CN213904359U - 一种有Lightning接口的NFC读写装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及NFC读写领域，尤其涉及一种有Lightning接口的NFC读写装置包括：包括外壳以及设置在所述外壳内的Lightning接口模块、主控模块、NFC模块、卡类型识别模块、电池模块，其中：电池模块与其它各模块电连接；主控模块与NFC模块、Lightning接口模块及卡类型识别模块电连接；NFC模块，包括NFC芯片以及信号增益器；通过Lightning接口模块可实现与移动装置的双向供电，并且实现了IOS系统移动设备与主控模块进行信息交互的功能，本实用新型提供的适用于IPHONE手机的NFC读写装置扩展了IOS系统下NFC相关产品的应用，使NFC读写卡更简单、方便。

Description

一种有Lightning接口的NFC读写装置

技术领域

本实用新型涉及一种NFC读写装置，尤其涉及一种有Lightning接口的NFC 读写装置。

背景技术

NFC即近场通信，是一种新兴的技术，使用了NFC技术的设备(例如移动电话)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别(RFID) 及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪、信息采集等应用。现有的智能手机通过手机自带的NFC 芯片就可以实现小额电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息，针对目前市场上的两大手机主流系统(IOS和Android)，由于Android系统为开源系统，用户可以方便的开发NFC相关产品的应用；但是，由于IOS系统为闭源系统，目前NFC的应用只能读取采用NDEF数据格式的NFC标签，无法完成一些自定义数据的交互，限制了IPHONE使用NFC相关产品。并且，目前市场中IC卡加密类型多种多样：固定加密、一卡一密、全加密、动态码加密，对于不同卡的读写流程也不同，操作起来十分繁琐，如果操作不慎甚至还可能造成母卡报废。

因此，为了扩展IOS系统下NFC相关产品的应用，使NFC读写卡更简单、方便，需要一种有Lightning接口的NFC读写装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种有Lightning接口的NFC读写装置，包括：外壳以及设置在外壳内的Lightning接口模块、主控模块、NFC模块、卡类型识别模块、电池模块，其中：

电池模块，与主控模块、Lightning接口模块、NFC模块以及卡类型识别模块电连接；主控模块，与NFC模块、Lightning接口模块及卡类型识别模块电连接；

NFC模块，包括NFC芯片以及信号增益器；

NFC读写装置通过Lightning接口模块与外部移动设备电连接；

进一步的，有Lightning接口的NFC读写装置还包括充放电管理模块,充放电管理模块与电池模块以及主控模块电连接。进一步的，有Lightning接口的 NFC读写装置还包括射频模块，射频模块与主控模块以及电池模块电连接。

进一步的，射频模块为2.4G射频模块。

进一步的，有Lightning接口的NFC读写装置还包括语音播报模块，语音播报模块与主控模块以及电池模块电连接。

进一步的，有Lightning接口的NFC读写装置还包括Micro接口模块和/或 Type-C接口模块，Micro接口模块和/或Type-C接口模块与主控模块以及电池模块电连接。

进一步的，电池模块为可充电大容量电池。

进一步的，信号增益器包含第一NFC线圈和第二NFC线圈，第一NFC线圈与主控模块以及NFC芯片电连接，第二NFC线圈与主控模块以及电池模块电连接。

进一步的，有Lightning接口的NFC读写装置外壳上表面设置有卡紧装置，卡紧装置包括：左滑槽以及右滑槽，左滑槽以及右滑槽内部设置有挡体。

进一步的，有Lightning接口的NFC读写装置还包括运行指示模块，运行指示模块与主控模块以及电池模块电连接。

综上所述，本实用新型提供的一种有Lightning接口的NFC读写装置，结构简单，设计合理，其有益效果如下：

1、通过Lightning接口、主控模块，解决了由于IOS系统闭源导致的数据交互困难问题，可以起到有效扩展IOS系统移动设备的NFC应用的作用；

2、通过卡类型识别模块，解决了卡类型识别繁琐，用户操作不便的问题，实现了不同IC加密卡的自动识别，有效避免了错误操作带来的卡报废问题；

3、通过双线圈NFC天线，有效提高NFC感应灵敏度；

4、通过NFC读写装置外壳上表面的卡紧装置，可有效避免读写卡片数据时发生滑动，提升了NFC读写装置的实用性。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它附图。

图1为本实用新型一种实施例中的有Lightning接口的NFC读写装置的内部模块示意图；

图2为本实用新型另一种实施例中的有Lightning接口的NFC读写装置的内部模块示意图；

图3为本实用新型一种实施例中的卡类型识别步骤流程图；

图4为本实用新型一种实施例中的卡紧装置结构示意图；

其中，1-外壳、2-Lightning接口模块、3-主控模块、4-NFC模块、5-卡类型识别模块、6-电池模块、7-NFC芯片、8-信号增益器、9-充放电管理模块、 10-射频模块、11-语音播报模块、12-Micro接口模块、13-Type-C接口模块、 14-卡紧装置、15-运行指示模块、141-左滑槽、142-右滑槽、143-第一挡体、144-第二挡体、81-第一NFC线圈、82-第二NFC线圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1、图3所示，本实用新型实施例为一种有Lightning接口模块的NFC 读写装置；

NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。

有Lightning接口的NFC读写装置包括Lightning接口模块2、主控模块3、 NFC模块4、卡类型识别模块5、电池模块6，其中：

电池模块6，与主控模块3、Lightning接口模块2、NFC模块4以及卡类型识别模块5电连接；主控模块3，与NFC模块4、Lightning接口模块2及卡类型识别模块5电连接；主控模块3用于与NFC模块4、Lightning接口模块2及卡类型识别模块5进行信息交互；

NFC模块4，包括NFC芯片7以及信号增益器8；

在实际使用过程中将IPHONE通过Lightning接口模块2连接在NFC读写装置上；进一步的，将NFC读写装置靠近需要读取数据的NFC设备，通过NFC芯片7以及信号增益器8读取NFC设备中的信息并与主控模块3进行信息交互，将信息传递给卡类型识别模块5进行卡加密类型识别。

当我们进行卡复制的时候，因为卡的加密方式不同，有的卡可以进行复制，而有的卡强行复制后不仅复制卡无法使用，有时甚至还会造成母卡失效，在我们日常生活中常见的IC卡的加密解密方式有：

1、固定加密：即密码固定，NFC可以直接破解出密码和数据，用普通卡就可以实现复制、破解后，可以知悉整个项目密码；

2、一卡一密：即密码随卡号变化，可以通过NFC破解出密码和数据，运用 UID卡复制，但每张项目卡都需要从新破解方可知其密码；

3、全加密：即IC卡16扇区均加入密码，密码破解可通过专用侦测卡或pm3，密码已知后，用NFC破解出数据，写入普通卡或UID卡，实现复制；

4、动态码加密：替代性复制，卡与原卡的读写先后顺序决定了两者的有效性，且两者必居其一，如果卡先被读写，此卡将剥夺原卡权限(卡与原卡仅一张有效)；

5、防复制加密：即使用UID卡复制成功以后去现场刷卡没任何反应或就可以使用一次以后就给设备破环了拷贝卡的问题，利用防复制卡和专用软件即可解决问题；

6、复合卡加密：利用ID或IC设备复制成功以后就可以开启其中一个地方，其他地方不可以同时开启。一般是IC+ID的结构，需要同时复制两个芯片；

7、分析数据卡全是零：可能目标卡是CPU卡模拟M1卡或是修改了控制位的数据把卡号隐藏起来。

其中，动态码加密、防复制加密、复合卡加密、分析数据卡全是零的卡不能进行复制。

进一步的，如图3所示，本实用新型中卡类型识别模块5工作时的具体流程包含：

S1：是否已知卡加密类型，如果已知为非滚动码，进入S2，如果未知卡片加密类型，进入S5；

S2：读取卡片UID号，判断是否可以直接复制，如果可以直接复制则为固定加密或一卡一密，自动进入S3，否则为全加密卡，进入S4；

其中，UID号就是IC卡的卡号，可以直接在读卡器上显示出来；

S3：卡片解码；

S4：恢复密钥，进入S3；

S5：在刷卡前解密，自动保存数据，并反馈至主控模块，主控模块控制语音播报模块和Lightning接口，提示用户“请刷卡”，进入S6；

S6：刷卡后再次进行解密处理，对比两次解密数据，如果含有不同数据则为滚动码，进入S7，如果数据一致则为非滚动码，进入S2；

S7：卡类型识别模块反馈至主控模块，主控模块控制运行指示模块红灯闪烁，并控制语音播报模块提示“滚动码”，提示用户不能复制。

进一步的，可以将解码后的卡信息写入IPHONE内，用户就可以通过IPHONE 刷门禁卡了；

进一步的，Lightning接口模块2不仅可以与IPHONE手机进行信息交互，还可以实现IPHONE手机与本装置双向供电，即IPHONE手机可以为本装置提供电源，本装置也可为IPHONE手机提供电源。

如图2所示，在本实用新型的另一实施例中，有Lightning接口的NFC读写装置还包括充放电管理模块9,所述充放电管理模块9与所述电池模块6以及主控模块3电连接。

如图2所示，在本实用新型的另一实施例中，有Lightning接口的NFC读写装置还包括射频模块10，射频模块10与主控模块3以及电池模块6电连接。

进一步的，射频模块10为2.4G射频模块；

2.4GRF(射频)无线技术为双向传输模式，它通过发射数字射频信号来进行数据传输，它的波长较短，定向传输效果较好，抗干扰能力强、音质好、传输距离远。并且数字射频信号不属于电磁波，发射功率小，不会对人体造成伤害。

