之三；
图5为本发明的一种物联网接触式智能卡的示意框图之一；
图6为本发明的一种物联网接触式智能卡的示意框图之二；
图7为本发明的一种物联网智能卡的应用系统和方法示意框图之一；
图8为本发明的一种物联网智能卡的应用系统和方法示意框图之二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例公开如图1所示一种带有有线通信接口的低频RFID芯片架构，芯片内部包含内部存储控制单元11、有线通信接口单元12、低频通讯模拟前端单元13三个基本单元。
内部存储控制单元11，包含控制单元111和存储单元112，存储单元111主要存储数据和存储读写RFID芯片所需的密钥，控制单元功能包含但不限于控制内部存储单元的读写逻辑、控制低频通讯模拟前端单元的对信号的调制解调、控制有线通信接口的数据发送接收等。
内部存储控制单元11，可以是一个可做编程的MCU(微控制单元)，也可以是一个不可编程的逻辑控制单元。
有线通信接口单元12，可实现有线数据通信。外置其他读写控制单元可通过有线通信接口单元实现对卡片内部控制存储单元的数据读写。
有线通信协议包括但不限于符合UART、SPI、VGA、HDMI、USB、RJ11、RJ45、Wiegand中的一种或几种。
低频通讯模拟前端单元13外接低频线圈天线，通过低频线圈天线来耦合外部其他外置读卡器的低频读写磁场信号。
实施例二
本实施例，公开如图2所示一种可远程读写的物联网低频RFID卡的示意框图。该卡内部包含供电管理单元10、物联网单元20和低频RFID单元30。
供电管理单元10，负责可远程读写的物联网低频RFID卡的电源的供给与管理。
供电管理单元10可以是带有供电接口的供电管理单元，供电接口用于接外部电源。一方面供电接口可以外接直流电源接口，包括但不限于外接USB电源口、直流电源插口等；
另一方面供电接口也可以外接交流电源接口，典型的如普通市电插口，如果接市电，那么供电管理单元内部需要做交流电转直流电的处理。
供电管理单元10可以是带有供电电池的供电管理单元，供电电池，可以是一次性电池，典型的包括但不限于干电池、锂锰电池、锂亚电池等；也可以是可充电电池，典型的包括但不限于聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。
物联网单元20可通过无线通信的方式将卡连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡的读写。
物联网单元的无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
低频RFID单元30，包含低频RFID芯片31和低频线圈天线32。
低频RFID芯片31，是带有有线通信接口和低频近场无线通信接口双接口的芯片。
低频线圈天线32，是用来来耦合外部其他外置读卡器的低频读写磁场信号。典型的，低频读写磁场信号工作频率范围为100Khz至150Khz。
一方面，对RFID单元内部低频RFID芯片内部数据的读写可通过物联网单元来完成的。物联网单元20通过有线通信接口完成对低频RFID芯片31内部数据的读写。典型的，有线通信协议包括但不限于符合UART、SPI、VGA、HDMI、USB、RJ11、RJ45、Wiegand中的一种或几种；另一方面，对RFID单元内部低频RFID芯片内部数据的读写可通过其它外置读写器来完成，卡片用低频读写线圈天线32耦合其它外置读写器的磁场来完成对低频RFID芯片内部数据的读写。
实施例三
本实施例公开如图3所示一种可远程读写的物联网低频RFID卡的示意框图。该卡内部包含供电管理单元10、物联网单元20和低频RFID单元30。
供电管理单元10，负责可远程读写的物联网低频RFID卡的电源的供给与管理。
供电管理单元10可以是带有供电接口的供电管理单元，供电接口用于接外部电源。一方面供电接口可以外接直流电源接口，包括但不限于外接USB电源口、直流电源插口等；另一方面供电接口也可以外接交流电源接口，典型的如普通市电插口，如果接市电，那么供电管理单元内部需要做交流电转直流电的处理。
供电管理单元10可以是带有供电电池的供电管理单元，供电电池，可以是一次性电池，典型的包括但不限于干电池、锂锰电池、锂亚电池等；也可以是可充电电池，典型的包括但不限于聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。
物联网单元20，包含物联网控制单元21和低频读写线圈天线22。
物联网控制单元21可通过无线通信的方式将卡连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡的读写。
远程读写物联网控制单元21的无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
低频读写线圈天线22，典型的工作频率范围为100Khz至150Khz。
低频RFID单元30，包含低频RFID芯片31和低频线圈天线32。
低频线圈天线32，是用来来耦合低频读写磁场信号，典型的低频读写磁场信号工作频率范围为100Khz至150Khz。
