主動式rfid卡、語音通訊系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種主動式RFID卡、語音通訊系統(tǒng)及方法，該主動式RFID卡包括語音輸入/輸出單元、語音編碼單元、語音譯碼單元、處理單元和射頻收發(fā)單元。實施本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明提供的主動式RFID卡除了具有傳統(tǒng)的標識識別功能外還具有與現(xiàn)有智能通訊終端進行語音通訊的功能；通過本發(fā)明提供的語音通訊系統(tǒng)，可使主動式RFID卡與現(xiàn)有智能通訊終端間實現(xiàn)免費語音通訊，打破傳統(tǒng)語音通訊只能通過電話、手機或計算機的局面，克服了某些區(qū)域因不能或不需要使用手機等傳統(tǒng)通訊終端而無法與外部通訊的弊端。
【專利說明】主動式RFID卡、語音通訊系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及語音通訊領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種可進行語音通訊的主動式RFID卡、語音通訊系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)。作為條碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、讀寫、存儲數(shù)據(jù)容量更大等優(yōu)點，已經(jīng)被世界公認為本世紀十大重要技術(shù)之一，已經(jīng)在生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]RFID技術(shù)經(jīng)歷了一個從被動式到半主動式在到主動式的發(fā)展歷程，與被動式和半主動式不同的是，主動式標簽本身具有內(nèi)部電源供應(yīng)器，用以供應(yīng)內(nèi)部IC所需電源以產(chǎn)生對外的訊號。一般來說，主動式標簽擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量可以用來儲存讀取器所傳送來的一些附加信息。因此，主動式RFID卡適用于對智能化要求更高、讀取距離更長的應(yīng)用場合。然而，目前為止，仍沒有人關(guān)注主動式RFID卡在語音通訊中的巨大優(yōu)勢和前景，現(xiàn)有的主動式RFID卡還不具備與現(xiàn)有通訊終端(如手機、電腦等)進行語音通訊的功能。傳統(tǒng)的語音通訊系統(tǒng)中通訊終端多為固定電話、手機或計算機，其中智能手機和平板電腦使用最為廣泛，但是，現(xiàn)在很多地方(比如中小學(xué)校園)并不允許攜帶手機進入，或者要求必須將手機關(guān)機。也就是說傳統(tǒng)的語音通訊系統(tǒng)在不能使用傳統(tǒng)通訊終端的地方并不適用。因此，如果能提供一種新的語音通訊終端及系統(tǒng)，通過該語音系統(tǒng)能使用新的通訊終端設(shè)備來與外部傳統(tǒng)通訊終端通訊，將能克服傳統(tǒng)語音通訊終端及系統(tǒng)局部區(qū)域不適用的弊端，尤其是在中小學(xué)校園中，新的語音通訊終端及系統(tǒng)還能加強學(xué)生、家長和老師之間的溝通?；诖?，本發(fā)明充分開發(fā)了主動式RFID卡在語音通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述傳統(tǒng)主動式RFID卡還不能與手機、電腦等傳統(tǒng)通訊終端通訊，以及傳統(tǒng)的語音通訊終端及語音通訊系統(tǒng)局部區(qū)域不適用的問題，本發(fā)明旨在提供一種能與傳統(tǒng)通訊終端進行語音通訊的主動式RFID卡以及一種語音通訊系統(tǒng)和方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種主動式RFID卡，包括射頻收發(fā)單元、語音輸入/輸出單元、語音編碼單元、語音譯碼單元和處理單元；
[0006]所述語音輸入/輸出單元用于語音信號的采集和重放；所述語音編碼單元用于將采集的語音信號編碼并壓縮為語音內(nèi)容數(shù)據(jù)后提供給所述處理單元；所述語音譯碼單元用于將所述處理單元提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)解壓并譯碼成語音信號后提供給所述語音輸入/輸出單元進行語音重放；
[0007]所述處理單元包括發(fā)送處理子單元和接收處理子單元；所述發(fā)送處理子單元用于將包含目標地址信息、自身地址信息和所述語音編碼單元提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)一起提供給所述射頻收發(fā)單元，進而從所述射頻收發(fā)單元發(fā)送出去；
[0008]所述接收處理子單元用于將所述射頻收發(fā)單元所提供的語音數(shù)據(jù)中的目標地址信息與自身地址信息相比較，如果相同則將語音數(shù)據(jù)提供給所述語音譯碼單元否則丟棄該語音數(shù)據(jù)。
