專利名稱:射頻sim卡非接觸讀卡距離的校準設備的制作方法
技術領域:
射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備技術領域:
[0001]本實用新型涉及無線通信技術領域,尤其涉及射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備。背景技術:
[0002]隨著生產生活的需要,移動通信技術所用的SIM (Subscriber Identity Module, 用戶識別模塊)卡等用戶識別模塊(比如用戶識別模塊還可以是USIM卡或UIM卡等)越來越被廣泛應用。通信技術的發展,也給各種用戶識別模塊帶來了技術變革,通過各種方法在普通移動通訊終端(以下簡稱“手機”)的SIM卡等用戶識別模塊卡體內增加各種智能電路模塊,使得經過改造的用戶識別模塊除了具有基本的用戶識別模塊卡功能外,還有其他更加具有貼近生活的功能,射頻用戶識別模塊卡比如(射頻SM卡)就是其中之一。通過改造手機SIM卡使之成為具有移動支付功能的手機SIM卡,這樣手機除了基本的通信功能, 還兼有諸如信用卡、門禁、考勤等其他功能。本實用新型所涉及的射頻SIM卡就是具備這些功能的手機卡。[0003]當上述射頻SIM卡作為公交卡、門禁卡、信用卡、考勤卡等智能卡用時,為了避免錯讀卡或誤讀卡操作,必須對移動通訊終端中安裝射頻SIM卡和射頻讀卡器之間的讀卡距離進行限制,只有在一定的距離時射頻讀卡器讀卡才能正常進行。在射頻SIM卡的射頻發射功率一定的情況下,通信距離受手機屏蔽效果的影響。手機的屏蔽效果主要受手機的材質和制造工藝決定。如果該射頻SIM卡置于屏蔽效果好的手機中,射頻SIM卡輻射出來的射頻信號很弱,造成讀卡困難或不能讀卡;如果該射頻SIM卡置于屏蔽效果差的手機中,射頻SIM卡輻射出來的射頻信號較強,其讀卡距離可以較遠,容易造成誤讀卡或錯讀卡。[0004]舉例來說,比如當甲、乙兩部載有射頻SIM卡的手機同時靠近讀卡器時(甲與讀卡器的距離比乙近),甲手機對信號的屏蔽效果較好(即讀卡距離較近),而乙手機對信號的屏蔽效果較差(即讀卡距離較遠),若此時讀卡器在甲手機的讀卡操作距離之外,而在乙手機的操作距離之內,因此實際上是乙手機內的射頻SIM卡在進行讀卡操作,與人們的常識即應該是距離讀卡器近的甲手機內的射頻SIM卡在進行讀卡操作現象相違背;此外還有這樣的一個例子,對于上例中的乙手機由于其讀卡距離較遠,當其在讀卡器附近經過但不需要讀卡操作時也產生讀卡操作的行為,這就導致了誤讀卡操作。
實用新型內容[0005]本實用新型要解決的技術問題在于避免不同移動終端對射頻信號不同的屏蔽效果而造成的對性能一致的讀卡器其讀卡操作距離不同,而提供了一種基于射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備。[0006]本實用新型要解決的技術問題可以采用下述技術方案來實現[0007]—種射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,包括[0008]PC機通信模塊,用于傳輸外圍PC機發送的設定接收信號的強度指示標準值M的指令;[0009]微控制器,用于接收所述接收信號的強度指示標準值M ;[0010]第一射頻通信天線,用于偵測移動中的射頻SIM卡信號強度;[0011]距離檢測控制模塊,電性連接于所述微控制器與所述第一射頻通信天線,用于將所述第一射頻通信天線偵測的射頻SIM卡信號強度轉換成接收信號的強度指示并傳送給所述微控制器;[0012]所述微控制器還用于將接收信號的強度指示通過PC機通信模塊上傳到所述外圍 PC機;[0013]所述PC機通信模塊還用于將外圍PC機計算的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值傳輸至微控制器;[0014]射頻通信模塊,與所述微控制器電性連接,用于接收所述微控制器傳輸的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值;及[0015]第二射頻通信天線,與所述射頻通信模塊電性連接,用于將所述接收信號的強度指示(N-M)的值發送到所述射頻SIM卡。[0016]優選地,所述移動是指將裝載有射頻SIM卡的移動通訊終端旋轉n°。