一方面，对RFID单元内部低频RFID芯片内部数据的读写可通过物联网单元来完成的。物联网单元20通过低频读写线圈天线22完成对低频RFID芯片31内部数据的读写。另一方面，对RFID单元内部低频RFID芯片内部数据的读写可通过其它外置读写器来完成，卡片用低频读写线圈天线32耦合其它外置读写器的磁场来完成对低频RFID芯片内部数据的读写。
实施例四
本实施例公开如图4所示一种可远程读写的物联网低频RFID卡的示意框图。该卡内部包含供电管理单元10、物联网单元20和低频RFID单元30。
供电管理单元10，负责可远程读写的物联网低频RFID卡的电源的供给与管理。
供电管理单元10可以是带有供电接口的供电管理单元，供电接口用于接外部电源。一方面供电接口可以外接直流电源接口，包括但不限于外接USB电源口、直流电源插口等；另一方面供电接口也可以外接交流电源接口，典型的如普通市电插口，如果接市电，那么供电管理单元内部需要做交流电转直流电的处理。
供电管理单元10可以是带有供电电池的供电管理单元，供电电池，可以是一次性电池，典型的包括但不限于干电池、锂锰电池、锂亚电池等；也可以是可充电电池，典型的包括但不限于聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。
物联网单元20，包含物联网控制单元21、信号匹配单元22和信号匹配单元23。
物联网控制单元21可通过无线通信的方式将卡连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡的读写。
远程读写物联网控制单元21的无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
信号匹配单元23由一定值的被动单元等串联或并联组成，以实现低频信号匹配优化。被动单元包括但不限于电容、电阻、电感等。
低频RFID单元30，包含低频RFID芯片31和低频线圈天线32。
低频线圈天线32，是用来来耦合外部其他外置读卡器的低频读写磁场信号，典型的低频读写磁场信号工作频率范围为100Khz至150Khz。
对RFID单元内部低频RFID芯片内部数据的读写是通过物联网单元来完成的。远程读写物联网控制单元21通过两个IO口连接到接到低频RFID芯片31的天线信号口，远程读写物联网控制单元21通过IO口模拟发射接收低频信号，完成对卡低频RFID芯片31内部数据的读写。
远程读写物联网控制单元21的IO口与低频RFID芯片31天线信号口之间串联信号匹配单元22和信号匹配单元23，以实现低频信号的匹配优化。
实施例五
本实施例公开如图5所示一种可远程读写的物联网接触式智能卡片的示意框图。该卡片内部包含供电管理单元10、物联网单元20和接触式智能卡单元30。
供电管理单元10，负责可远程读写的物联网接触式智能卡的电源的供给与管理。
供电管理单元10可以是带有供电接口的供电管理单元，供电接口用于接外部电源。一方面供电接口可以外接直流电源接口，包括但不限于外接USB电源口、直流电源插口等；另一方面供电接口也可以外接交流电源接口，典型的如普通市电插口，如果接市电，那么供电管理单元内部需要做交流电转直流电的处理。
供电管理单元10可以是带有供电电池的供电管理单元，供电电池，可以是一次性电池，典型的包括但不限于干电池、锂锰电池、锂亚电池等；也可以是可充电电池，典型的包括但不限于聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。
物联网单元20可通过无线通信的方式将卡片连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡片的读写。
物联网单元的无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
接触式智能卡单元30，包含智能卡芯片31和接触式金属触点32。
智能卡芯片31，具有一个符合ISO7816通讯协议的通信接口，符合ISO7816通讯协议的通信接口同时连接到接触式金属触点和物联网单元。
物联网单元20通过符合ISO7816通讯协议的通信接口完成对智能卡芯片31内部数据的读写。
其他外部接触式读卡器，通过接触式金属触点32完成对智能卡芯片31内部数据的读写。
实施例六
本实施例公开如图6所示一种可远程读写的物联网接触式智能卡片的示意框图。该卡片内部包含供电管理单元10、物联网单元20和接触式智能卡单元30。
供电管理单元10，负责可远程读写的物联网接触式智能卡的电源的供给与管理。
供电管理单元10可以是带有供电接口的供电管理单元，供电接口用于接外部电源。一方面供电接口可以外接直流电源接口，包括但不限于外接USB电源口、直流电源插口等；另一方面供电接口也可以外接交流电源接口，典型的如普通市电插口，如果接市电，那么供电管理单元内部需要做交流电转直流电的处理。
供电管理单元10可以是带有供电电池的供电管理单元，供电电池，可以是一次性电池，典型的包括但不限于干电池、锂锰电池、锂亚电池等；也可以是可充电电池，典型的包括但不限于聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。
物联网单元20可通过无线通信的方式将卡连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡片的读写。
