CN201927061U

CN201927061U - 一种支持双频段非接触式射频卡的读写装置

Info

Publication number: CN201927061U
Application number: CN 201120030292
Authority: CN
Inventors: 王同洋; 吴俊军; 付积存; 廖学龙; 黄书伟
Original assignee: Wuhan Tianyu Information Industry Co Ltd
Current assignee: Wuhan Tianyu Information Industry Co Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-01-27

Abstract

本实用新型公开了一种双频段非接触式射频卡读写装置，包括CPU处理模块（111）、第一频段通信模块（112）及其第一频段天线（113）、第二频段通信模块（114）及其第二频段天线（115）、上位机通信接口（116），和射频信号隔离装置（117）；上位机（12）的数据通过CPU处理模块（111）接收，再通过射频通信模块（13，14）及其相应的射频天线（113，115）发送给对应频段的射频卡；射频卡处理后的数据，通过射频通信模块（13，14）以及相应的射频天线（113，115）接收，再通过CPU处理模块（111）传送给上位机（12）。本实用新型可以实现一个读写装置支持两个频段非接触式射频卡读写功能。

Description

一种支持双频段非接触式射频卡的读写装置

技术领域

本实用新型涉及移动支付领域，尤其涉及一种可支持两个频段非接触式射频卡的读写装置。

背景技术

在日常生活中，有许多场合需要进行刷卡操作，例如门禁、公交等，传统的方法是每人持有一张到数张射频卡，用于不同应用的刷卡操作。而这些射频卡所采用的频段多为13.56MHz，相应的POS机、门禁管理系统等其内置的射频卡读写装置也只支持13.56MHz频段射频卡。

随着技术的进步与发展，移动电话(以下简称“手机”)已经越来越普及，特别是在城市，基本上已经可以做到每人拥有一部手机。因此，利用手机进行“刷卡”的应用，让人们不需要携带过多卡片，方便人们的生活。一种手机刷卡的技术是，改造手机中的SIM(Subscriber Identity Model)卡，使其具有射频功能。但是工作在13.56MHz频率的射频卡由于手机外壳的屏蔽性及SIM卡面积的限制，造成其通讯范围较小，因此必须采用工作在更高频段(如UHF频率)的射频卡。而现有的射频卡应用终端设备(如POS机、门禁等)内置的射频卡读写装置都只支持13.56MHz频段射频卡，为了在现有的射频卡应用系统中部署高频段的手机刷卡应用，现有的方法是，在射频卡应用终端设备内再安装一个高频段射频卡读写装置，用来支持高频段射频卡。而这种方法有以下缺点：

1.由于需要增加一个读写装置，因此原有的射频卡应用终端设备内部空间布局需要重新设计，且增加了装置的体积，甚至改变装置的外形，导致射频卡应用终端设备无法在原有的系统上正常安装及使用；

2.由于射频卡应用终端设备安装两个不同的读写装置，导致同一个射频卡应用终端装置(如POS机、门禁等)有两个不同的刷卡区域，这样用户在刷卡时需要根据手持射频卡的不同而贴近终端的不同刷卡区域，造成用户的困扰，导致使用不便。

为了使手机刷卡模式更容易推广，同时也为了降低技术改造的复杂度和节省人力物力等资源，最好的办法是通过改造射频卡读写装置，让其能支持多种频段射频卡的读写。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种同时支持两个频段的非接触式射频卡的读写装置，该读写装置既可以读写13.56MHz非接触式射频卡，又可以读写2.4GHz非接触式射频卡，可以方便的布置于目前非接触式射频卡应用终端内，解决了目前两种主流非接触式移动支付应用于同一系统时带来的安装与使用不便的问题。

本实用新型提供的一种同时支持两个频段的非接触式射频卡的读写装置，其特征在于，该装置包括13.56M天线、13.56M通信模块、2.4G天线、2.4G通信模块、CPU处理模块、上位机通信接口和射频信号隔离装置。

13.56M通信模块与13.56M天线相连，构成13.56M通信通道，该通道与CPU处理模块相连，用于13.56M频段的数据传输。13.56M通信模块将CPU模块发送的数据进行调制，通过13.56M天线发送给卡；同时，通过13.56M天线接收卡发送的数据，解调后交给CPU模块处理。

2.4G天线与2.4G通信模块相连，构成2.4G通信通道，该通道与CPU处理模块相连，用于2.4G频段的数据传输。2.4G通信模块将CPU模块发送的数据进行调制，通过2.4G天线发送给卡；同时，通过2.4G天线接收卡发送的数据，解调后交给CPU模块处理。

CPU处理模块负责实现读写装置的逻辑、读写装置各模块的控制、与上位机的通信、射频卡的分时寻卡与通信，在上位机与射频卡之间传送数据。CPU处理模块轮流通过2.4G通信通道和13.56M通信通道进行寻卡操作，当13.56M卡或2.4G卡进入双频射频卡读写装置有效读写范围之内时，CPU处理模块与卡建立连接；一旦CPU处理模块与卡连接成功，CPU处理模块通过上位机通信接口通知上位机已连接卡的类型(2.4G卡或13.56M卡)，并接收上位机的指令通过相应通道转发给卡，接收卡发送的响应转发给上位机。

上位机通信接口用于读写装置与上位机进行数据传输，包括但不限于UART、RS232/422/485、USB、RJ45以太网接口。

信号隔离装置用于隔离各种不同频率的信号，防止各频段信号之间的相互干扰。

本实用新型作为一种拥有多频段数据信息处理能力的非接触式射频卡读写装置，通过对不同频段上的非接触式射频卡进行轮流寻卡，可以保证每个频段的非接触式射频卡在进入读写装置有效通信范围之内时，迅速在读写装置与卡片之间建立连接，以及进行数据通信，实现一个读写装置支持两个频段非接触式射频卡读写功能的目的。利用本实用新型提供的装置，可以在现有的大量13.56M基础设施上方便的部署2.4G应用。