[0017]優選地,所述射頻通信模塊、第二射頻通信天線、距離檢測控制模塊及第一射頻通信天線具有相同的工作射頻頻段。[0018]優選地,所述校準設備與所述射頻SIM卡遵守相同的射頻通信協議,相互之間能夠實現數據傳輸。[0019]優選地,所述接收信號的強度指示標準值M可以更改。[0020]一種射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,包括[0021]微控制器,用于接收所述接收信號的強度指示標準值M ;[0022]第一射頻通信天線,用于偵測移動中的射頻SIM卡信號強度;[0023]距離檢測控制模塊,電性連接于所述微控制器與所述第一射頻通信天線,用于將所述第一射頻通信天線偵測的射頻SIM卡信號強度轉換成接收信號的強度指示并傳送給所述微控制器;[0024]所述微控制器還用于將接收信號的強度指示通過PC機通信模塊上傳到所述外圍 PC機;[0025]所述PC機通信模塊還用于將外圍PC機計算的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值傳輸至微控制器;[0026]射頻通信模塊,與所述微控制器電性連接,用于接收所述微控制器傳輸的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值;及[0027]第二射頻通信天線,與所述射頻通信模塊電性連接,用于將所述接收信號的強度指示(N-M)的值發送到所述射頻SIM卡。[0028]與現有技術相比,本實用新型采用上述技術方案的有益效果在于通過微控制器接收外圍PC機設定的接收信號的強度指示標準值,并依據設定接收信號的強度指示標準值M對射頻SIM卡射頻輸出的接收信號的強度指示進行調測,消除了不同移動通訊終端對射頻SIM卡信號屏蔽不同而造成的讀卡距離不準確和不一致,保證了讀卡操作的安全性。
[0029]圖1為本實施例一提供的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備的結構示意圖;[0030]圖2為本實施例二提供的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備的工作流程圖;[0031]圖3為實施例二提供的校準設備工作結構示意圖。
具體實施方式
[0032]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,
以下結合附圖及具體實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。[0033]實施例一[0034]請參閱圖1,為本實施例一提供的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備的結構示意圖,該校準設備100包括微控制器101、射頻通信模塊102、第二射頻通信天線103、距離檢測控制模塊104、第一射頻通信天線105、PC機通信模塊106。[0035]射頻通信模塊102分別與微控制器101和第二射頻通信天線103進行電性連接。 一方面微控制器101將數據指令通過射頻通信模塊102處理后通過第二射頻通信天線103 發射出去,另一方面通過射頻通信模塊102和第二射頻通信天線103可以實現與外圍射頻 SIM卡的無線通信。[0036]距離檢測控制模塊104相應的端口分別電性連接于微控制器101和第一射頻通信天線105。第一射頻通信天線105用于獲取外圍射頻SIM卡的射頻信號強度并通過距離檢測控制模塊104上傳至微控制器101。在優選的實施例中,第一射頻通信天線105為圓極化天線。[0037]在本實施例中,校準設備100還包括PC機通信模塊106,PC機通信模塊106與微控制器101相應的端口電性連接,PC機通信模塊106用于接收外圍的PC機發送的指令并傳送給微控制器101,同時,微控制器101將數據指令通過PC機通信模塊106上傳給PC機。 可以理解,外圍PC機是指能獨立運行、完成特定功能的個人計算機,如臺式計算機、便攜式計算機、平板電腦等。[0038]具體地,外圍射頻SIM卡發出射頻信號,該校準設備100上的第二射頻通信天線103獲取射頻SIM卡內本身寫入的接收信號的強度指示(Received SignalStrength Indicator, RSSI),第二射頻通信天線103將RSSI通過射頻通信模塊102返回至微控制器 101處理。