CN207529409U - 低功耗的身份识别卡及射频通讯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了低功耗显示的身份识别卡及其射频通讯系统，所述身份识别卡包括一第一天线、射频标签芯片、主控制芯片，主控制芯片控制双稳态屏进行显示，具备可以直观呈现持卡人的个人信息，并采用无线供电和接触式模式两种供电模式，本实用新型的低功耗的身份识别卡既可以作为厂牌使用，又可以作为门禁刷卡、考勤等使用，方便回收重复利用，节能环保。

Description

低功耗的身份识别卡及射频通讯系统

技术领域

本实用新型涉及射频识别领域，具体涉及一种低功耗的身份识别卡及射频通讯系统。

背景技术

目前在企业门禁管理中，很多都是采用的是厂牌与门禁卡、考勤卡分离的状态，一方面一旦卡多了不方便携带且容易遗失，另一方面多个卡信息需要集合在一起容易导致管理复杂。

目前身份识别卡采用射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。通常采用内置电池进行供电，由于显示屏会产生较大功耗，严重影响身份识别卡使用寿命，通常身份识别卡不设置有显示屏，无法直观地呈现持卡人的个人信息。

发明内容

本实用新型的目的解决的技术问题，提出一种低功耗的身份识别卡及射频通讯系统。

为达成上述目的，本实用新型提供了一种低功耗的身份识别卡，所述身份识别卡包括一第一天线、射频标签芯片、电源变换电路、主控制芯片；

所述第一天线用于同射频读卡器进行无线通信；

当所述第一天线靠近射频读卡器的天线，还可以用于耦合电能；

所述电源变换电路用于将第一天线靠近射频读卡器的天线时，将耦合获取的能量变换成稳定的电压为身份识别卡的主控制芯片和射频标签芯片供电；

所述射频标签芯片用于通过无线通讯方式接收射频读卡器的读写操作，并存储射频读卡器通讯的数据，并发中断信号给主控制芯片，所述主控制芯片响应中断，关闭射频标签卡芯片的射频调制,并读取射频标签芯片的通讯数据。

进一步的，在实施例中，所述身份识别卡还包括一显示模块，所述显示模块为一掉电显示屏，所述显示模块接至主控制芯片，所述电源变换电路的输出端连接至所述显示模块为其供电。

进一步的，在实施例中，所述掉电显示屏为双稳态屏，所述主控制芯片控制双稳态屏进行显示。

进一步的，在实施例中，所述电源变换电路由整流滤波电路和稳压电路构成，整流滤波电路对第一天线传送的电能进行整流滤波，稳压电路对整流滤波后的电压进行稳压处理，所述稳压电路的输出端接至主控制芯片的供电端和射频标签芯片的供电端。

对应的，本实用新型提供了一种射频通讯系统，

所述射频通讯系统包括射频读写器和身份识别卡，

所述身份识别卡为上述的所述低功耗的身份识别卡；

所述射频读写器包括第二天线和射频读写系统；

所述射频读写系统通过第二天线与所述身份识别卡进行无线通讯；

当所述第一天线靠近所述第二天线，还可以用于耦合电能，所述电源变换电路的输出单元满足主控制芯片和射频标签芯片的供电电压要求，

所述射频标签芯片进行读写操作前，所述射频标签芯片与射频读写系统进行密码校验；若密码校验成功，则允许射频读写系统对所述射频标签芯片进行读写操作，否则射频标签芯片拒绝射频读写系统的读写请求。

