CN212624114U - 一种多频物联卡 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多频物联卡，包括：卡体，以及位于所述卡体内部的：处理器、存储器、蓝牙模块以及IC卡模块，存储器、蓝牙模块和IC卡模块均与所述处理器相连，存储器用于存储多种功能的权限信息，蓝牙模块用于与外部的蓝牙设备通信，以将所述权限信息发送给所述蓝牙设备进行鉴权或接收所述蓝牙设备的权限信息；IC卡模块用于与外部的IC卡读卡器通信。该多频物联卡，利用IC卡模块可满足各种近距离的应用场景，通过蓝牙模块可满足各种远距离的应用场景，两者互为补充，能够满足用户大部分日常所需，在面对支付、锁具开锁、蓝牙定位等场景时，只需一张多频物联卡即可解决。

Description

一种多频物联卡

技术领域

本申请涉及IC卡技术领域，具体而言，涉及一种多频物联卡。

背景技术

随着射频技术的普及，IC卡应用越来越广泛，由于IC卡中可记录持卡人的各种信息，因此可作为身份识别，常见的就有公交卡、工作卡、学生卡、小区门禁卡、入户门禁卡、消费卡和会员卡等。卡片越多，越不容易同时携带，于是，一卡多用的IC卡随之出现，可解决不同场景下需使用不同IC卡的烦恼。但这类IC卡的功能仍然较为单一，例如在某些应用场景下就无法使用IC卡解决，如锁具开锁等，此时，用户须持手机手动对锁具进行开锁控制。现有的IC卡在用户的便利性上仍有欠缺。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种多频物联卡，该多频物联卡可扩展多种应用场景，为用户提供便利。

本申请实施例提供一种多频物联卡，包括：

卡体，以及位于所述卡体内部的：

处理器；

存储器，与所述处理器相连，用于存储多种功能的权限信息；

蓝牙模块，与所述处理器相连，用于与外部的蓝牙设备通信，以将所述权限信息发送给所述蓝牙设备进行鉴权或接收所述蓝牙设备的权限信息；

IC卡模块，与所述处理器相连，用于与外部的IC卡读卡器通信。

在上述多频物联卡中，利用IC卡模块可满足各种近距离的应用场景，通过蓝牙模块可满足各种远距离的应用场景，两者互为补充，能够满足用户大部分日常所需，在面对支付、锁具开锁、蓝牙定位等场景时，只需一张多频物联卡即可解决，进一步提高用户的便利性。

可选的，该多频物联卡还包括：唤醒模块，与所述处理器相连，用于产生唤醒信号，并将所述唤醒信号发送至所述处理器，以控制所述蓝牙模块处于工作状态。

多频物联卡在不工作时可处于休眠状态，以降低功耗，在需要工作时可通过唤醒模块进行唤醒。

可选的，所述唤醒模块包括唤醒按键，所述唤醒按键在被按下后产生所述唤醒信号。在需要多频物联卡进行工作时，用户可手动按下该唤醒按键，即可产生唤醒信号，唤醒该多频物联卡。

可选的，所述唤醒模块包括低频信号接收器，所述低频信号接收器在接收到低频信号发送器发来的低频信号后产生所述唤醒信号。

在蓝牙设备的周围可设置低频信号发送器，当该多频物联卡进入低频信号发送器的信号覆盖范围内时，可立刻进入工作状态，以便于与低频信号发送器周围的蓝牙设备进行通信，当离开该低频信号发送器的信号覆盖范围时，该多频物联卡又可自动进入休眠状态，以降低功耗。

可选的，所述IC卡模块包括IC芯片和射频电路，所述IC芯片分别与所述处理器和所述射频电路相连。

可选的，所述卡体的表面设有触点区域，所述触点区域与所述IC芯片连接，IC卡读卡器可通过所述触点区域对所述IC芯片中的数据进行访问。

通过设置触点区域，使得该多频物联卡可兼容接触式IC卡应用场景。

可选的，该多频物联卡还包括：电池，与所述处理器相连，用于向所述多频物联卡供电。

可选的，所述电池为软包电池，使用寿命长。

可选的，该多频物联卡还包括：无线充电接收模块，与所述电池相连，用于在与无线充电发送模块耦合时，从所述无线充电发送模块中取电，并给所述电池充电。

多频物联卡利用电磁感应技术对电池进行无线充电。例如，无线充电发送模块可以是设置于用户手机内的具备无线充电功能的模块，从而只需将多频物联卡贴近手机，即可对多频物联卡进行充电，十分方便。