[0009]優(yōu)選地,所述主動式RFID卡還包括提示單元；
[0010]所述處理單元用于控制所述提示單元根據(jù)所述射頻收發(fā)單元接收到的語音信息發(fā)出提示信號。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種語音通訊系統(tǒng)，包括:上述主動式RFID卡、讀卡器、服務(wù)器和智能通訊終端；
[0012]所述主動式RFID卡用于向所述讀卡器無線發(fā)送語音數(shù)據(jù)，還用于無線接收來自所述讀卡器提供的語音數(shù)據(jù)；
[0013]所述讀卡器用于接收來自所述主動式RFID卡的無線語音數(shù)據(jù)并通過互聯(lián)網(wǎng)將語音數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器，還用于接收所述服務(wù)器提供的語音數(shù)據(jù)并將其無線發(fā)送給所述主動式RFID卡；
[0014]所述服務(wù)器用于轉(zhuǎn)發(fā)所述讀卡器和所述智能通訊終端間的語音數(shù)據(jù)；
[0015]所述智能通訊終端包含通過互聯(lián)網(wǎng)與所述服務(wù)器通訊的APP ;通過所述APP，所述智能通訊終端用于接收來自所述服務(wù)器的語音數(shù)據(jù)并還原成語音信號進行播放，還用于將采集的語音信號轉(zhuǎn)換成語音數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述服務(wù)器。
[0016]其中，所述讀卡器包括射頻收發(fā)單元、處理單元、存儲單元和互聯(lián)網(wǎng)接口單元；
[0017]所述射頻收發(fā)單元用于無線接收所述主動式RFID卡提供的語音數(shù)據(jù)并提供給所述處理單元；還用于接收所述處理單元提供的語音數(shù)據(jù)并將發(fā)送至所述主動式RFID卡；
[0018]所述處理單元用于控制語音數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送；
[0019]所述存儲單元用于緩存同時接收到的多條語音數(shù)據(jù)；
[0020]所述互聯(lián)網(wǎng)接口單元用于通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)所述讀卡器與所述服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0021]優(yōu)選地，所述服務(wù)器還用于存儲所述主動式RFID卡和所述智能通訊終端的注冊信息；所述注冊信息包括所述主動式RFID卡和所述智能通訊終端的地址信息和用戶名；
[0022]所述服務(wù)器還用于讀取所接收到的語音數(shù)據(jù)中的地址信息并在已注冊的地址信息中查詢是否存在相同的地址信息，如果存在則轉(zhuǎn)發(fā)所接收到的語音數(shù)據(jù)，否則丟棄所接收到的語音數(shù)據(jù)。
[0023]優(yōu)選地，所述智能通訊終端包括手機、計算機。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提出一種基于RFID技術(shù)的語音通訊方法，該語音通訊方法使用上述主動式RFID卡，具體包括以下步驟:
[0025]S1、所述主動式RFID卡采集語音信號并將其編碼和壓縮后無線發(fā)送至所述讀卡器；
[0026]S2、所述讀卡器接收所述主動式RFID卡提供的語音數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述服務(wù)器；
[0027]S3、所述服務(wù)器接收所述讀卡器發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述智能通訊終端;
[0028]S4、所述智能通訊終端通過預(yù)裝的APP接收并解譯服務(wù)器提供的語音數(shù)據(jù)后重放語音。
[0029]其中，所述步驟SI具體包括以下操作:
[0030]S11、所述語音輸入/輸出單元采集語音信號；
[0031]S12、所述語音編碼單元將所采集的語音信號編碼并壓縮成語音內(nèi)容數(shù)據(jù)；
[0032]S13、所述RFID卡上的處理單元將包含目標地址信息、自身地址信息和語所述音編碼單元提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)一起發(fā)送至所述RFID卡上的所述射頻收發(fā)單元;
[0033]S14、所述RFID卡上的射頻收發(fā)單元接收所述處理單元提供的語音數(shù)據(jù)并無線發(fā)送至所述讀卡器。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提出一種基于RFID技術(shù)的語音通訊方法，該語音通訊方法使用上述主動式RFID卡，包括以下步驟:
[0035]B1、所述智能通訊終端采集語音信號并通過預(yù)裝的APP將其編碼和壓縮成語音數(shù)據(jù)后通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至所述服務(wù)器；
[0036]B2、所述服務(wù)器接收所述智能通訊終端發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述讀卡器；
[0037]B3、所述讀卡器接收服務(wù)器提供的語音數(shù)據(jù)并無線發(fā)送至所述主動式RFID卡；
[0038]B4、所述主動式RFID卡接收所述讀卡器提供的語音數(shù)據(jù)并解譯后重放語音。
[0039]其中，所述步驟B4具體包括以下操作:
[0040]B41、所述主動式RFID卡上的所述射頻收發(fā)單元接收所述讀卡器提供的語音數(shù)據(jù)并提供給所述處理單元；
[0041]B42、所述RFID卡上的所述處理單元讀取所述射頻收發(fā)單元提供的語音數(shù)據(jù)中的目的地址信息并將其與所述主動式RFID卡的自身地址信息相比較；
[0042]B43、判斷比較結(jié)果，如果相同則轉(zhuǎn)步驟B44，否則丟棄該語音數(shù)據(jù)；
[0043]B44、所述RFID卡上的處理單元將語音數(shù)據(jù)提供給所述語音譯碼單元；
[0044]B45、所述語音譯碼單元將所述處理單元提供的語音數(shù)據(jù)解譯成語音信號，發(fā)送至所述語音輸入/輸出單元；
[0045]B46、所述語音輸入/輸出單元重放語音。
[0046]與現(xiàn)有語音通訊技術(shù)相比，本發(fā)明提供的主動式RFID卡除了具有傳統(tǒng)的標識識別功能外還具有與傳統(tǒng)通訊終端進行語音通訊的功能；通過本發(fā)明提供的語音通訊系統(tǒng)，可使主動式RFID卡與智能通訊終端間實現(xiàn)免費語音通訊，打破傳統(tǒng)語音通訊只能通過電話、手機或計算機的局面，克服了某些區(qū)域因不能使用手機等傳統(tǒng)通訊終端而無法與外部通訊的弊端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0048]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的語音通訊系統(tǒng)拓撲圖；
[0049]圖2是本發(fā)明第二實施例提供的主動式RFID卡結(jié)構(gòu)方框圖；
[0050]圖3是本發(fā)明第三實施例提供的主動式RFID卡結(jié)構(gòu)方框圖；
[0051]圖4是本發(fā)明第四實施例提供的讀卡器結(jié)構(gòu)方框圖；
[0052]圖5是本發(fā)明第六實施例提供的服務(wù)器-讀卡器拓撲圖；
[0053]圖6是本發(fā)明第七實施例提供的語音通訊方法流程圖；
[0054]圖7是本發(fā)明第八實施例提供的語音通訊方法流程圖。

【具體實施方式】
[0055]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0056]請參照圖1，圖1為本發(fā)明第一實施例提供的一種語音通訊系統(tǒng)拓撲圖。如圖1所示，本實施例語音通訊系統(tǒng)包括主動式RFID卡1、讀卡器2、服務(wù)器3以及智能通訊終端4。優(yōu)選地，本系統(tǒng)使用于中小學(xué)校園中，因為中小學(xué)生進入校園時不能攜帶手機，或者必須將手機關(guān)機，智能通訊終端4為智能手機或平板電腦，讀卡器2安裝于教學(xué)樓、食堂、圖書館或宿舍，此處，以及本申請文件全文中所指的讀卡器，是具有雙向通信功能的讀卡器的簡單說法，不僅有從主動式RFID卡接收信息即讀卡功能，也發(fā)送信息即寫卡功能。主動式RFID卡I由學(xué)生隨身攜帶，下面將簡單介紹本實施例語音通訊系統(tǒng)的通訊過程。
[0057]當(dāng)學(xué)生攜帶了本發(fā)明的主動式RFID卡I時，如何與父母或老師的手機進行語音通訊呢？具體過程如下:
[0058]主動式RFID卡I通過語音輸入\輸出單元(話筒或揚聲器之類聲音傳感或收集裝置)錄取學(xué)生要傳送的聲音，將采集到的語音信息，由語音編碼單元進行壓縮和編碼，將之連同目標地址信息和自身地址信息一起，由射頻收發(fā)單元無線發(fā)送給讀卡器2，讀卡器2接收到無線語音信息后通過互聯(lián)網(wǎng)將其發(fā)送到服務(wù)器3，服務(wù)器3通過互聯(lián)網(wǎng)將語音數(shù)據(jù)發(fā)送至智能通訊終端4 (父母或老師的手機)，智能通訊終端4通過預(yù)裝的APP接收并播放語音信息。這樣就實現(xiàn)了主動式RFID卡I與手機的語音通訊。應(yīng)理解，本實施例中的智能通訊終端4包括任何可通訊終端設(shè)備，如手機或計算機等，只要該通訊終端設(shè)備已連接互聯(lián)網(wǎng)且安裝了與服務(wù)器3通訊的APP。
