CN201974816U - 一种实现近场通信的射频读卡设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实现近场通信的射频读卡设备，包括MCU、射频通信模块及射频通信天线，MCU通过所述射频通信模块与射频通信天线连接；还包括距离检测模块及圆极化射频天线，MCU还通过所述距离检测模块与圆极化射频天线连接；所述距离检测模块通过圆极化射频天线接收射频智能卡发出的信号，并将信号强度值发送给MCU，在该信号强度值达到MCU预设的门限值时，所述MCU启动射频通信模块通过射频通信天线与射频智能卡进行数据通信。本实用新型的射频读卡设备工作稳定；而且可以较好的解决安装射频智能卡的移动设备(比如手机)因相对射频读卡设备方向或位置的不确定而产生的误读卡、误交易现象，保障了读卡和交易的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种实现近场通信的射频读卡设备。
背景技术
随着经济的快速发展，越来越多的科技创新产品普及到人们的日常生活和工作中，其中物联网技术和移动通信技术的日益完善的结合，比如最近发展飞快的手机钱包所用的在2.4GHz频段通信的射频读卡设备，给人们展示了一种新的生活应用，极大方便了人们的生活和工作。
现有技术中的在2.4GHz频段通信的射频读卡设备，比如售货机、售饭机或POS机，它们的感应区域很广，可以适合中远距离的信号传输，但由于感应区域很广，会造成误刷卡、误感应，所以要在射频读卡设备里安装屏蔽电路或屏蔽材料等，对射频读卡设备的感应信号进行限定，但安装屏蔽电路或屏蔽材料等会屏蔽信号的强度，造成射频读卡设备工作不稳定。
目前流行的手机钱包，在手机里装有射频智能卡，该射频智能卡是在现有SIM卡或UIM卡等的基础上集成了射频电路，通过该射频电路可以与射频读卡设备进行数据通信。由于射频智能卡装在手机内，手机本身的个体差异很大，射频信号透过手机外壳后，其方向性不确定，且不同手机内的射频智能卡辐射功率方向不一样，若利用现有技术只具有单个天线的普通射频读卡设备来捕捉信号的话，很难对准手机内的射频智能卡的辐射方向，而且手机旋转一个方向(哪怕只旋转一个很小的角度)，都有可能导致距离误判，以致产生误读卡，误交易的现象，无法保障读卡和交易的安全性。
实用新型内容
本实用新型提供了一种实现近场通信的射频读卡设备，不需要安装屏蔽电路或屏蔽材料等，射频读卡设备工作比较稳定；且可以较好的解决安装射频智能卡的移动设备(比如手机)因相对射频读卡设备方向或位置的不确定而产生的误读卡、误交易现象，保障了读卡和交易的安全性。
本实用新型的技术方案是：
一种实现近场通信的射频读卡设备，包括MCU、射频通信模块及射频通信天线，MCU通过所述射频通信模块与射频通信天线连接；
还包括距离检测模块及圆极化射频天线，MCU通过所述距离检测模块与圆极化射频天线连接；
所述距离检测模块通过圆极化射频天线接收射频智能卡发出的信号，并将信号强度值发送给MCU，在该信号强度值达到MCU预设的门限值时，所述MCU启动射频通信模块通过射频通信天线与射频智能卡进行数据通信。
本实用新型使用圆极化射频天线对射频智能卡发出的信号强度值进行检测，在达到MCU预设的门限值时，才启动射频通信模块通过射频通信天线与射频智能卡进行数据通信，不需要安装屏蔽电路或屏蔽材料等，也就不会屏蔽信号的强度，解决了因安装屏蔽电路或屏蔽材料等造成的射频读卡设备工作不稳定的问题；而且使用的是圆极化射频天线，能较好的接收射频智能卡发出的信号，可以较好的解决安装射频智能卡的移动设备(比如手机)因相对射频读卡设备方向或位置的不确定而产生的误读卡、误交易现象，保障了读卡和交易的安全性。
附图说明
图1是本实用新型的射频读卡设备在一实施例中的结构原理图；
图2是本实用新型射频读卡设备使用的圆极化射频天线的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的阐述。
本实用新型的实现近场通信的射频读卡设备，如图1，包括MCU 1、射频通信模块2、射频通信天线3、距离检测模块4和圆极化射频天线5，MCU1通过射频通信模块2与射频通信天线3连接，MCU1还通过距离检测模块4与圆极化射频天线5连接；
所述距离检测模块4通过圆极化射频天线5接收射频智能卡(该射频智能卡一般安装在移动设备里，比如手机里)发出的信号，并将信号强度值发送给MCU1，在该信号强度值达到MCU1预设的门限值时，所述MCU1启动射频通信模块2通过射频通信天线3与射频智能卡进行数据通信。
其中，MCU1预设的门限值可以根据实际应用进行设置。本实用新型使用距离检测模块4来检测射频读卡设备与射频智能卡的距离，由于不需要安装屏蔽电路或屏蔽材料等，也就不会屏蔽信号的强度，解决了因安装屏蔽电路或屏蔽材料等造成的射频读卡设备工作不稳定的问题；而且使用的是圆极化射频天线，可以各个方位接收信号，能较好的接收射频智能卡发出的信号，避免了移动设备(比如手机，在手机里安装有射频智能卡)因相对射频读卡设备方向或位置的不确定而产生的判断距离不一致，造成的误读卡、误交易现象，保障了读卡和交易的安全性。