可选的，该多频物联卡还包括：指示灯，与所述处理器相连，用于指示所述多频物联卡的当前工作状态，使得用户能够准确掌握多频物联卡的当前工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的多频物联卡的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的多频物联卡的具体结构示意图；

图3为多频物联卡应用于出入管理时各设备间的交互示意图；

图4为多频物联卡应用于蓝牙锁具操作时各设备间的交互示意图。

图标：100-卡体；110-处理器；120-存储器；130-蓝牙模块；140-IC卡模块；150-唤醒模块；160-隐藏式按键；170-低频信号接收器；180-电池；190-指示灯。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供一种多频物联卡，图1示出了该多频物联卡的结构示意图。请参照图1，多频物联卡包括：卡体100，以及位于卡体100内部的：处理器110、存储器120、蓝牙模块130及IC卡模块140，其中，存储器120、蓝牙模块130和IC卡模块140均与处理器110相连，存储器120用于存储多种功能的权限信息，蓝牙模块130用于与外部的蓝牙设备通信，以将存储器120中存储的权限信息发送给外部的蓝牙设备进行鉴权或接收外部的蓝牙设备发来的权限信息，IC卡模块140用于与外部的IC卡读卡器通信。在多频物联卡中，IC卡模块140用于完成与IC卡相关的业务功能，其向外提供IC接口，通过IC接口可实现如IC卡就餐、IC卡离线支付以及IC卡门禁等业务；蓝牙模块130用于完成与蓝牙相关的业务功能，其向外提供蓝牙接口，通过蓝牙接口可与外部的蓝牙设备进行通信，在不同的应用场景中，蓝牙模块130向外部的蓝牙设备发送对应功能的权限信息进行鉴权。在本实施例中，多种功能的权限信息可包括但不限于：蓝牙锁具操作时的权限文件、控制蓝牙梯控的权限文件、蓝牙门禁的权限文件等。多频物联卡中的蓝牙模块130可作为蓝牙主设备，能够搜索其他的蓝牙设备并主动建立连接，也可作为蓝牙从设备，能够被其他的蓝牙设备搜索并监听其他的蓝牙设备的连接请求。该多频物联卡中的蓝牙模块130可在主、从角色之间切换，在某些场景下作为蓝牙主设备，在另一些场景下作为蓝牙从设备。

在上述多频物联卡中，利用IC卡模块140可满足各种近距离的应用场景，通过蓝牙模块130可满足各种远距离的应用场景，两者互为补充，能够满足用户大部分日常所需，在面对支付、蓝牙锁具开锁、蓝牙定位等场景时，只需一张多频物联卡即可解决。

可选的，如图2所示，该多频物联卡还包括：唤醒模块150，唤醒模块150与处理器110相连。具体的，唤醒模块150用于接收唤醒触发并进行响应，产生唤醒信号，并将唤醒信号发送至处理器110，处理器110接收到该唤醒信号后被唤醒，同时唤醒蓝牙模块130，即控制蓝牙模块130处于工作状态。在未被唤醒时，该多频物联卡处于低功耗休眠状态，该多频物联卡的静态功耗极低，静态电流小于2μA。

其中，唤醒触发可以是机械性触发，也可以是信号触发。

可选的，唤醒模块150包括唤醒按键，该唤醒按键在被按下后产生唤醒信号。如图2所示，该唤醒按键可以是隐藏式按键160，隐藏式按键160隐藏于卡体100的表面。在正常情况下，隐藏式按键160不易被用户察觉，不影响多频物联卡的外观，在需要多频物联卡进行工作时，用户可手动按下该隐藏式按键160，按下后隐藏式按键160产生一电信号(即唤醒信号)，并将该电信号发送至处理器110，使处理器110和蓝牙模块130进入工作状态。当然，该唤醒按键也可以为非隐藏式按键。