[0059]同樣，父母或老師也可以通過自身的手機來與學(xué)生的主動式RFID卡I進行語音通訊:智能通訊終端4 (手機)采集語音信息后通過預(yù)裝于手機內(nèi)的APP將語音信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的語音數(shù)據(jù)，再將語音數(shù)據(jù)連同目標地址信息和自身地址信息一起通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至服務(wù)器3，服務(wù)器3將接收到的語音數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)內(nèi)所有讀卡器2廣播，讀卡器2接收到廣播信息后再向所在空間(如教室內(nèi))發(fā)送無線語音信號，主動式RFID卡接收到無線語音信號后再判斷其中的目標地址信息是否與自身地址信息一致，若一致則接收語音數(shù)據(jù)并重放，若否則丟棄該語音數(shù)據(jù)。這樣就實現(xiàn)了手機與主動式RFID卡I的語音通訊。
[0060]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，服務(wù)器3還存儲了主動式RFID卡I和智能通訊終端4的注冊信息，注冊信息包括主動式RFID卡I和智能通訊終端4的用戶名和具有唯一性標識的地址信息，該地址信息為通訊系統(tǒng)內(nèi)分配的ID號，ID號統(tǒng)一由服務(wù)器3來登記和管理。主動式RFID卡I的注冊信息可以通過連接于服務(wù)器上的電腦直接在服務(wù)器中寫入注冊信息，而智能通訊終端4可以通過預(yù)裝的APP向服務(wù)器申請注冊并發(fā)送注冊信息。經(jīng)過注冊后，服務(wù)器3接收到來自讀卡器2或智能通訊終端4發(fā)送的語音數(shù)據(jù)時，會讀取所接收到的語音數(shù)據(jù)中的ID信息并在已注冊的ID信息中查詢是否存在相同的ID信息，如果存在則轉(zhuǎn)發(fā)所接收到的語音數(shù)據(jù)，否則丟棄所接收到的語音數(shù)據(jù)。
[0061]在本發(fā)明提供的另一優(yōu)選實施例中，智能通訊終端4或服務(wù)器3中還存儲了注冊用戶的昵稱和頭像。當(dāng)RFID卡I接收到語音信息時，服務(wù)器3可以先發(fā)送來電者的ID號或昵稱，并采用語音播放出來，讓接收者第一時間知道是誰發(fā)送過來的語音。
[0062]在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，在數(shù)據(jù)發(fā)送時，主動式RFID卡I和預(yù)裝APP的智能通訊終端4中，采用邊緩存、邊編碼、邊發(fā)送的方式進行數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)接收時，主動式RFID卡I和預(yù)裝APP的智能通訊終端4中，采用邊接收、邊緩存、邊解碼的方式進行數(shù)據(jù)處理。
[0063]在本發(fā)明提供的另一優(yōu)選實施例中，語音通訊系統(tǒng)中還包括權(quán)限管理模塊，用于設(shè)置服務(wù)器中所有注冊用戶的權(quán)限。具有管理權(quán)限的用戶可向特定范圍內(nèi)的注冊用戶發(fā)送廣播信息，如向某一班級或全校學(xué)生或全校學(xué)生的家長發(fā)送廣播信息。
[0064]通過本實施例提供的語音通訊系統(tǒng)，只要簡單地安裝一個與服務(wù)器3通訊的APP，老師就很容易實現(xiàn)語音為學(xué)生布置作業(yè)或為學(xué)生解析問題，豐富和拓寬了教學(xué)模式；父母也很容易與小孩通話或留言，不用為小孩購置手機，更不用擔(dān)心小孩會因為玩手機游戲而影響學(xué)習(xí)，還能隨時與小孩保持聯(lián)系，使家長與小孩間的溝通更加暢通。
[0065]請參照圖2，圖2為本發(fā)明第二實施例提供的主動式RFID卡的結(jié)構(gòu)方框圖。如圖2所示,主動式RFID卡I包括語音輸入/輸出單元10、語音編碼單元11、語音譯碼單元12、處理單元13和射頻收發(fā)單元14。語音輸入/輸出單元10用于語音信號的采集與重放，語音編碼單元11用于將采集的語音信號進行壓縮并編碼成語音內(nèi)容數(shù)據(jù)，語音譯碼單元12用于將接收到的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)進行解壓并譯碼成語音信號。處理單元13用于控制將語音數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，當(dāng)處理單元13接收到語音編碼單元11提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)時，會將包含目標地址信息、自身地址信息和語音內(nèi)容數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)發(fā)送至射頻收發(fā)單元14。射頻收發(fā)單元14將接收到的語音數(shù)據(jù)調(diào)制在2.4G高頻載波信號上后無線發(fā)送至讀卡器2。通過本實施方式，基于RFID技術(shù)的主動式RFID卡I就能實現(xiàn)語音采集和發(fā)送功能。