如图2所示，在本实用新型的另一实施例中，有Lightning接口的NFC读写装置还包括语音播报模块11，语音播报模块11与主控模块3以及电池模块6 电连接；

通过语音播报模块11，可实现卡类型识别操作过程中的语音提示，连接状态提示等消息提示，使本装置更佳易于使用。

如图2所示，在本实用新型的另一实施例中，有Lightning接口的NFC读写装置还包括Micro接口模块12和/或Type-C接口模块13，所述Micro接口模块12和/或Type-C接口模块13与所述主控模块3以及电池模块6电连接。

可选的，还可以通过Micro接口、Type-C接口或者射频模块10连接其他 NFC设备进行写入。

例如，可将本实施例NFC读写装置与NFC体温贴配套使用，将贴片式NFC 无源体温贴贴于人体后，待温度稳定，将NFC读写装置靠近体温贴，会将测量的温度数据语音报出并将数据传送到手机端。

进一步的，电池模块6为可充电大容量电池，以便为NFC读写装置提供长时间的续航能力，同时可以通过NFC读写装置内置的充放电管理模块9对其进行充放电管理。

如图2所示，在本实用新型的另一实施例中，所述信号增益器8为NFC天线，包含第一NFC线圈81和第二NFC线圈82，第一NFC线圈81与主控模块3 以及NFC芯片7电连接，第二NFC线圈82与主控模块3以及电池模块6电连接。

在不改变NFC线圈面积的基础上，通过额外增加一个线圈并在电流的作用下产生一磁场强度，扩大了NFC可感应得距离，实现提高NFC的性能。

如图4所示，在本实用新型的另一实施例中，有Lightning接口的NFC读写装置外壳上表面设置有卡紧装置14，卡紧装置包括：左滑槽141以及右滑槽 142，左滑槽141内部设置有第一挡体143，右滑槽142内部设置有第二挡体144；根据卡片大小，调节左滑槽141中第一挡体143与右滑槽142中第二挡体144 位置，使之卡紧卡体，可以有效避免读写卡数据时发生滑动。

如图2、图4所示，在本实用新型的另一实施例中，有Lightning接口的 NFC读写装置还包括运行指示模块15，运行指示模块15与主控模块3以及电池模块6电连接。

进一步的，运行指示模块15采用LED指示灯，通过与主控模块3信息交互指示当前装置运行状态，如果NFC设备连接稳定，卡片放置稳定并且NFC读写装置运行正常，则指示模块常亮绿色；

通过本实施例中一种有Lightning接口的NFC读写装置，扩展了IPHONE的 NFC应用，解决了由于IPHONE系统封闭性带来的不便；通过双线圈NFC天线，使NFC感应范围加大；通过其卡紧装置，使异形门禁卡稳定的放置在NFC读写装置上，提升了NFC读写装置的实用性；通过卡类型识别模块，解决了卡类型识别繁琐，用户操作不便的问题，实现了不同IC加密卡的自动识别，有效避免了错误操作带来的卡报废问题。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置包括外壳以及设置在所述外壳内的Lightning接口模块、主控模块、NFC模块、卡类型识别模块以及电池模块，其中：

所述电池模块，与所述主控模块、Lightning接口模块、NFC模块以及卡类型识别模块电连接；

所述主控模块，与所述NFC模块、Lightning接口模块及卡类型识别模块电连接；

所述NFC模块，包括NFC芯片以及与所述NFC芯片电连接的信号增益器；

所述NFC读写装置通过所述Lightning接口模块与外部移动设备电连接。

2.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置还包括充放电管理模块,所述充放电管理模块与所述电池模块以及主控模块电连接。

3.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置还包括射频模块，所述射频模块与所述主控模块以及电池模块电连接。

4.如权利要求3所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述射频模块为2.4G射频模块。

5.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置还包括语音播报模块，所述语音播报模块与所述主控模块以及电池模块电连接。

6.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置还包括Micro接口模块和/或Type-C接口模块，所述Micro接口模块和/或Type-C接口模块与所述主控模块以及电池模块电连接。

7.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述电池模块为可充电大容量电池。

8.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述信号增益器包含第一NFC线圈和第二NFC线圈，所述第一NFC线圈与所述主控模块以及NFC芯片电连接，所述第二NFC线圈与所述主控模块以及电池模块电连接。

9.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置外壳上表面设置有卡紧装置，卡紧装置包括：左滑槽以及右滑槽，所述左滑槽以及右滑槽内部设置有挡体。

10.如权利要求1所述的有Lightning接口的NFC读写装置，其特征在于，所述NFC读写装置还包括运行指示模块，所述运行指示模块与所述主控模块以及电池模块电连接。

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