本实用新型，还提供了另一种身份识别卡，进一步的，所述身份识别卡还包括一接触式供电接口，所述接触式供电接口与外部电气连接为射频标签芯片、主控制芯片提供电源。

本实用新型，还提供了另一种低功耗的身份识别卡，包括一第一天线、射频标签芯片、接触式供电接口、主控制芯片、加密芯片；

所述接触式供电接口用于获取供电电压为主控制芯片、射频标签芯片和加密芯片供电；

所述主控制芯片分别连接至射频标签芯片、加密芯片；

所述主控制芯片用于产生一串数据及通信数据的收发；

所述加密芯片用于为系统提供加密算法，将数据进行加密计算形成第一数据；

所述主控制芯片用于将第一数据与外部的射频读卡器的数据进行比较，用于控制是否与外部的射频读卡器进行通信。

进一步的，另一种低功耗的身份识别卡，还包括一显示模块，所述显示模块为一掉电显示屏，所述显示模块接至主控制芯片。

进一步的，另一种低功耗的身份识别卡，所述掉电显示屏为双稳态屏，所述主控制芯片控制双稳态屏进行显示。

对应的，本实用新型提供了一种射频通讯系统，

所述射频通讯系统包括射频读写器和身份识别卡，

所述身份识别卡为上述任一项所述低功耗的身份识别卡；

所述射频读写器包括第二天线、射频读写系统和接触式接口；

所述射频读写器包括第二天线、射频读写系统和接触式接口；

所述接触式接口与身份识别卡的接触式供电接口相连接，为所述身份识别卡的射频标签芯片、主控制芯片和加密芯片供电，

所述主控制芯片用于是否与射频读卡器的射频读写卡系统进行数据通信。

所述主控制芯片用于将第一数据与所述射频读写器的射频读写卡系统的对数据计算得到的第二数据进行比较，根据比较结果控制是否与射频读卡器的射频读写卡系统进行通信。

通过本实用新型的身份识别卡及射频通讯系统,与现有技术，可以达到以下的有益效果：

(1)本实用新型的身份识别卡的天线靠近射频读写系统的天线，即可通过耦合取电，除了给射频标签芯片供电，还可以为身份识别卡的主控制芯片和显示屏等需要供电单元或芯片进行供电。

(2)本实用新型的身份识别卡还设置有接触式供电接口，除了采用无线供电与通信方式，也可以采用接触式供电与通信，两种方式都可以独立工作，可以避免通过天线耦合供电不足进行供电与通信，提高系统可靠性。

(3)本实用新型身份识别卡设置有的显示屏，可以直观呈现持卡人的个人信息。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对发明的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例1的一种身份识别卡构成的射频通讯系统的原理示意图；

图2为本实用新型实施例2的一种身份识别卡构成的射频通讯系统的原理示意图；

图3为本实用新型实施例3的一种身份识别卡构成的射频通讯系统的原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例提供了一种身份识别卡，如附图1所示，包括第一天线1、射频标签芯片2、电源变换电路、主控制芯片5、显示模块6，所述电源变换电路用于将天线1靠近射频读卡器的天线时，将耦合获取的能量换成身份识别卡的内部所需的供电电源，同时第一天线1可以从天线10获取能量，包括为射频标签芯片2、主控制芯片5和显示模块6提供电源。

本实施例中，优选的，电源变换电路由整流滤波电路3和稳压电路4构成，整流滤波电路3对天线1耦合传送过来的电能进行整流滤波，稳压电路4对整流滤波后的电源电压进行稳压，保证身份识别卡电源电压内部所需的电压范围，如主控制芯片5、显示模块6。

其工作原理如下：

当第一天线1靠近射频读卡器的第二天线10，将耦合获取的能量换成身份识别卡的内部所需的供电电源，同时第一天线1可以从第二天线10获取能量，为射频标签芯片2提供电源，射频标签芯片2和主控制芯片5此时处于工作状态；

射频标签芯片2通过无线通信方式与射频读写卡系统9完成密码校验，如果密码校验失败，射频标签芯片2可以拒绝与射频读写卡系统9的读写请求。如果密码校验成功，射频读 写卡系统9对射频标签芯片2进行读写操作，并将最后的通讯数据存储在射频标签卡芯片2里，并发中断信号给主控制芯片5；

主控制芯片5响应中断，关闭射频标签卡芯片2的射频调制,并读取射频标签芯片2的通讯数据，主控制芯片5将通讯数据的转化为可以显示的信息，并可以显示的信息在显示模块6显示。主控制芯片5可以再次开启射频标签芯片2射频标签的射频调制，为下次的射频标签芯片2和显示模块6的内容更新做准备。