[0066]同樣，本實施例提供的主動式RFID卡I還具有語音接收和重放功能。射頻收發(fā)單元14接收到讀卡器2無線發(fā)送的語音信號后，將語音信號解調(diào)后獲得語音數(shù)據(jù)并提供給處理單元13。處理單元13接收該語音數(shù)據(jù)后將其中的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)提供給語音譯碼單元12。語音譯碼單元12將接收到的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)解壓并譯碼成語音信號后，再送至語音輸入/輸出單元10重放語音。
[0067]請參照圖3，圖3是本發(fā)明第三實施例提供的主動式RFID卡結(jié)構(gòu)方框圖。應(yīng)理解，第二實施例的技術(shù)方案只能實現(xiàn)一個主動式RFID卡I與一個外部智能終端之間的通訊。在本發(fā)明的另一個實施例中，一個主動式RFID卡I可與多個外部智能通訊終端4通訊，一個外部智能通訊終端4同樣也可以與多個主動式RFID卡I通訊。為了實現(xiàn)一個主動式RFID卡I與多個智能通訊終端4通訊，主動式RFID卡I在第二實施例的基礎(chǔ)上還包括存儲單元16和通訊觸發(fā)單元17，如圖3所示。存儲單元16中預(yù)先存儲了主動式RFID卡I的自身ID信息和多個智能通訊終端4 (優(yōu)選為老師和父母的手機)的ID信息，將智能通訊終端4的ID信息稱為目標ID信息以區(qū)別主動式RFID卡I的自身ID信息。通訊觸發(fā)單元17用于選擇外部通訊目標并觸發(fā)語音發(fā)送功能，每個目標ID信息對應(yīng)通訊觸發(fā)單元17中的一個或多個觸發(fā)鍵。當(dāng)通訊觸發(fā)單元17被觸發(fā)時，處理單元13會從存儲單元16中讀取主動式RFID卡I的自身ID信息并根據(jù)所觸發(fā)的通訊觸發(fā)單元17中的具體觸發(fā)鍵讀取相對應(yīng)的目標ID信息，并將自身ID信息和目標ID信息隨語音編碼單元11提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)一起發(fā)送至射頻收發(fā)單元14，進而發(fā)送出去。
[0068]而當(dāng)主動式RFID卡I接受智能通訊終端4發(fā)來的語音信息時，處理單元13接收射頻收發(fā)單元14提供的語音數(shù)據(jù)，處理單元13先讀取其中的目標ID信息，并將其與自身ID信息比較，如果相同，則接收該語音信息，否則丟棄該語音信息。這樣主動式RFID卡I就只能接收發(fā)給自己的語音信息，而不能接收發(fā)給其他主動式RFID卡I的語音信息。
[0069]因為本實施例提供的主動式RFID卡I的優(yōu)選使用對象為中小學(xué)生，為了操作簡單，優(yōu)選通訊觸發(fā)單元17中的一個觸發(fā)鍵對應(yīng)一個外部通訊目標，也就是說當(dāng)觸發(fā)通訊觸發(fā)單元17中的一個觸發(fā)鍵時，處理單元13就會從存儲單元16中讀取一條相對應(yīng)的目標ID信息，加載在語音編碼單元11提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)當(dāng)中，進而從射頻收發(fā)單元14 一起無線發(fā)送出去。
[0070]如圖3所示，較佳地，在本發(fā)明的另一個實施例中，主動式RFID卡I還包括提示單元15。處理單元13接收到射頻收發(fā)單元14提供的語音數(shù)據(jù)后，讀取語音信息中的智能通訊終端4的ID信息，并在存儲單元16中查找是否存在相同的ID信息，如果存在則接收該語音信息并觸發(fā)提示單元15，否則丟棄該語音信息。提示單元15可為LED顯示燈或揚聲器等，提示單元15接收到處理單元13的觸發(fā)信號后發(fā)出提示信息，該提示信息可以為顯示提示信息(例如發(fā)光)或聲音提示信息(聲)等。
[0071]進一步地，處理單元13在存儲單元16中查找到相同的ID時，讀取該ID對應(yīng)的通訊觸發(fā)單元17的具體按鍵，用戶觸發(fā)相應(yīng)通訊觸發(fā)按鍵以重放語音。也就是說，在語音發(fā)送時，通訊觸發(fā)單元17可作為發(fā)送觸發(fā)按鍵；在接收語音時，通訊觸發(fā)單元17可作為語音重復(fù)觸發(fā)按鍵。較佳地，在本實施例中的通訊觸發(fā)單元17的按鍵數(shù)量優(yōu)選為3個，分別用于選擇與老師、爸爸和媽媽進行語音通訊。通訊觸發(fā)單元17可以為觸摸屏或機械按鍵。機械按鍵采用透明材料并帶有信號燈，用于提示接收到的語音信息來自誰的手機，方便中小學(xué)生按鍵并觸發(fā)語音重放。
[0072]為了減少按鍵數(shù)量，通訊觸發(fā)單元17還可利用語音識別技術(shù)。通過語音識別單元識別用戶的語音指令，來控制語音的發(fā)送及重放。進而進一步提高了主動式RFID卡I的智能化，便于小孩操作，也簡化了主動式RFID卡I的結(jié)構(gòu)，進而縮小了卡的體積。
