專利名稱：應用電容感應控制射頻sim卡通訊距離的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種在射頻SIM卡通信系統(tǒng)應用電容 感應有效控制通訊距離的方法，以及一種應用電容感應有效控制通訊距離的射頻SIM卡通
I H農(nóng)且。
背景技術(shù)：
目前，射頻SIM卡(RF-SIM卡)無線通信系統(tǒng)一般采用高頻2. 4G無線射頻，使SIM 卡和讀卡器終端進行通信，2. 4G無線射頻的通信距離比較遠，一般在15m以上，給RF-SIM卡 和讀卡器終端的通信距離控制帶來不便，不能滿足系統(tǒng)近距離應用的需求。使用RF-SIM卡的手機通常通過RF-SIM讀卡器與RF-SIM卡循環(huán)進行無線數(shù)據(jù)收 發(fā)，通過檢測無線電磁波強度或相位情況，進行相關(guān)參數(shù)調(diào)整，從而縮短通信距離，這樣，就 必然使其功耗高于普通SIM卡的功耗；使手機待機時間減少。而且，對無線電磁波強度或相 位的檢測電路較為復雜，增加了系統(tǒng)的復雜性及RF-SIM讀卡器成本。又由于2. 4G無線射 頻的通信距離比較遠，且不同手機對無線電磁波的影響程度差異性較大，導致RF-SIM卡讀 卡器檢測到的信號也存在較大變化及誤差，從而影響距離控制的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有射頻SIM卡通信系統(tǒng)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種在射頻SIM 卡通信系統(tǒng)應用電容感應有效控制通訊距離的方法，以及一種應用電容感應有效控制通訊 距離的射頻SIM卡通信裝置。本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的應用電容感應控制射頻SIM卡通訊距離的方法，包括帶有射頻芯片的射頻SIM卡 和射頻讀卡器，所述讀卡器上設有電容感應傳感器，電容感應傳感器通過金屬走線，使讀卡 器形成一個電場，所述射頻SIM卡進入讀卡器電場時，電場產(chǎn)生變化，電容感應傳感器檢測 到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過此變化的電平使MCU控制器 控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進入接受或發(fā)送狀態(tài)，作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述射頻SIM卡通信系統(tǒng)還包括帶有射頻SIM卡的 移動通信終端，移動通信終端進入所述讀卡器電場中，可使射頻SIM卡與讀卡器形成電信 號連接并傳輸數(shù)據(jù)；當移動通信終端遠離讀卡器時，電容感應傳感器檢測到電容值恢復到初始狀態(tài)， 停止向讀卡器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與射頻SIM卡無線數(shù)據(jù)
通{曰。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述射頻SIM卡及讀卡器帶有的是2. 4GHz射頻芯 片，當帶有射頻SIM卡的移動通信終端接近讀卡器并觸發(fā)讀卡器2. 4GHz射頻芯片后，通過 檢測發(fā)送和接收到的無線電磁波信號強度，推算出移動通信終端對射頻SIM卡無線信號的 影響及路徑損耗，再進行2. 4GHz射頻芯片參數(shù)配置，使其只有IOcm的通信距離，然后，將調(diào)配好的配置參數(shù)存儲在射頻SIM卡中，當射頻SIM卡需要進行近距離應用時，再調(diào)用存儲的 射頻配置參數(shù)，從而保證讀卡器與射頻SIM卡通信距離只有10cm，實現(xiàn)距離控制。應用電容感應控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，包括安裝有射頻SIM卡的移動通 信終端，以及含有射頻讀卡模塊的讀卡器，所述讀卡器上設有電容感應傳感器，電容感應傳 感器通過金屬走線，使讀卡器形成一個電場；所述移動通信終端及其射頻SIM卡可以與所述讀卡器形成電信號連接并傳輸數(shù) 據(jù)。