可选的，唤醒模块150包括低频信号接收器170，低频信号接收器170在接收到低频信号发送器发来的低频信号后产生唤醒信号。其中，低频信号发送器可设置于各蓝牙设备的周围，低频信号发送器不断向外发送低频信号(如频率在15-150KHZ的信号，具体可选择125KHZ的低频信号)，低频信号接收器170接收该低频信号，并产生一电信号(即唤醒信号)，并将该电信号发送至处理器110，使处理器110和蓝牙模块130进入工作状态。因此，当该多频物联卡进入低频信号发送器的信号覆盖范围内时，可立刻进入工作状态，以便于与低频信号发送器周围的蓝牙设备进行通信，当离开该低频信号发送器的信号覆盖范围时，该多频物联卡又可自动进入休眠状态，以降低功耗。可以理解的，低频信号发送器发送的低频信号中可以携带信息，多频物联卡在通过低频信号接收器接收到低频信号后，可从该低频信号中获得所携带的信息，以进行后续处理。

唤醒模块150可同时包括低频信号接收器170和隐藏式按键160，以提供不同的唤醒方式，也可仅包括其中的一个。

在本实施例中，多频物联卡包括多个无线射频通道：(1)13.56MHZ的IC卡通道；(2)2.4GHZ的蓝牙通道；还可包括：(3)125KHZ的低频通道，低频信号接收器170可接收125KHZ的低频信号。IC卡模块140、蓝牙模块130以及低频信号接收器170分别工作于不同的频段。

具体的，IC卡模块140包括IC芯片和射频电路，IC芯片分别与处理器和射频电路相连，其中，IC芯片在某些场景中可以独立完成相应的业务功能，在另一些场景中也可与处理器共同完成相应的业务功能。IC芯片通过射频电路以无线射频方式与IC卡读卡器进行信号传输，IC卡读卡器从射频电路发送的射频信号中获取所需的数据。可选的，该多频物联卡可以是同时兼备非接触式和接触式两种界面通信的多功能卡，除无线射频方式以外，IC卡读卡器还可通过该多频物联卡上的触点区域访问IC芯片中的数据。具体的，卡体100的表面设有触点区域，触点区域与IC芯片连接，IC卡读卡器可通过触点区域对IC芯片中的数据进行访问。

可以理解的，上述IC芯片中的功能逻辑还可以集成在处理器110中，因此，可以省去IC芯片，IC卡模块140可以仅包括射频电路，射频电路直接与处理器110连接，IC卡读卡器从该射频电路发送的射频信号中获取处理器110中的数据。

在本实施例中，处理器110可与蓝牙模块130进行通信，在多频物联卡应用于各蓝牙场景时，处理器110可处理与蓝牙场景相关的处理逻辑，例如通过蓝牙模块130与蓝牙锁具、蓝牙门禁以及蓝牙梯控等不联网类设备进行交互，以及，还可通过蓝牙模块130与各联网类蓝牙设备进行数据传输，如与定位基站进行蓝牙通信，以进行蓝牙定位，或者与出入管理控制器进行蓝牙通信，出入管理控制器再与云平台通信，以实现出入管理。处理器110还可通过特定的通信协议与IC芯片进行数据传输。在具体的应用中，用户手机通过蓝牙与多频物联卡的蓝牙模块130建立连接，使得用户手机与处理器110可进行通信。在进行IC卡电子钱包充值时，手机内的APP将需充值的金额信息通过蓝牙发送至处理器110，处理器110将金额信息下发至IC芯片中，IC芯片在收到充值的金额信息后完成充值业务，同时，IC芯片可向处理器110回复操作成功、操作失败等确认信息。或者，处理器110还可向IC芯片发送权限文件，该权限文件可以包括具备开锁权限的锁具信息、具备门禁出入权限的门禁信息等。

进一步的，该多频物联卡还包括：电池180，电池180与处理器110相连，其他各个电路模块通过连接在处理器110上取电，从而电池180可以向整个多频物联卡供电。

在本实施例中，电池180可以是软包电池，其续航能力可达5年，当然，电池180也可以是可充电电池。该多频物联卡还包括：无线充电接收模块，无线充电接收模块与电池180相连，利用电磁感应技术对电池180进行无线充电。当无线充电接收模块与无线充电发送模块耦合时，无线充电接收模块可从无线充电发送模块中取电，并给电池180充电。其中，无线充电发送模块可以是设置于用户手机内的具备无线充电功能的模块，从而只需将多频物联卡贴近手机，即可对多频物联卡进行充电，当然，无线充电发送模块也可以是其他具备无线充电功能的装置，如专门的无线充电器。