[0073]本實施例提供的主動式RFID卡I在中小學(xué)生通常使用的校園一卡通基礎(chǔ)上實現(xiàn)了語音通訊功能，不但保留了 RFID卡原有的所有考勤、消費、門禁等功能，而且語音通訊簡單快捷，中小學(xué)生只要在對著主動式RFID卡I講話之后簡單地按一下通訊觸發(fā)單元17就能將語音發(fā)送出去，接收到語音信息后簡單地按一下通訊觸發(fā)單元17中相對應(yīng)的按鍵就能重放語音。
[0074]請參照圖4，圖4為本發(fā)明第四實施例提供的讀卡器的結(jié)構(gòu)方框圖。如圖4所示，讀卡器2包括射頻收發(fā)單元20、與射頻收發(fā)單元20連接的處理單元21,以及與處理單元21連接的存儲單元22和互聯(lián)網(wǎng)接口單元23。處理單元21用于控制射頻收發(fā)單元20和互聯(lián)網(wǎng)接口單元23中語音數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送。當(dāng)主動式RFID卡I采集的語音信號無線發(fā)送至讀卡器2并通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至服務(wù)器3時，射頻收發(fā)單元20用于無線接收主動式RFID卡I提供的語音數(shù)據(jù)信號，提供給處理單元21 ;處理單元21控制存儲單元22緩存同時接收到的多條語音數(shù)據(jù)，并控制從互聯(lián)網(wǎng)接口單元23通過互聯(lián)網(wǎng)向服務(wù)器3逐條發(fā)送接收到的語音數(shù)據(jù)。當(dāng)服務(wù)器3通過讀卡器2向主動式RFID卡I發(fā)送語音數(shù)據(jù)時，互聯(lián)網(wǎng)接口單元23通過互聯(lián)網(wǎng)接收服務(wù)器3發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至處理單元21，進而射頻收發(fā)單元20接收處理單元21提供的語音數(shù)據(jù)并將其調(diào)制到2.4G載波信號上后無線發(fā)送至主動式RFID卡
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[0075]請參照圖5，圖5為本發(fā)明第六個實施例提供的服務(wù)器-讀卡器拓撲圖。如圖5所示，該拓撲圖中包括服務(wù)器3、分別安裝不同地方的多個讀卡器2以及每個讀卡器所覆蓋范圍內(nèi)的多個主動式RFID卡I。優(yōu)選地，本實施例讀卡器2分別安裝于教學(xué)樓、圖書館、食堂和宿舍。在本實施例中，服務(wù)器3中存儲了每個讀卡器2的物理地址及其對應(yīng)的安裝位置。通過讀卡器2對其所覆蓋范圍內(nèi)的主動式RFID卡I的識別功能，讀卡器2能統(tǒng)計出其覆蓋范圍內(nèi)的RFID卡I的數(shù)量并將統(tǒng)計結(jié)果發(fā)送給服務(wù)器3。服務(wù)器3就能根據(jù)每個讀卡器2的統(tǒng)計結(jié)果分析學(xué)校范圍內(nèi)學(xué)生的分布結(jié)果。較佳地，本實施例適用于規(guī)模較大的學(xué)校，用于對學(xué)生分布情況的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。
[0076]請參照圖6，圖6為本發(fā)明第七實施例提供的語音通訊方法流程圖。圖6所示的語音通訊方法使用的是如圖1所示的語音通訊系統(tǒng)。如圖6所示，該語音通訊方法實現(xiàn)智能通訊終端4重放主動式RFID卡I發(fā)送的語音信息的功能，其具體通訊步驟如下:
[0077]主動式RFID卡1:
[0078]S1、語音輸入/輸出單兀米集語音信號；
[0079]S2、語音編碼單元將所采集的語音信號編碼并壓縮成語音內(nèi)容數(shù)據(jù)；
[0080]S3、處理單元將包含目標地址信息、自身地址信息和語音編碼單元提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)發(fā)送至射頻收發(fā)單元；
[0081]S4、射頻收發(fā)單元接收處理單元提供的語音數(shù)據(jù)并無線發(fā)送至讀卡器。
[0082]讀卡器2:
[0083]S5、讀卡器接收主動式RFID卡提供的語音數(shù)據(jù)并發(fā)送至服務(wù)器；
[0084]同時接收到多條語音數(shù)據(jù)時，讀卡器會緩存待發(fā)送語音數(shù)據(jù)，并通過處理單元集中控制多條語音數(shù)據(jù)的發(fā)送；
[0085]服務(wù)器3:
[0086]S6、服務(wù)器接收讀卡器發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至智能通訊終端；
[0087]智能通訊終端4:
[0088]S7、智能通訊終端通過預(yù)裝的APP接收并解譯服務(wù)器提供的語音數(shù)據(jù)后重放語曰?