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述移動通信終端及其射頻SIM卡，可在IOcm范圍 內(nèi)與所述讀卡器形成電信號連接并傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用在RF-SIM卡讀卡器上增加 電容感應傳感器的方法，利用手機終端接近RF-SIM讀卡器時觸發(fā)電容感應傳感器，激活 RF-SIM卡讀卡器與RF-SIM卡進行無線數(shù)據(jù)通信，使兩者的通信距離控制在IOcm范圍內(nèi)； 這樣可以減少RF-SIM卡尋卡起動周期，降低其功耗，并且能夠降低通信系統(tǒng)的復雜性；同 時由于電容感應傳感器的檢測目標是裝有RF-SIM卡的手機，與2. 4GHz無線電磁波參數(shù)無 關(guān)，避免檢測無線信號強度及相位時，手機環(huán)境對信號的影響，從而提高距離控制的可靠 性。本發(fā)明射頻SIM卡讀卡器將將電容感應傳感器、射頻芯片和MCU控制器集成在一 起，是普通SIM卡讀卡器應用的拓展，此RF-SIM卡讀卡器可以和配套的RF-SIM卡進行無線 數(shù)據(jù)通信，可以代替現(xiàn)在成熟的13. 56MHz通信系統(tǒng)，包括代替代替現(xiàn)有的門禁、考勤、城市 公交收費系統(tǒng)，還可應用于小額支付系統(tǒng)，例如超市購物、購買電影票、飛機票和火車票等； 本發(fā)明同時可以應用在讀卡距離較遠的場所，例如停車場或者高速公路收費系統(tǒng)，實現(xiàn)用 戶不停車繳費。


下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，應用電容感應控制射頻SIM卡通訊距離的方法，包括帶有射頻芯片的 射頻SIM卡和射頻讀卡器，所述讀卡器上設有電容感應傳感器，電容感應傳感器通過金屬 走線，使讀卡器形成一個電場，所述射頻SIM卡進入讀卡器電場時，電場產(chǎn)生變化，電容感 應傳感器檢測到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過此變化的電 平使MCU控制器控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進入接受或發(fā)送狀態(tài)。本發(fā)明所述射頻SIM卡通信系統(tǒng)還包括帶有射頻SIM卡的移動通信終端，移動通 信終端進入所述讀卡器電場中，可使射頻SIM卡與讀卡器形成電信號連接并傳輸數(shù)據(jù)；當 移動通信終端遠離讀卡器時，電容感應傳感器檢測到電容值恢復到初始狀態(tài)，停止向讀卡 器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與射頻SIM卡無線數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明所述射頻SIM卡及讀卡器帶有的是2. 4GHz射頻芯片，當帶有射頻SIM卡的 移動通信終端接近讀卡器并觸發(fā)讀卡器2. 4GHz射頻芯片后，通過檢測發(fā)送和接收到的無線電磁波信號強度，推算出移動通信終端對射頻SIM卡無線信號的影響及路徑損耗，再進 行2. 4GHz射頻芯片參數(shù)配置，使其只有IOcm的通信距離，然后，將調(diào)配好的配置參數(shù)存儲 在射頻SIM卡中，當射頻SIM卡需要進行近距離應用時，再調(diào)用存儲的射頻配置參數(shù)，從而 保證讀卡器與射頻SIM卡通信距離只有10cm，實現(xiàn)距離控制。應用電容感應控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，包括安裝有射頻SIM卡的移動通 信終端，例如手機，以及含有射頻讀卡模塊的讀卡器，讀卡器上設有電容感應傳感器，電容 感應傳感器通過金屬走線，使讀卡器形成一個電場，手機及其射頻SIM卡可以與讀卡器形 成電信號連接并傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明手機及其射頻SIM卡可在IOcm范圍內(nèi)與射頻SIM卡讀 卡器形成電信號連接并傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明使帶有RF-SM卡的手機只有進入到讀卡器的電容感應電場中才進行通信 交易；當帶有RF-SIM卡的手機遠離讀卡器時，電容感應傳感器檢測到電容值恢復到始初狀 態(tài)，停止向RF-SIM讀卡器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與RF-SIM 卡無線數(shù)據(jù)通信。這樣可以保證在IOcm范圍內(nèi)RF-SIM卡讀卡器與RF-SIM卡才能進行數(shù) 據(jù)通信，此方案可以應用在近距離應用系統(tǒng)中，如小額支付系統(tǒng)(公交系統(tǒng)、超市購物、食 堂消費、電子票券等)。