附图说明

图1为双频段非接触式射频卡读写装置工作原理示意图。其中，A为与13.56M卡通信的示意图，B为与2.4G卡通讯的示意图。

图2为双频段非接触式射频卡读写装置内部硬件结构示意图。

图3为双频段非接触式射频卡读写装置实现在13.56M与2.4G之间进行分时轮流寻卡及数据通信流程示意图。

具体实施方式

下面通过借助实施例和附图更加详细地说明本实用新型，但以下实施例仅是说明性的，本实用新型的保护范围并不受这些实施例的限制。

如图1所示，本实用新型涉及的双频段非接触式射频卡读写装置11用于在上位机12与13.56M非接触式射频卡13或2.4G非接触式射频卡14之间传输数据信息。

所述双频段非接触式射频卡读写装置11硬件结构示意图如图2所示，包括CPU处理模块111、13.56M通信模块112、13.56M天线113、2.4G通信模块114、2.4G天线115、上位机通信接口116及射频信号隔离装置117。

所述CPU处理模块111负责实现读写装置的逻辑、读写装置各模块的控制、与上位机的通信、射频卡的分时寻卡与通信，在上位机与射频卡之间传送数据。

所述13.56M通信模块112与CPU处理模块111电连接，13.56M通信模块112与13.56M天线113电连接。CPU处理模块111的数据通过13.56M通信112模块调制后经13.56M射频天线113发送出去；13.56M通信模块112通过13.56M天线113接收射频信号，解调后将数据发送给CPU处理模块111处理。

所述2.4G通信模块114与CPU处理模块111电连接，2.4G通信模块114与2.4G天线115电连接。CPU处理模块111的数据通过2.4G通信模块114调制后经2.4G射频天线115发送出去；2.4G通信模块114通过2.4G天线115接收射频信号，解调后将数据发送给CPU处理模块111处理。

所述上位机通信接口116与CPU处理模块111电连接。上位机通信接口提供了读写装置11与上位机12之间的通讯通道，包括但不限于UART、RS232/422/485、USB、RJ45以太网接口。

所述信号隔离装置117用于在物理上隔离各种不同频率的信号，防止各频段信号之间的相互干扰。

下面举例说明本实用新型所述读写装置的处理流程。

如图3所示，读写装置进行双频非接触式数据读写分为分时寻卡和应用数据传输阶段，下面分别对上述两个阶段进行详细描述。

所述分时寻卡阶段的工作流程如下所示：

(1)CPU处理模块控制2.4G通信模块发送2.4G卡的寻卡信号，此时若有2.4G卡进入读写装置的有效读写距离内，则读写装置与2.4G卡建立连接，并通知上位机有卡连接及所连接卡的类型为2.4G卡，然后进入数据传输阶段；否则结束本轮2.4G卡的寻卡，进入步骤(2)；

(2)CPU处理模块控制13.56M通信模块发送13.56M卡的寻卡信号，此时若有13.56M卡进入读写装置的有效读写距离内，则读写装置与13.56M卡建立连接，并通知主机有卡连接及所连接卡的类型为13.56M卡，然后进入数据传输阶段；否则结束本轮13.56M卡的寻卡，之后重复步骤(1)(2)。

以上步骤，通过轮流对2.4G和13.56M频段卡进行寻卡，实现两个频段的分时寻卡。在分时寻卡期间，有2.4G或13.56M的非接触式射频卡进入读写装置有效读写范围内时，读写装置均能迅速寻卡并与卡片建立连接。通过分时寻卡机制，读写装置可以快速有效的与2.4G或13.56M频段的卡片建立连接并实施应用数据传输。

所述应用数据传输阶段的工作流程如下所示：

(1)CPU处理模块通过上位机通信接口接收上位机的数据，然后通过射频通信模块(2.4G或13.56M)将数据发送给射频卡；

(2)射频卡处理完数据后，会将数据返回给读写装置，读写装置通过射频通信模块接收射频卡返回的数据，然后通过上位机通信接口将数据传送给上位机。

(3)重复(1)(2)，直至应用处理完毕或射频卡离开读写器有效读写距离，之后进入分时寻卡阶段。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造新劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种双频段非接触式射频卡读写装置，用于在上位机（12）和频段不同的两非接触式射频卡（13,14）之间传输数据，其特征在于，

该装置包括CPU处理模块（111）、第一频段通信模块（112）及与其电连接的第一频段天线（113）、第二频段通信模块（114）及与其电连接的第二频段天线（115）、上位机通信接口（116），和射频信号隔离装置（117）；

所述CPU处理模块（111）与两通信模块（112，114）电连接，所述上位机（12）通过上位机通信接口（116）与该CPU处理模块（111）电连接，上位机（12）的数据通过该CPU处理模块（111）接收，再通过第一或第二射频通信模块（13，14）及其相应的射频天线（113，115）发送给对应频段的射频卡，射频卡处理后的数据，通过第一或第二射频射频天线（113，115）接收后传给相应的通信模块（13，14），再通过所述CPU处理模块（111）传送给上位机（12）。

2.根据权利要求1所述的读写装置，其特征在于，所述第一频段和第二频段频率分别为13.56M和2.4G。

3.根据权利要求1或2所述的读写装置，其特征在于，该装置还包括信号隔离装置（117），用于隔离不同频率的信号，防止各频段信号之间的相互干扰。