[0089]請參照圖7，圖7為本發(fā)明第八實施例提供的語音通訊方法流程圖。圖7所示的語音通訊方法使用的是如圖1所示的語音通訊系統(tǒng)。如圖7所示，該語音通訊方法實現(xiàn)主動式RFID卡I重放智能通訊終端4發(fā)送的語音信息的功能，其具體通訊步驟如下:
[0090]智能通訊終端4:
[0091]B1、智能通訊終端采集語音信號并通過預(yù)裝的APP將其編碼和壓縮成語音數(shù)據(jù)后通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至服務(wù)器；
[0092]服務(wù)器3:
[0093]B2、服務(wù)器接收智能通訊終端發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至讀卡器；
[0094]同時接收到多條語音數(shù)據(jù)時，讀卡器會緩存待發(fā)送語音數(shù)據(jù)，并通過處理單元集中控制多條語音數(shù)據(jù)的發(fā)送；
[0095]讀卡器2:
[0096]B3、讀卡器接收服務(wù)器提供的語音數(shù)據(jù)并無線發(fā)送至主動式RFID卡；
[0097]同時接收到多條語音數(shù)據(jù)時，讀卡器會緩存待發(fā)送語音數(shù)據(jù)，并通過處理單元集中控制多條語音數(shù)據(jù)的發(fā)送；
[0098]主動式RFID卡1:
[0099]B4、射頻收發(fā)單元接收讀卡器提供的語音數(shù)據(jù)并提供給處理單元；
[0100]B5、處理單元讀取射頻收發(fā)單元提供的語音數(shù)據(jù)中的目的地址信息并將其與主動式RFID卡的自身地址信息相比較；
[0101]B6、判斷比較結(jié)果，如果相同則轉(zhuǎn)步驟B7，否則丟棄該語音數(shù)據(jù)；
[0102]B7、觸發(fā)提示單元并將語音數(shù)據(jù)提供給語音譯碼單元；
[0103]B8、語音譯碼單元將處理器提供的語音數(shù)據(jù)解譯成語音信號，發(fā)送至語音輸入/輸出單兀；
[0104]B9、語音輸入/輸出單兀重放語音。
[0105]通過實施例7和實施例8的語音通訊方法，就能實現(xiàn)本發(fā)明提供的主動式RFID卡I與智能通訊終端4間的語音通訊，打破了傳統(tǒng)語音通訊方法只能依賴于傳統(tǒng)通訊終端(如手機、電腦或固定電話等)的僵局，不但拓寬了主動式RFID卡的應(yīng)用領(lǐng)域，更能有效解決中小學(xué)校園等不適合攜帶傳統(tǒng)通訊終端的區(qū)域無法與外界及時通訊的問題。而且，使用本發(fā)明所提供的語音通訊方法，只要基于中小學(xué)校園等區(qū)域的互聯(lián)網(wǎng)就能實現(xiàn)免費的語音通訊，不但方便快捷還大大節(jié)約了通訊成本。
[0106]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種主動式RFID卡(I)，包括射頻收發(fā)單元(14)，其特征在于，還包括:語音輸入/輸出單元(10)、語音編碼單元(11)、語音譯碼單元(12)和處理單元(13)； 所述語音輸入/輸出單元(10)用于語音信號的采集和重放；所述語音編碼單元(11)用于將采集的語音信號編碼并壓縮為語音內(nèi)容數(shù)據(jù)后提供給所述處理單元(13);所述語音譯碼單元(12)用于將所述處理單元(13)提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)解壓并譯碼成語音信號后提供給所述語音輸入/輸出單元(10)進行語音重放； 所述處理單元(13)包括發(fā)送處理子單元(130)和接收處理子單元(131)； 所述發(fā)送處理子單元(130)用于將包含目標地址信息、自身地址信息和所述語音編碼單元(11)提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)一起提供給所述射頻收發(fā)單元(14)，進而從所述射頻收發(fā)單元(14)發(fā)送出去； 所述接收處理子單元(131)用于將所述射頻收發(fā)單元(14)所提供的語音數(shù)據(jù)中的目標地址信息與自身地址信息相比較，如果相同則將語音數(shù)據(jù)提供給所述語音譯碼單元(12)，否則丟棄該語音數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述主動式RFID卡(I)，其特征在于，所述主動式RFID卡(I)還包括提示單元(15)； 所述處理單元(13)用于控制所述提示單元(15)根據(jù)所述射頻收發(fā)單元(14)接收到的語音信息發(fā)出提示信號。
3.一種語音通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括:主動式RFID卡(I)、讀卡器(2)、服務(wù)器(3)和智能通訊終端(4)； 所述主動式RFID卡(I)用于向所述讀卡器(2)無線發(fā)送語音數(shù)據(jù)，還用于無線接收來自所述讀卡器(2)提供的語音數(shù)據(jù)； 所述讀卡器(2)用于接收來自所述主動式RFID卡(I)的無線語音數(shù)據(jù)并通過互聯(lián)網(wǎng)將語音數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器(3)，還用于接收所述服務(wù)器(3)提供的語音數(shù)據(jù)并將其無線發(fā)送給所述主動式RFID卡(I)； 所述服務(wù)器(3)用于轉(zhuǎn)發(fā)所述讀卡器(2)和所述智能通訊終端(4)間的語音數(shù)據(jù)；所述智能通訊終端(4)包含通過互聯(lián)網(wǎng)與所述服務(wù)器(3)通訊的APP;通過所述APP，所述智能通訊終端(4)用于接收來自所述服務(wù)器(3)的語音數(shù)據(jù)并還原成語音信號進行播放，還用于將采集的語音信號轉(zhuǎn)換成語音數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述服務(wù)器(3)； 