所述射频通信模块2和距离检测模块3可以采用分时的方式进行工作，具体工作时间由MCU1进行控制。在开始工作的时候，MCU1可以先通过射频通信模块2激活射频智能卡(射频智能卡也可以是采用其他方式已经开启的)，在射频智能卡返回信号的时候，距离检测模块4通过圆极化射频天线5接收射频智能卡发出的信号，在该信号强度值大于等于MCU1预设的门限值时，MCU1判断射频智能卡在安全交易范围内，再进行下一步的数据通信；在该信号强度值小于MCU1预设的门限值时，MCU1判断射频智能卡不在安全交易范围内，则不进行下一步的数据通信。
在一较优实施例中，所述射频通信模块2、距离检测模块4及圆极化射频天线5可以都工作在UHF频段或SHF频段，比如2.4GHz频段。
在一较优实施例中，所述圆极化射频天线，如图2所示，具体可以为PCB板13上的覆有金属材料(该金属材料可以是铜)的长方形区域11，从长方形区域11四侧边的中部向长方形区域11中心开有长条形缺口，并在长方形区域11上设有射频馈点12，该射频馈点12与距离检测模块连接。即将PCB板13上的覆有金属材料的一块长方形区域制作成圆极化射频天线，不需要另外制作天线，节省了成本。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (3)
1.一种实现近场通信的射频读卡设备，包括MCU、射频通信模块及射频通信天线，MCU通过所述射频通信模块与射频通信天线连接；其特征在于：
还包括距离检测模块及圆极化射频天线，MCU还通过所述距离检测模块与圆极化射频天线连接；
所述距离检测模块通过圆极化射频天线接收射频智能卡发出的信号，并将信号强度值发送给MCU，在该信号强度值达到MCU预设的门限值时，所述MCU启动射频通信模块通过射频通信天线与射频智能卡进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的实现近场通信的射频读卡设备，其特征在于：所述圆极化射频天线为PCB板上的覆有金属材料的长方形区域，从长方形区域四侧边的中部向长方形区域中心开有长条形缺口，并在长方形区域上设有射频馈点，该射频馈点与距离检测模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的实现近场通信的射频读卡设备，其特征在于：所述射频通信模块、距离检测模块及圆极化射频天线工作在UHF频段或SHF频段。
Priority Applications (1)
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| CN2011200197613U CN201974816U (zh) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 一种实现近场通信的射频读卡设备 |
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| CN2011200197613U CN201974816U (zh) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 一种实现近场通信的射频读卡设备 |
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| CN (1) | CN201974816U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103093523A (zh) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 黄昆烈 | 门禁管制装置 |
| CN106505295A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-15 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | Nfc射频标识标注方法及具有该射频标识的nfc终端 |
| CN109858578A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-06-07 | 深圳如一探索科技有限公司 | 可穿戴设备复制门禁卡的方法和装置 |
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2011
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