可选的，该多频物联卡还包括：指示灯190，指示灯190与处理器110相连，用于指示多频物联卡的当前工作状态。例如，指示灯190可以指示多频物联卡当前是否被唤醒，还可指示蓝牙模块130当前处于搜索状态还是已连接状态，当然，还可指示其他状态。

本实施例中的多频物联卡内可集成多种应用场景，下文以出入管理以及蓝牙锁具开锁为例对本技术方案进行说明。

一、出入管理

图3示出了多频物联卡应用于出入管理时各设备间的交互示意图。该多频物联卡的出入管理流程包括：

1、多频物联卡处于低功耗状态，在门口处设置有定位基站和出入管理控制器，定位基站持续向外发射低频信号(在低频信号中可以携带定位基站的基站编码信息)，当用户持多频物联卡通过门口时，低频信号可将多频物联卡唤醒，同时，多频物联卡可根据该低频信号获取到定位基站的基站编码信息。

2、被低频唤醒的多频物联卡与门口的出入管理控制器建立蓝牙连接，其中，多频物联卡作为蓝牙主设备，出入管理控制器作为蓝牙从设备，多频物联卡搜索到出入管理控制器并与其建立连接，之后，多频物联卡向出入管理控制器发送多频物联卡的设备信息和基站编码信息。

3、出入管理控制器将多频物联卡的设备信息和基站编码信息上传至云平台。

4、云平台根据收到的设备信息和基站编码信息，对门口出入的各持卡人进行定位、出入记录、行动轨迹分析等管理。例如，可通过手机APP登录云平台，随时查看持卡人的当前位置、历史出入记录等信息。

可以理解的，在上述步骤2中，多频物联卡与出入管理控制器先建立蓝牙连接后再向出入管理控制器发送多频物联卡的设备信息和基站编码信息，而在另一些实施例中，多频物联卡将设备信息和基站编码信息封装在广播帧的数据域中，并通过蓝牙模块以广播方式向外发送该广播帧，出入管理控制器侦听到该广播帧后，从该广播帧中提取出设备信息和基站编码信息，并上传至云平台。

二、蓝牙锁具操作

本实施例中的蓝牙锁具操作示例示出了操作权限转移以及蓝牙开锁两个阶段。图4示出了多频物联卡应用于蓝牙锁具操作时各设备间的交互示意图，该多频物联卡的蓝牙锁具操作流程包括：

1、操作权限转移

1)若手机A具备某蓝牙锁具的操作权限，而手机B不具备某蓝牙锁具的操作权限，可通过手机B向手机A发起权限转移请求，也可以手机A主动向手机B发起权限转移流程。权限转移的过程通过云端权限管理系统实现，所有权限转移通过权限文件的方式来实现转移，权限文件可包括持卡用户信息、多频物联卡的唯一标识、蓝牙锁具的唯一标识、授权有效时间、授权有效次数等信息。

2)在上述权限转移完成后，手机B获得操作该蓝牙锁具的操作权限，内部存储对应的权限文件。之后，手机B开启蓝牙，并作为蓝牙主设备，多频物联卡作为蓝牙从设备。若多频物联卡未处于工作状态，则可按下多频物联卡表面的隐藏式按键，唤醒蓝牙模块，多频物联卡上的指示灯红灯闪烁。

3)手机B扫描周围的蓝牙设备，获取到多频物联卡的设备信息后，与多频物联卡建立蓝牙连接，多频物联卡指示灯绿灯常亮。手机B通过蓝牙连接将权限文件转移至多频物联卡中，此时，该多频物联卡已有操作该蓝牙锁具的权限，权限文件存储在存储器中。权限转移之后，多频物联卡可向手机B反馈转移成功的确认信息。

2、蓝牙开锁

多频物联卡具有操作该蓝牙锁具的权限，在开锁过程中，多频物联卡作为蓝牙主设备，蓝牙锁具作为蓝牙从设备。首先操作蓝牙锁具，按下表面按键，唤醒蓝牙锁具，蓝牙锁具指示灯红色闪烁，然后轻触多频物联卡的隐藏式按键，唤醒多频物联卡的蓝牙模块，启动蓝牙扫描。蓝牙锁具将设备信息封装在广播帧的数据域中，并通过蓝牙向外发送广播帧，多频物联卡搜索周围的各蓝牙设备，根据各广播帧中的设备信息进行过滤，获得该蓝牙锁具的设备信息，并向该蓝牙锁具发起蓝牙连接。在完成连接后，蓝牙锁具指示灯绿灯常亮，然后多频物联卡通过蓝牙模块向该蓝牙锁具发送开锁指令和权限文件，蓝牙锁具根据收到的权限文件进行鉴权，并在鉴权通过后响应开锁指令，完成蓝牙锁具的认证开锁过程。开锁之后，蓝牙锁具可向多频物联卡反馈开锁成功的确认信息。

