CN203039774U

CN203039774U - 非接触读卡器的自动校准距离设备及系统

Info

Publication number: CN203039774U
Application number: CN2012207166540U
Authority: CN
Inventors: 韩腾; 张明宇
Original assignee: SHENZHEN ZHONGKE XUNLIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhongke Xunlian Technology Co ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-12-21

Abstract

本实用新型涉及一种非接触读卡器的自动校准距离设备，用于校准射频读卡器的距离，包括：用于发射寻卡指令的射频寻卡模块；用于侦测射频信号的距离检测模块；用于发送指令并检测读卡信息的微控制模块；用于接收射频指令并反馈信号的射频SIM卡模拟模块；所述微控制模块分别与所述射频寻卡模块和距离检测模块电连接；所述射频SIM卡模拟模块分别与所述射频寻卡模块和距离检测模块无线连接。本实用新型非接触读卡距离的自动校准设备效果避免了现有技术射频SIM卡手机在校准射频读卡设备时，射频SIM卡手机寻找射频最佳通信角度和手机电池遮挡天线，手机外壳的屏蔽造成的射频读卡距离校准的不一致性，保证了射频SIM卡模拟模式的校准射频读卡设备的一致性。

Description

非接触读卡器的自动校准距离设备及系统

【技术领域】

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别涉及一种模拟射频SIM卡模式的非接触读卡器的自动校准距离设备及系统。

【背景技术】

随着我国经济的快速发展以及人们的生产生活需要，越来越多的创新科技、创新产品普及到人们的日常生活和工作中。移动通信技术所用的射频SIM卡等用户识别模块越来越被广泛应用，以及，物联网在人们的生活中亦起到了十分重要的作用，伴随物联网技术和移动通信技术日益完善的结合，使得手机支付发展起来。例如，公交卡、门禁卡、信用卡所用的2.4GHz频段通信的射频读卡设备，给广大人民的生活带来了便利，使得物联网技术成为21世纪具有竞争力的技术之一。

由于2.4GHz频段射频感应区域较广，如若对2.4GHz频段通信的射频读卡设备的射频信号不加限定，容易造成误刷卡、误感应的现象。因此，需要在2.4GHz射频读卡设备中安装屏蔽电路或屏蔽材料，以对射频读卡设备的感应信号进行限定。但是，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。

因此，有必要对移动通信终端中安装射频SIM卡和射频读卡设备之间的读卡距离加以限制。即，只有在一定的距离时射频读卡设备才能进行读卡，这就需要对射频读卡设备的感应距离进行校准。目前，校准的方法是采用一款装有射频SIM卡的标准手机来与射频读卡设备通信，通过信号的交互来设置射频读卡设备的读卡距离。当射频SIM卡的射频发射功率一定的情况下，通信距离受手机屏蔽效果的影响，电池的电量也会影响到通信的性能。并且，用手机射频SIM卡校准读卡设备时，手机的电池和外壳会对射频SIM卡的射频天线造成影响，在校准射频读卡设备时需要旋转手机以达到通信时射频信号的通信性能最佳角度，这也存在由于人为的操作而造成射频距离在校准时差生较大误差的影响。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术校准射频读卡设备时，射频最佳角度、手机电池遮挡以及手机外壳的屏蔽造成的射频读卡距离校准的不一致性。

为此，本实用新型一方面提供一种非接触读卡器的自动校准距离设备，用于射频读卡器的校准，所述射频读卡器包括第一射频天线和第二射频天线，所述自动校准设备包括：

一用于发射寻卡指令的射频寻卡模块；

一用于侦测射频信号的距离检测模块；

一用于发送指令并检测读卡信息的微控制模块；

一用于接收射频指令并反馈信号的射频SIM卡模拟模块；

所述微控制模块分别与所述射频寻卡模块和距离检测模块电连接；所述射频SIM卡模拟模块分别与所述射频寻卡模块和距离检测模块无线连接。

进一步地，所述射频寻卡模块与所述第一射频天线电连接，所述射频寻卡模块经所述第一射频天线发射寻卡指令。

进一步地，所述距离检测模块与所述第二射频天线电连接，所述距离检测模块经所述第二射频天线侦测射频信号。

进一步地，所述射频SIM卡模拟模块包括微控制单元、用于反馈信号的射频通信单元和用于接收射频指令的第三射频天线；所述射频通信单元与所述微控制单元电连接，所述射频通信单元与所述第三射频天线电连接。