這樣,實現了該校準設備100與射頻SIM卡進行無線通信。[0039]可以理解,該校準設備100可以調節至與射頻SIM卡具有相同的工作射頻頻段和射頻頻點,具體地,射頻通信模塊102、第二射頻通信天線103、距離檢測控制模塊104及第一射頻通信天線105具有相同的工作射頻頻段。同時,該校準設備100與射頻SIM卡遵守相同的通信協議,相互之間能夠實現數據傳輸。[0040]在本實施例中,校準設備100至與射頻SIM卡的工作射頻頻段在UHF頻段。[0041]在其他實施方式中,也可以將PC機通信模塊和PC機的功能整合到微處理器101 中,由校準設備100單獨完成對射頻SIM卡的校準。[0042]實施例二 [0043]如圖2和圖3所示,射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備的工作流程圖,其包括下述步驟[0044]步驟al,預先設定檢測方位和距離[0045]將需要校準的裝置射頻SIM卡的終端放置于校準設備100的感應區域內,如圖3 校準設備工作結構示意圖,其包括校準設備1、終端2、外圍PC機3,感應區域為圖中放置終端2所在的平面。[0046]步驟a2,接收設定RSSI標準值M的指令[0047]微控制器101接收PC機通信模塊傳輸外圍的PC機發送設定RSSI標準值M的指令。根據實際中對射頻SIM卡刷卡距離的需要,PC機設定RSSI標準值M有所不同。可以理解,RSSI標準值M可以更改。[0048]在本實施例中,將校準設備100與PC機通信模塊106相應的端口進行電性連接, 外圍PC機通過PC機通信模塊106發送數據指令至微控制器101,微控制器101接收RSSI 標準值M。[0049]步驟a3,接收 RSSI 值 N0 [0050]微控制器101與射頻SIM卡進行數據傳輸,獲取射頻SIM卡發射信號強度對應的 RSSI值隊。射頻SIM卡發射信號強度對應的RSSI值Ntl,該校準設備100上的第一射頻通信天線105偵測到該RSSI值Ntl并將該RSSI值Ntl通過距離檢測控制模塊104返回至微控制器101處理。[0051]可以理解,微控制器101將RSSI值Ntl通過PC機通信模塊106上傳至外圍的PC 機,并保存在PC機上。[0052]步驟a4,計算RSSI平均值N [0053]將需要校準的裝置射頻SIM卡的終端2旋轉η° (η可以選取10、15、20、30、45、60、90等),直至旋轉到起始位置,通過微控制器101依次將RSSI值K、隊、N3......Nn上傳至外圍PC機,外圍PC機計算出上述RSSI值的平均值N和(N-M)值。[0054]可以理解,旋轉角度η取值越小,RSSI得平均值N越精確。[0055]步驟a5,校準設備100將RSSI值(N-M)傳至射頻SIM卡[0056]依據校準設備100和射頻SIM卡之間的通信,微控制器101將RSSI值(N-M)寫回射頻SIM卡,并作為射頻SIM卡刷卡操作時的RSSI值。[0057]可以理解,RSSI值(N-M)需要在可行的范圍。[0058]作為本實施例其他的實施方式,也可以將PC機通信模塊及外圍PC機的功能整合到微處理器101中,由校準設備100單獨完成。[0059]可以理解,在RSSI標準值M —定的情況下,通過校準設備100寫回射頻SIM卡的 RSSI值(N-M)也相應確定,使得射頻讀卡器感應到的射頻SIM卡射頻信號強度值相同,從而使帶有相同射頻SIM卡不同終端保持相同的讀卡距離。需要說明的是,實際中由于不同的射頻SIM卡其N不相同,其對應的(N-M)值并不相等。[0060]本實用新型提供的校準設備通過微控制器接收外圍PC機設定RSSI標準值M,并依據設定RSSI標準值M對射頻SIM卡射頻輸出的RSSI進行調測,消除了不同移動通訊終端對射頻SIM卡信號屏蔽不同而造成的讀卡距離不準確和不一致,保證了讀卡操作的安全性。[0061]需要說明的是,以上所述的本實用新型的具體實施方式
,并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何根據本實用新型的技術構思所作出的其他各種相應的改變與變形, 均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內。