所述語音數(shù)據(jù)包含目標地址信息、自身地址信息和語音內(nèi)容數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述語音通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述讀卡器(2)包括射頻收發(fā)單元(20)、處理單元(21)、存儲單元(22)和互聯(lián)網(wǎng)接口單元(23)； 所述射頻收發(fā)單元(20)用于無線接收所述主動式RFID卡(I)提供的語音數(shù)據(jù)并提供給所述處理單元(21);還用于接收所述處理單元(21)提供的語音數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述主動式 RFID 卡(I)； 所述處理單元(21)用于控制所述射頻收發(fā)單元(20)和所述互聯(lián)網(wǎng)接口單元(23)中語音數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送； 所述存儲單元(22)用于緩存同時接收到的多條語音數(shù)據(jù)； 所述互聯(lián)網(wǎng)接口單元(23)用于通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)所述讀卡器(2)與所述服務(wù)器(3)之間數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的語音通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器(3)還用于存儲所述主動式RFID卡(I)和所述智能通訊終端(4)的注冊信息；所述注冊信息包括所述主動式RFID卡(I)和所述智能通訊終端(4)的地址信息和用戶名； 所述服務(wù)器(3)還用于讀取所接收到的語音數(shù)據(jù)中的地址信息并在已注冊的地址信息中查詢是否存在相同的地址信息，如果存在則轉(zhuǎn)發(fā)所接收到的語音數(shù)據(jù)，否則丟棄所接收到的語音數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的語音通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述智能通訊終端(4)包括手機和計算機。
7.一種語音通訊方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1或2所述的主動式RFID卡(1)，所述語音通訊方法包括以下步驟: 51、所述主動式RFID卡(I)采集語音信號并將其編碼和壓縮后無線發(fā)送至所述讀卡器(2)； 52、所述讀卡器(2)接收所述主動式RFID卡(I)提供的語音數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述服務(wù)器(3)； 53、所述服務(wù)器(3)接收所述讀卡器(2)發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述智能通訊終端⑷； 54、所述智能通訊終端(4)通過預(yù)裝的APP接收并解譯服務(wù)器提供的語音數(shù)據(jù)后重放語音。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述語音通訊方法，其特征在于，所述步驟SI包括以下操作: 511、所述語音輸入/輸出單元(10)采集語音信號； 512、所述語音編碼單元(11)將所采集的語音信號編碼并壓縮成語音內(nèi)容數(shù)據(jù)； 513、所述處理單元(13)將包含目標地址信息、自身地址信息和語所述音編碼單元(11)提供的語音內(nèi)容數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)一起發(fā)送至所述射頻收發(fā)單元(14)； 514、所述射頻收發(fā)單元(14)接收所述處理單元(13)提供的語音數(shù)據(jù)并無線發(fā)送至所述讀卡器⑵。
9.一種語音通訊方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1或2所述主動式RFID卡(1)，包括以下步驟: B1、所述智能通訊終端(4)采集語音信號并通過預(yù)裝的APP將其編碼和壓縮成語音數(shù)據(jù)后通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至所述服務(wù)器(3); B2、所述服務(wù)器(3)接收所述智能通訊終端(4)發(fā)送的語音數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述讀卡器⑵； B3、所述讀卡器(2)接收所述服務(wù)器(3)提供的語音數(shù)據(jù)并無線發(fā)送至所述主動式RFID 卡(I)； B4、所述主動式RFID卡(I)接收所述讀卡器(2)提供的語音數(shù)據(jù)并解譯后重放語音。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述語音通訊方法，其特征在于，所述步驟B4具體包括以下操作: B41、所述主動式RFID卡(I)中的所述射頻收發(fā)單元(14)接收所述讀卡器(2)提供的語音數(shù)據(jù)并提供給所述處理單元(13)； B42、所述處理單元(13)讀取所述射頻收發(fā)單元(14)提供的語音數(shù)據(jù)中的目的地址信息并將其與所述主動式RFID卡(I)的自身地址信息相比較； B43、判斷比較結(jié)果，如果相同則轉(zhuǎn)步驟B44，否則丟棄該語音數(shù)據(jù)； B44、所述處理單元(13)將語音數(shù)據(jù)提供給所述語音譯碼單元(12)； B45、所述語音譯碼單元(12)將所述處理單元(13)提供的語音數(shù)據(jù)解譯成語音信號，發(fā)送至所述語音輸入/輸出單元(10)； B46、所述語音輸入/輸出單元(10)重放語音。
【文檔編號】G06K19/07GK104202490SQ201410391203
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】戴萬謀 申請人:深圳市天天上網(wǎng)絡(luò)科技有限公司