物联网单元20的无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
接触式智能卡单元30，包含智能卡芯片31和接触式金属触点32。
智能卡芯片31，除了有一个符合ISO7816通讯协议的通信接口，还有其他至少一个有线通信接口，其他有线通信接口包括但不限于符合ISO7816、UART、SPI、VGA、HDMI、USB、RJ11、RJ45、Wiegand等通讯协议的通信接口，其他有线通信接口也可以是其他自定义协议的普通GPIO。
物联网单元20通过有线通信接口完成对智能卡芯片31内部数据的读写。
其他外部接触式读卡器，通过接触式金属触点32完成对智能卡芯片31内部数据的读写。
实施例七
本实施例公开如图7所示一种物联网智能卡的应用系统和方法示意框图。应用系统包括用户交互端单元10、管理后台单元20、物联网智能卡单元30、区块链服务单元40。
用户交互端单元10是指可与用户进行交互的智能终端应用界面，包括但不限于智能手持终端的App、小程序、公众号或电脑的应用程序等。
管理后台单元20，负责物联网智能卡管理、用户管理和物联网卡片应用业务管理。
物联网智能卡30，是一种可通过无线通信的方式连接智能终端或管理后台的物联网智能卡，无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
区块链服务单元40，完成区块链数据服务，典型的是一种基于联盟链架构或私有链架构的数据服务。
本实施例的一种物联网智能卡的应用方法是指用户交互端单元10、管理后台单元20、物联网智能卡单元30、区块链服务单元40数据交互方式。
实施例八
本实施例公开一种物联网智能卡的应用方法，参照图7，管理后台单元20可与物联网智能卡单元30进行数据交互，典型的如管理后台单元20下发读写卡数据至物联网智能卡单元30。物联网智能卡单元30接收到写卡数据并上报写卡结果给管理后台单元20。
管理后台单元20可与用户交互单元10进行数据交互，典型的如管理后台单元20接收用户交互端单元10的用户登录信息、申请写卡信息等；管理后台单元20向用户交互端单元10发送写卡结果。
管理后台单元20的关键数据变动如用户登录信息、写卡数据、时间戳等都可以数据上链至区块链服务单元40。
物联网智能卡单元30可通过无线通信与管理后台20进行数据交互，典型无线通信方式如符合WIFI、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
物联网智能卡单元30关键数据，典型如写卡数据、写卡时间戳、卡片其他关键信息等都需要数据上链至区块链服务单元40。
用户交互端单元10可通过有线通讯或无线通信的方式与管理后台单元20进行数据交互，典型的有线通讯方式如有线互联网，典型的无线通信方式如符合WIFI、GPRS、4G、5G等远距离通讯协议的通讯方式。
用户交互端单元10关键数据，如用户信息、申请写卡数据、时间戳或其他关键信息等都需要数据上链至区块链服务单元40。
实施例九
如图8所示一种物联网智能卡的应用系统和方法示意框图。应用系统包括用户交互端单元10、管理后台单元20、物联网智能卡单元30、区块链服务单元40。
用户交互端10是指可与用户进行数据交互的智能终端应用界面，包括但不限于智能手持终端的App、小程序、公众号或电脑的应用程序等。
管理后台单元20，负责管理物联网智能卡管理、用户管理和物联网卡片应用业务管理。
物联网智能卡30，是一种可通过无线通信的方式连接智能终端或管理后台的物联网智能卡。无线通信方式包括但不限于红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA等通讯协议的通讯方式。
区块链服务单元40，完成区块链数据服务，典型的是一种基于联盟链架构或私有链架构的数据服务。
本实施例的一种物联网智能卡的应用方法是指用户交互端单元10、管理后台单元20、物联网智能卡单元30、区块链服务单元40数据交互方式。
实施例十
本实施例公开一种物联网智能卡的应用方法，参照图8管理后台单元20可与用户交互单元10进行数据交互，典型的如管理后台单元20接收用户交互端单元10的登录信息、申请写卡信息、写卡结果等，管理后台单元20向用户交互端单元10下发写卡数据。
管理后台单元20的关键数据变动如用户登录信息、写卡数据、时间戳等都需要数据上链至区块链服务单元40。
物联网智能卡单元30可通过无线通信的方式与用户交互端单元10进行数据交互。典型无线通信方式如红外或者符合WIFI、蓝牙、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议等中短距离通讯协议的通讯方式。典型的数据交互包括但不限于物联网智能卡单元30接收用户交互端单元10写卡数据并上报写卡结果给用户交互端单元10等。
用户交互端单元10可通过有线通讯或无线通信的方式与管理后台单元20进行数据交互，典型的有线通讯方式如有线互联网，典型的无线通信方式如符合WIFI、GPRS、4G、5G等远距离通讯协议的通讯方式。典型的数据交互包括但不限于用户交互端单元10的向管理后台单元20申请登陆、申请写卡、上报写卡结果等，用户交互端单元10接收管理后台单元20下发的写卡数据等。