權利要求1.一種射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,其特征在于,包括PC機通信模塊,用于傳輸外圍PC機發送的設定接收信號的強度指示標準值M的指令; 微控制器,用于接收所述接收信號的強度指示標準值M ; 第一射頻通信天線,用于偵測移動中的射頻SIM卡信號強度; 距離檢測控制模塊,電性連接于所述微控制器與所述第一射頻通信天線,用于將所述第一射頻通信天線偵測的射頻SIM卡信號強度轉換成接收信號的強度指示并傳送給所述微控制器;所述微控制器還用于將接收信號的強度指示通過PC機通信模塊上傳到所述外圍PC機;所述PC機通信模塊還用于將外圍PC機計算的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值傳輸至微控制器;射頻通信模塊,與所述微控制器電性連接,用于接收所述微控制器傳輸的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示值;及第二射頻通信天線,與所述射頻通信模塊電性連接,用于將所述接收信號的強度指示的值發送到所述射頻SIM卡。
2.如權利要求1所述的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,其特征在于,所述移動是指將裝載有射頻SIM卡的移動通訊終端旋轉n°。
3.如權利要求1所述的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,其特征在于,所述射頻通信模塊、第二射頻通信天線、距離檢測控制模塊及第一射頻通信天線具有相同的工作射頻頻段。
4.如權利要求1所述的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,其特征在于,所述校準設備與所述射頻SIM卡遵守相同的射頻通信協議,相互之間能夠實現數據傳輸。
5.如權利要求1所述的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,其特征在于,所述接收信號的強度指示標準值M可以更改。
6.一種射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,其特征在于,包括 微控制器,用于接收所述接收信號的強度指示標準值M ;第一射頻通信天線,用于偵測移動中的射頻SIM卡信號強度; 距離檢測控制模塊,電性連接于所述微控制器與所述第一射頻通信天線,用于將所述第一射頻通信天線偵測的射頻SIM卡信號強度轉換成接收信號的強度指示并傳送給所述微控制器;所述微控制器還用于將接收信號的強度指示通過PC機通信模塊上傳到所述外圍PC機;所述PC機通信模塊還用于將外圍PC機計算的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值傳輸至微控制器;射頻通信模塊,與所述微控制器電性連接,用于接收所述微控制器傳輸的接收信號的強度指示平均值N以及接收信號的強度指示(N-M)值;及第二射頻通信天線,與所述射頻通信模塊電性連接,用于將所述接收信號的強度指示 (N-M)值發送到所述射頻SIM卡。
專利摘要本實用新型提供的射頻SIM卡非接觸讀卡距離的校準設備,包括PC機通信模塊、微控制器、第一射頻通信天線、距離檢測控制模塊、射頻通信模塊及第二射頻通信天線。微控制器接收設定的RSSI標準值M的指令;第一射頻通信天線偵測射頻SIM卡信號,由距離檢測控制模塊轉換成RSSI傳送給微控制器;外圍PC機計算RSSI平均值N以及(N-M)值傳輸至微控制器并由第二射頻通信天線將(N-M)的值發送到射頻SIM卡。上述校準設備對射頻SIM卡的RSSI值進行校準,使射頻讀卡器感應到的射頻SIM卡的射頻信號強度值相近,從而使裝載有射頻SIM卡的不同移動通訊終端保持相近的讀卡距離,消除了不同移動通訊終端對射頻SIM卡信號屏蔽不同而造成的讀卡距離不準確和不一致,保證了讀卡操作的安全性。
文檔編號G01S11/06GK202306575SQ20112042434
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者張明宇, 李宏梅 申請人:深圳中科訊聯科技有限公司