在蓝牙锁具操作示例中，若多频物联卡首次向蓝牙锁具发起开锁操作，需先通过其他的蓝牙设备(如用户的手机)向多频物联卡发送权限文件，在存储有权限文件后，多频物联卡可以离线操作蓝牙锁具，而无需其他设备的参与。在上述步骤中，多频物联卡通过蓝牙模块可以接收手机B发送的权限文件，通过蓝牙模块也可以向蓝牙锁具发送权限文件。

根据上述实施例可见，利用本申请所提供的多频物联卡可扩展多种应用场景。具体的，该多频物联卡可兼容传统IC卡应用场景，如校园卡、公交卡、就餐卡、门禁卡等应用场景，且通过蓝牙通道，可实现手机在线充值、蓝牙开锁、权限管理、蓝牙定位、出入管理等应用场景。

进一步的，在本实施例中，多频物联卡具备自动低频唤醒和手动机械式唤醒功能，待机功耗低，电池使用寿命长，而且，用户还可通过手机APP配置蓝牙和IC芯片中的各种参数，对多频物联卡进行灵活自定义设定。该多频物联卡可支持云端管理，云端可对接各种行业的应用系统，为多频物联卡的应用提供行业支持。进一步的，用户可通过手机APP添加绑定多频物联卡，同一用户可绑定多张多频物联卡，多频物联卡的设备信息上传至云端进行存储，并与用户信息进行关联管理，用户可通过手机APP访问云端，对多频物联卡进行增、删、改、查等操作，同时，还可进行多频物联卡的远程授权、撤销权限、转移权限等操作。

由于多频物联卡内设置蓝牙模块，配合定位基站，可进行蓝牙定位，适用于各种室内定位、定位追踪等应用场景，可以用于在多频物联卡丢失后找回。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多频物联卡，其特征在于，包括：

卡体，以及位于所述卡体内部的：

处理器；

存储器，与所述处理器相连，用于存储多种功能的权限信息；

蓝牙模块，与所述处理器相连，用于与外部的蓝牙设备通信，以将所述权限信息发送给所述蓝牙设备进行鉴权或接收所述蓝牙设备的权限信息；

IC卡模块，与所述处理器相连，用于与外部的IC卡读卡器通信。

2.根据权利要求1所述的多频物联卡，其特征在于，还包括：

唤醒模块，与所述处理器相连，用于产生唤醒信号，并将所述唤醒信号发送至所述处理器，以控制所述蓝牙模块处于工作状态。

3.根据权利要求2所述的多频物联卡，其特征在于，所述唤醒模块包括唤醒按键，所述唤醒按键在被按下后产生所述唤醒信号。

4.根据权利要求2所述的多频物联卡，其特征在于，所述唤醒模块包括低频信号接收器，所述低频信号接收器在接收到低频信号发送器发来的低频信号后产生所述唤醒信号。

5.根据权利要求1所述的多频物联卡，其特征在于，所述IC卡模块包括IC芯片和射频电路，所述IC芯片分别与所述处理器和所述射频电路相连。

6.根据权利要求5所述的多频物联卡，其特征在于，所述卡体的表面设有触点区域，所述触点区域与所述IC芯片连接，IC卡读卡器可通过所述触点区域对所述IC芯片中的数据进行访问。

7.根据权利要求1所述的多频物联卡，其特征在于，还包括：

电池，与所述处理器相连，用于向所述多频物联卡供电。

8.根据权利要求7所述的多频物联卡，其特征在于，所述电池为软包电池。

9.根据权利要求7所述的多频物联卡，其特征在于，还包括：

无线充电接收模块，与所述电池相连，用于在与无线充电发送模块耦合时，从所述无线充电发送模块中取电，并给所述电池充电。

10.根据权利要求1-9任一项所述的多频物联卡，其特征在于，还包括：

指示灯，与所述处理器相连，用于指示所述多频物联卡的当前工作状态。

Images