用户交互端单元10可通过无线通信的方式与物联网智能卡单元30进行数据交互。典型无线通信方式如红外或者符合WIFI、蓝牙、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议等中短距离通讯协议的通讯方式。典型的数据交互包括但不限于用户交互端单元10下发写卡数据给物联网智能卡单元30，物联网智能卡单元30上报写卡结果给用户交互端单元10等。
用户交互端单元10关键数据，如用户信息、申请到的写卡数据、时间戳或其他关键信息等都需要数据上链至区块链服务单元40。
综上，本发明相比传统接触式智能卡，增加无线通信功能，更加适用于物联网应用，使得用户可更方便的完成对卡片的远程读写；相对于传统的卡片应用管理系统，增加了区块链服务。管理后台端、物联网智能卡端和用户交互端关键性数据，都可上链记录，保证了数据的安全，且上链数据不可篡改，一旦产生数据纠纷，可在区块链服务上进行溯源取证。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种物联网智能卡，其特征在于，包括负责物联网智能卡电源供给与管理的供电管理单元；
可通过无线通信的方式将卡片连接至智能终端或者后台服务器，使得用户可通过操作智能终端或者操作后台完成对卡片读写的物联网单元；
包含智能卡芯片和智能卡被读写用外置接口的智能卡单元。
2.根据权利要求1所述的一种物联网智能卡，其特征在于，所述供电管理单元是带有供电接口的供电管理单元或带有供电电池的供电管理单元；
所述供电接口外接直流电源接口或外接交流电源接口实现外部电源连接；所述供电接口包括外接USB电源口、直流电源插口或其他电源插口；
所述供电电池是一次性电池或可充电电池，所述一次性电池包括干电池、锂锰电池、锂亚电池或其他一次性电池；所述可充电电池包括聚合物锂电池、镍氢电池、镍镉电池或其他可充电电池。
3.根据权利要求1所述的一种物联网智能卡，其特征在于，所述物联网单元的无线通信方式包括红外或符合蓝牙、WIFI、ZigBee、其他2.4G自定义协议、其他433Mhz自定义协议、GPRS、4G、5G、NB-IoT、LORA的通讯协议的通讯方式。
4.根据权利要求1所述的一种物联网智能卡，其特征在于，所述智能卡芯片包括工作频率范围为工作频率范围为100Khz至150Khz的低频非接触式智能卡用芯片、工作频率为13.56Mhz的高频非接触式智能卡用芯片和带有符合ISO7816通讯协议的接触式通讯接口的接触式智能卡芯片；
所述低频非接触式智能卡用芯片通讯接口至少包括一个可外接低频线圈天线的低频通讯接口；所述低频非接触式智能卡用芯片通讯接口可以包括一个可外接低频线圈天线的低频通讯接口和至少一个其它有线通讯接口；
所述高频非接触式智能卡用芯片通讯接口至少包括一个可外接高频线圈天线的高频通讯接口；所述高频非接触式智能卡用芯片通讯接口可以包括一个可外接高频线圈天线的高频通讯接口和至少一个其它有线通讯接口；
所述接触式智能卡用芯片通讯接口至少包括一个符合ISO7816通讯协议的接触式通讯接口；所述接触式智能卡用芯片通讯接口可以包括一个符合ISO7816通讯协议的接触式通讯接口和至少一个其它有线通讯接口；
所述有线通讯接口包括但不限于符合UART、SPI、VGA、HDMI、USB、RJ11、RJ45、Wiegand、其它自定义协议等通讯协议的通讯接口。
5.根据权利要求1所述的一种物联网智能卡，其特征在于，所述智能卡被读写用的外置接口包括接触式金属触点和线圈天线，所述线圈天线包括低频线圈天线和高频线圈天线，所述低频线圈天线工作频率范围为100Khz至150Khz。
6.根据权利要求1所述的一种物联网智能卡，其特征在于，所述智能卡单元中，对智能卡芯片内部数据的读写通过物联网单元完成，所述物联网单元与智能卡单元通过符合ISO7816通讯协议的通信接口或射频通讯接口或其他有线通信接口建立连接。
7.一种物联网智能卡的应用系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的物联网智能卡；
包括用于物联网智能卡管理、用户管理和物联网智能卡卡片应用业务管理的管理后台单元；
与用户进行交互的用户交互端单元；
基于联盟链架构或私有链架构的数据服务，完成区块链数据服务的区块链服务单元。
8.根据权利要求7所示的物联网智能卡的应用系统，其特征在于，所述户交互端单元包括智能手持终端的App、小程序、公众号或电脑的应用程序。
9.一种物联网智能卡的应用系统的应用方法，所述应用方法使用如权利要求7或8所述的物联网智能卡的应用系统，其特征在于，所述应用方法为管理后台单元、物联网智能卡单元、用户交互端单元和区块链服务单元四个单元之间的数据传输方法，所述数据传输方法是任一单元与其他三个单元做数据交互或任一个单元和另外一个或两个单元做数据交互。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113362529A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-07 | 济南瑞泉电子有限公司 | 一种基于NB-IoT物联网的智能卡表及其使用方法 |