本实用新型另一方面还提供一种非接触读卡器的自动校准距离系统，包括前述的非接触读卡距离的自动校准设备，还包括PC机、与平台PC机电连接的PC机通信模块、控制台，所述PC机通信模块与微控制模块电连接，所述、射频寻卡模块、距离检测模块、射频SIM卡模拟模块以及射频读卡器设置在所述控制台上。

进一步地，所述控制台还包括一移动体，所述射频SIM卡模拟模块设置在所述移动体上。

与现有技术相比，本实用新型非接触读卡器的自动校准距离设备效果在于：通过射频寻卡模块发射寻卡指令，距离检测模块侦测射频信号，微控制模块发送指令并检测读卡信息，以及射频SIM卡模拟模块接收射频指令并反馈信号；避免了现有技术射频SIM卡手机在校准射频读卡设备时，射频SIM卡手机寻找射频最佳通信角度和手机电池遮挡天线，手机外壳的屏蔽造成的射频读卡距离校准的不一致性，保证了射频SIM卡模拟模式的校准射频读卡设备的一致性。

【附图说明】

图1示出本发明的自动校准设备一实施例的结构示意图。

图2示出本发明的自动校准设备一实施例的射频SIM卡模拟模块的结构示意图。

图3示出本发明的自动校准系统一实施例的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种非接触读卡器的自动校准距离设备，用于射频读卡器的校准，上述射频读卡器包括第一射频天线和第二射频天线，上述自动校准设备包括：

一用于发射寻卡指令的射频寻卡模块；

一用于侦测射频信号的距离检测模块；

一用于发送指令并检测读卡信息的微控制模块；

一用于接收射频指令并反馈信号的射频SIM卡模拟模块；

上述微控制模块分别与上述射频寻卡模块和距离检测模块电连接；上述射频SIM卡模拟模块分别与上述射频寻卡模块和距离检测模块无线连接。

本实用新型的非接触读卡器的自动校准距离设备，通过射频寻卡模块发射寻卡指令，距离检测模块侦测射频信号，微控制模块发送指令并检测读卡信息，以及射频SIM卡模拟模块接收射频指令并反馈信号；避免了现有技术射频SIM卡手机在校准射频读卡设备时，射频SIM卡手机寻找射频最佳通信角度和手机电池遮挡天线，手机外壳的屏蔽造成的射频读卡距离校准的不一致性，保证了射频SIM卡模拟模式的校准射频读卡设备的一致性。

上述射频寻卡模块与上述第一射频天线电连接，上述射频寻卡模块经上述第一射频天线发射寻卡指令。

上述距离检测模块与上述第二射频天线电连接，上述距离检测模块经上述第二射频天线侦测射频信号。

上述射频寻卡模块、第一射频天线、距离检测模块、第二射频天线以及射频SIM卡模拟模块的具有相同的工作射频频段。

上述射频SIM卡模拟模块包括微控制单元、用于反馈信号的射频通信单元和用于接收射频指令的第三射频天线；上述射频通信单元与上述微控制单元电连接，上述射频通信单元与上述第三射频天线电连接。

上述射频读卡器与上述射频SIM卡模拟模块的射频通信单元遵守相同的射频通信协议，相互之间能够实现数据传输。

本实用新型另一方面还提供一种非接触读卡距离的自动校准系统，包括前述的非接触读卡距离的自动校准设备，还包括PC机、与平台PC机电连接的PC机通信模块、控制台，上述PC机通信模块与微控制模块电连接，上述、射频寻卡模块、距离检测模块、射频SIM卡模拟模块以及射频读卡器设置在上述控制台上。

上述PC机可以为台式计算机、笔记本电脑等。

进一步地，上述控制台还包括一移动体，上述射频SIM卡模拟模块设置在上述移动体上。通过移动体可调整射频SIM卡模拟模块与射频读卡器的距离处于最佳位置；上述最佳位置，即为事先设置好的位置。

实施例

本实施例提供一种非接触读卡器的自动校准距离系统：

如图2所示，射频SIM卡模拟模块包括，微控制单元200、射频通信单元201、第三射频天线202；射频通信单元201与微控制单元200电连接，射频通信单元201与第三射频天线202电连接。

如图1所示，射频寻卡模块102分别与微控制模块101和第一射频天线103电连接；微控制模块101将寻卡指令经射频寻卡模块102处理后，通过第一射频天线103发射，在本实例中，上述第一射频天线为双频段天线。

如图1所示，距离检测模块104分别与微控制模块101和第二射频天线105电连接；第二射频天线105用于获取固定在设定好距离的射频SIM卡模拟模块的射频信号强度，并通过距离检测模块104上传给微控制模块101，在本实例中，第二射频天线为2.4GHz频段天线。