当第一天线1与射频读卡器的第二天线10之间的距离超过一定距离，第一天线1不再从第二天线10耦合电能，但本实施例中，显示模块6为一掉电显示屏，优选的，为双稳态屏、电子墨水屏。所述显示模块接至主控制芯片，所述主控制芯片控制双稳态屏进行显示，显示模块在内容更新需要供电，更新显示内容后，显示模块无需供电，用户仍可以从显示模块直观的获取相关信息。

实施例2

本实施例提供了一种身份识别卡A，如附图2所示，包括第一天线1、射频标签芯片2、主控制芯片5、接触式供电接口7、显示模块6、加密芯片8。

由第一种身份识别卡A构成的射频通讯系统，包括所述射频通讯系统包括射频读写器B和身份识别卡A，所述射频读写器包括第二天线10和射频读写系统，其工作原理如下：

当接触式供电接口11与接触式供电接口7电气连接，所述射频标签芯片2、加密芯片8和主控制芯片5此时处于工作状态；

所述主控制芯片5产生一串数据，所述主控制芯片5将这串数据发送给射频读写卡系统9，射频读写卡系统9对这串数据进行计算得到第二数据，并将所述的第二数据发给主控制芯片5，同时主控器芯片5将数据发送到加密芯片8进行计算得到第一数据，并将得到的第一数据与射频读写卡系统9的第二数据对比，如果第一数据与第二数据一样，射频读写卡系统9可以对主控制芯片5数据通信，完成对射频标签芯片2的读写，同时，主控制芯片5根据最新的数据，更新显示屏6的数据；如果计算数据不一样，禁止射频读写卡系统9与主控制芯片5的通信。

实施例3

本实施例提供了一种身份识别卡A和射频读卡器B构成的射频通讯系统，如附图3所示，包括第一天线1、射频标签芯片2、电源变换电路、主控制芯片5、加密芯片8、接触式供电接口7、显示模块6、电源变换电路，所述电源变换电路用于将第一天线1靠近射频读卡器的天线时，将耦合获取的能量换成身份识别卡的内部所需的供电电源，同时第一天线1可以从第二天线10获取能量，为射频标签芯片2、主控制芯片5、显示模块6提供电源。

本实施例中，优选的，如附图3所示所述电源变换电路由整流滤波电路3和稳压电路4构成，整流滤波电路3对第一天线1传送过来的电能进行整流滤波，稳压电路4对整流滤波后的电源电压进行稳压，保证身份识别卡电源电压内部所需的电压范围。

由第一种身份识别卡A构成的射频通讯系统，包括所述射频通讯系统包括射频读写器B和身份识别卡A，所述射频读写器包括第二天线10和射频读写系统9，

当接触式供电接口7与接触式接口11电气连接，射频读卡器B为所述射频标签芯片2和主控制芯片5供电。

当射频标签芯片2、主控制芯片5和加密芯片8处于工作状态，射频标签芯片2和主控制芯片5得电方式包括两种，其一第一天线1可以从第二天线10获取能量，为射频标签芯片2、主控制芯片5、显示模块6提供电源，其二，接触式供电接口7与接触式接口11电气连接，从射频读卡器B直接取电为身份识别卡A供电。

其工作原理具体为如下：

所述主控制芯片5发送一串数据给射频读卡器B的射频读写卡系统9，所述射频读写卡系统9对这串数据进行计算形成第二数据，并将所述第二数据发给主控制芯片5，同时主控器芯片5对发出的数据发送到加密芯片8进行计算，并将得到的第一数据与射频读写卡系统9的第二数据对比，如果第一数据和第二数据一样，所述射频读写卡系统9可以对主控制芯片5数据通信，完成对射频标签芯片2的读写，同时，主控制芯片5根据最新的数据，更新显示屏6的数据；如果第一数据和第二数据不一样，禁止射频读写卡系统9与主控制芯片5的通信。

上述说明描述了本实用新型的优选实施例，但应当理解本实用新型并非局限于上述实施例，且不应看作对其他实施例的排除。通过本实用新型的启示，本领域技术人员结合公知或现有技术、知识所进行的改动也应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低功耗的身份识别卡，其特征在于，所述身份识别卡包括一第一天线、射频标签芯片、电源变换电路、主控制芯片；