由于電容感應傳感器是觸發(fā)RF-SIM卡讀卡器上的2. 4GHz射頻芯片 工作的使能控制器，所以RF-SIM卡讀卡器在平時無交易時都處于休眠狀態(tài)，這樣就能保證 只有裝有RF-SIM卡的手機靠近讀卡器時才能通信，保證了近距離控制的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種應用電容感應控制射頻SIM卡通訊距離的方法，包括帶有射頻芯片的射頻SIM 卡和射頻讀卡器，其特征是所述讀卡器上設有電容感應傳感器，電容感應傳感器通過金屬 走線，使讀卡器形成一個電場，所述射頻SIM卡進入讀卡器電場時，電場產(chǎn)生變化，電容感 應傳感器檢測到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過此變化的電 平使MCU控制器控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進入接受或發(fā)送狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用電容感應控制射頻SIM卡通訊距離的方法，其特征是 所述射頻SIM卡通信系統(tǒng)還包括帶有射頻SIM卡的移動通信終端，移動通信終端進入所述 讀卡器電場中，可使射頻SIM卡與讀卡器形成電信號連接并傳輸數(shù)據(jù)；當移動通信終端遠離讀卡器時，電容感應傳感器檢測到電容值恢復到初始狀態(tài)，停止 向讀卡器MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，讀卡器轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，終止與射頻SIM卡無線數(shù)據(jù)通
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應用電容感應控制射頻SIM卡通訊距離的方法，其特征是 所述射頻SIM卡及讀卡器帶有的是2. 4GHz射頻芯片，當帶有射頻SIM卡的移動通信終端接 近讀卡器并觸發(fā)讀卡器2. 4GHz射頻芯片后，通過檢測發(fā)送和接收到的無線電磁波信號強 度，推算出移動通信終端對射頻SIM卡無線信號的影響及路徑損耗，再進行2. 4GHz射頻芯 片參數(shù)配置，使其只有IOcm的通信距離，然后，將調(diào)配好的配置參數(shù)存儲在射頻SIM卡中， 當射頻SIM卡需要進行近距離應用時，再調(diào)用存儲的射頻配置參數(shù)，從而保證讀卡器與射 頻SIM卡通信距離只有10cm，實現(xiàn)距離控制。
4.一種應用電容感應控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，包括安裝有射頻SIM卡的移 動通信終端，以及含有射頻讀卡模塊的讀卡器，其特征是所述讀卡器上設有電容感應傳感 器，電容感應傳感器通過金屬走線，使讀卡器形成一個電場；所述移動通信終端及其射頻SIM卡可以與所述讀卡器形成電信號連接并傳輸數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應用電容感應控制通訊距離的射頻SIM卡裝置，其特征是 所述移動通信終端及其射頻SIM卡，可在IOcm范圍內(nèi)與所述讀卡器形成電信號連接并傳輸 數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及應用電容感應控制射頻SIM卡通訊距離的方法和裝置，包括手機、帶有射頻芯片的射頻SIM卡和讀卡器，讀卡器上設有電容感應傳感器，電容感應傳感器通過金屬走線，使讀卡器形成電場，SIM卡進入讀卡器電場，電場產(chǎn)生變化，電容感應傳感器檢測到電容值的變化，并向讀卡器的MCU控制器發(fā)送觸發(fā)電平，通過變化的電平使MCU控制器控制射頻芯片從睡眠狀態(tài)進入接受或發(fā)送狀態(tài)。手機進入讀卡器電場中，可在10cm范圍內(nèi)使SIM卡與讀卡器傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用讀卡器的電場激活射頻SIM卡進行通信，極大降低SIM卡的功耗，降低通信系統(tǒng)的復雜性；可代替目前成熟的13.56MHz通信系統(tǒng)，可應用于小額支付系統(tǒng)等。
文檔編號H04M1/02GK102034064SQ20091019274
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者黨飛, 唐毅宇, 楊軍 申請人:東信和平智能卡股份有限公司