如图3所示，PC机通信模块100用于接收PC机(图中未示出)发送的指令并传送给微控制模块101，同时微控制模块101将数据指令通过PC机通信模块100上传给PC机。

其中，射频SIM卡模拟模块的射频通信单元201、微控制单元200和第三射频天线202电连接；微控制单元200的工作模式为工作时间+休眠时间，在工作时间阶段射频通信单元201处于接收模式，当第三射频天线202收到第一射频天线103的寻卡指令，射频通信单元201将指令传送给微控制单元200，微控制单元200应答并将内部事先设定的接收的射频信号强度值传送给射频通信单元201并通过第三射频天线202发射，在本实例中，第三射频天线202为2.4GHz频段天线。

具体地，通过自动校准系统设备模拟射频SIM卡模式的射频寻卡模块102发出射频信号，射频读卡器的第一射频天线103获取模拟射频SIM卡模式的射频寻卡模块102写入的接收信号强度指示值A(接收的射频信号强度值_固定)，射频寻卡模块102将此信号强度指示值A传给微控制模块101，微控制模块101将信号强度指示值A写入相应的寄存器；微控制模块101通过分时工作的原理将距离检测模块104开启，距离检测模块104与第二射频天线105电性连接，第二射频天线105检测模拟射频SIM卡模式的射频SIM卡模拟模块的接收信号强度值B(接收的射频信号强度值_检测)，第二射频天线105将检测值传送给距离检测模块104，距离检测模块104上传数据到微控制模块101，微控制模块101将A值和B值通过PC机通信模块100上传给PC机，PC机有专门设计的上位机软件，上位机软件设有输入的正接收的射频信号强度值和负接收的射频信号强度值的窗口，正接收的射频信号强度值和负接收的射频信号强度值在某一时刻的值只有一个为零，即不同时为零；输入正接收的射频信号强度值C，此时上位机软件通过公式(C≤B-A)计算结果，如果不等式成立，此时上位机软件将接收的射频信号强度值C值通过PC机通信模块100传送给微控制模块101，微控制模块101发出信号指示，射频读卡设备校准成功。上述信号强度值比对过程也可在微控制模块101中进行。

本实用新型提供的自动校准系统，通过微控制模块接收PC机设定的接收的射频信号强度值C，并依据设定好的接收的射频信号强度值C对射频读卡器进行调测，消除了现有技术中使用射频SIM卡手机在校准射频读卡设备时，射频SIM卡手机寻找射频最佳通信角度和手机电池遮挡天线，手机外壳的屏蔽造成的射频读卡距离校准的不一致性，保证了模拟射频SIM卡模式的射频设备的一致性和安全性。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种非接触读卡器的自动校准距离设备，用于校准射频读卡器的距离，所述射频读卡器包括第一射频天线和第二射频天线，其特征在于，所述自动校准设备包括：

一用于发射寻卡指令的射频寻卡模块；

一用于侦测射频信号的距离检测模块；

一用于发送指令并检测读卡信息的微控制模块；

一用于接收射频指令并反馈信号的射频SIM卡模拟模块；

2.根据权利要求1所述的非接触读卡器的自动校准距离设备，其特征在于，所述射频寻卡模块与所述第一射频天线电连接，所述射频寻卡模块经所述第一射频天线发射寻卡指令。

3.根据权利要求1所述的非接触读卡器的自动校准距离设备，其特征在于，所述距离检测模块与所述第二射频天线电连接，所述距离检测模块经所述第二射频天线侦测射频信号。

4.根据权利要求1所述的非接触读卡器的自动校准距离设备，其特征在于，所述射频SIM卡模拟模块包括微控制单元、用于反馈信号的射频通信单元和用于接收射频指令的第三射频天线；所述射频通信单元与所述微控制单元电连接，所述射频通信单元与所述第三射频天线电连接。

5.一种非接触读卡器的自动校准距离系统，其特征在于，包括如权利要求1-4任意一项所述的非接触读卡距离的自动校准设备，还包括PC机、与平台PC机电连接的PC机通信模块、控制台，所述PC机通信模块与微控制模块电连接，所述射频寻卡模块、距离检测模块、射频SIM卡模拟模块以及射频读卡器设置在所述控制台上。

6.根据权利要求5所述的非接触读卡器的自动校准距离系统，其特征在于，所述控制台还包括一移动体，所述射频SIM卡模拟模块设置在所述移动体上。