所述第一天线用于同射频读卡器进行无线通信；

当所述第一天线靠近射频读卡器的天线，还可以用于耦合电能；

所述电源变换电路用于将第一天线靠近射频读卡器的天线时，将耦合获取的能量变换成稳定的电压为身份识别卡的主控制芯片和射频标签芯片供电；

所述射频标签芯片用于通过无线通讯方式接收射频读卡器的读写操作，并存储射频读卡器通讯的数据，并发中断信号给主控制芯片，所述主控制芯片响应中断，关闭射频标签卡芯片的射频调制,并读取射频标签芯片的通讯数据。

2.根据权利要求1所述的低功耗的身份识别卡，其特征在于，

所述身份识别卡还包括一显示模块，所述显示模块为一掉电显示屏，所述显示模块接至主控制芯片，所述电源变换电路的输出端连接至所述显示模块为其供电。

3.根据权利要求2所述的低功耗的身份识别卡，其特征在于，

所述掉电显示屏为双稳态屏，所述主控制芯片控制双稳态屏进行显示。

4.根据权利要求1所述的低功耗的身份识别卡，其特征在于，

所述电源变换电路由整流滤波电路和稳压电路构成，整流滤波电路对第一天线传送的电能进行整流滤波，稳压电路对整流滤波后的电压进行稳压处理，所述稳压电路的输出端接至主控制芯片的供电端和射频标签芯片的供电端。

5.根据权利要求1所述的低功耗的身份识别卡，其特征在于，

所述身份识别卡还包括一接触式供电接口，所述接触式供电接口与外部电气连接为射频标签芯片、主控制芯片提供电源。

6.一种低功耗的身份识别卡，其特征在于，包括一第一天线、射频标签芯片、接触式供电接口、主控制芯片、加密芯片；

所述接触式供电接口用于获取供电电压为主控制芯片、射频标签芯片和加密芯片供电；

所述主控制芯片分别连接至射频标签芯片、加密芯片；

所述主控制芯片用于产生一串数据及通信数据的收发；

所述加密芯片用于为系统提供加密算法，将数据进行加密计算形成第一数据；

所述主控制芯片用于将第一数据与外部的射频读卡器的数据进行比较，用于控制是否与外部的射频读卡器进行通信。

7.根据权利要求6所述的低功耗的身份识别卡，其特征在于，

所述身份识别卡还包括一显示模块，所述显示模块为一掉电显示屏，所述显示模块接至主控制芯片；所述主控制芯片根据最新的数据，更新显示模块的数据。

8.根据权利要求7所述的低功耗的身份识别卡，其特征在于，

所述掉电显示屏为双稳态屏，所述主控制芯片控制双稳态屏进行显示。

9.一种射频通讯系统，其特征在于，

所述射频通讯系统包括射频读写器和身份识别卡，

所述身份识别卡为如权利要求1至4任意一项所述低功耗的身份识别卡；

所述射频读写器包括第二天线和射频读写系统；

所述射频读写系统通过第二天线与所述身份识别卡进行无线通讯；

当所述第一天线靠近所述第二天线，还可以用于耦合电能，所述电源变换电路的输出单元满足主控制芯片和射频标签芯片的供电电压要求，

所述射频标签芯片进行读写操作前，所述射频标签芯片与射频读写系统进行密码校验；若密码校验成功，则允许射频读写系统对所述射频标签芯片进行读写操作，否则射频标签芯片拒绝射频读写系统的读写请求。

10.一种射频通讯系统，其特征在于，

所述射频通讯系统包括射频读写器和身份识别卡，

所述身份识别卡为如权利要求6至8任意一项所述低功耗的身份识别卡；

所述射频读写器包括第二天线、射频读写系统和接触式接口；

所述接触式接口与身份识别卡的接触式供电接口相连接，为所述身份识别卡的射频标签芯片、主控制芯片和加密芯片供电，

所述主控制芯片用于是否与射频读卡器的射频读写卡系统进行数据通信；

所述主控制芯片用于将第一数据与所述射频读写器的射频读写卡系统的对数据计算得到的第二数据进行比较，根据比较结果控制是否与射频读卡器的射频读写卡系统进行通信。