| CN113537433A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 苏州浩创信息科技有限公司 | 基于物联网的智能卡及其使用方法 |
| CN115175170A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 中国联合网络通信集团有限公司 | Usim数据自主上链实现方法、终端、usim及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201408439Y (zh) * | 2009-05-11 | 2010-02-17 | 深圳市江波龙电子有限公司 | 一种外置式智能卡 |
| CN203644053U (zh) * | 2013-10-22 | 2014-06-11 | 徐业军 | 基于蓝牙的ic卡管理系统 |
| CN104361382A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-18 | 北京握奇数据系统有限公司 | 基于蓝牙的智能卡芯片操作电路、方法及智能卡 |
| CN206075305U (zh) * | 2016-07-19 | 2017-04-05 | 深圳市鹏力凯科技有限公司 | 一种非接触式读卡器与非接触式智能卡二合一的电子装置 |
| US20170235980A1 (en) * | 2014-07-24 | 2017-08-17 | Shanghai Freevision Technologies Co., Ltd. | Double-frequency multi-protocol multifunctional near field communication integrated system and application method |
| CN111311832A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-19 | 长春市万易科技有限公司 | 一种基于区块链的燃气缴费方法 |
-
2020
- 2020-07-08 CN CN202010650228.0A patent/CN111818157A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201408439Y (zh) * | 2009-05-11 | 2010-02-17 | 深圳市江波龙电子有限公司 | 一种外置式智能卡 |
| CN203644053U (zh) * | 2013-10-22 | 2014-06-11 | 徐业军 | 基于蓝牙的ic卡管理系统 |
| US20170235980A1 (en) * | 2014-07-24 | 2017-08-17 | Shanghai Freevision Technologies Co., Ltd. | Double-frequency multi-protocol multifunctional near field communication integrated system and application method |
| CN104361382A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-18 | 北京握奇数据系统有限公司 | 基于蓝牙的智能卡芯片操作电路、方法及智能卡 |
| CN206075305U (zh) * | 2016-07-19 | 2017-04-05 | 深圳市鹏力凯科技有限公司 | 一种非接触式读卡器与非接触式智能卡二合一的电子装置 |
| CN111311832A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-19 | 长春市万易科技有限公司 | 一种基于区块链的燃气缴费方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113537433A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 苏州浩创信息科技有限公司 | 基于物联网的智能卡及其使用方法 |
| CN113362529A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-07 | 济南瑞泉电子有限公司 | 一种基于NB-IoT物联网的智能卡表及其使用方法 |
| CN115175170A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 中国联合网络通信集团有限公司 | Usim数据自主上链实现方法、终端、usim及系统 |
| CN115175170B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-06-02 | 中国联合网络通信集团有限公司 | Usim数据自主上链实现方法、终端、usim及系统 |
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