同時具有交互功能和nfc支付功能的rfid標簽的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及射頻識別領域，具體地，涉及一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽。
【背景技術】
[0002]射頻識別即RFID (Rad1 Frequency Identificat1n)技術，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID技術頻段范圍常見的有低頻(125KHz?134.2KHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(900MHz)，微波(2.4GHz)等技術。各種RFID頻段適用于不同的作用距離，為了實現遠距離感知(10米以上)，需要采用微波段2.4GHz的工作頻率。
[0003]目前，RFID標簽主要的功能是無線感知(標簽ID的讀取)，消費功能。在RFID標簽上配置越來越多的電路，有源RFID標簽上通常配置一次性封裝的電池，由此可以實現更多的功能。近場通訊技術(NFC)是指近距離無線通訊技術。是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，在4厘米內交換數據。此技術被廣泛應用企業考勤，校園一卡通、公交儲值卡、停車場、小區管理等場所。主要應用于門禁系統、考勤系統、電梯刷卡控制系統、班車管理，倉儲管理系統等；節能環保類應用如:水控管理系統、溫控管理系統、電控管理系統等領域。
[0004]在實際使用過程中由于近場通訊技術本身的技術特性，使其具有通訊作用區域可控制、通訊雙方對象明確等優點，可以廣泛用于支付，身份認證等領域。
[0005]目前的RFID標簽功能單一，很多使用場合都亟需一種多功能的RFID標簽以便實現真正的“一卡通”。
【實用新型內容】
[0006]針對現有技術中的缺陷，本實用新型中考慮到校園等使用場景的需要，提出了利用RFID標簽進行交互功能，滿足諸如課堂上利用RFID標簽進行交互式教學需求；同時在卡內集成了 NFC(近場通訊)消費功能，使得該RFID標簽可以在諸如電信“翼支付”卡消費機具的使用。與其它RFID標簽相比，首次在RFID標簽中集成了交互功能和NFC SffP的消費功能。一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽，可以同時實現交互、NFC支付，身份感知功能。
[0007]根據本實用新型提供的一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽，包括嵌入式微控制器、2.4GHz射頻復用天線、NFC天線、SM卡芯片、接口電路、電池、功能電路；
[0008]所述功能電路包括鍵盤和顯不屏；
[0009]所述嵌入式微控制器分別與所述2.4GHz射頻復用天線、NFC天線、接口電路、鍵盤、顯示屏、電池相連；所述NFC天線的前端CLF芯片的SW1引腳與SM卡芯片的C6腳連接。
[0010]可選的，還包括一^^槽，所述SM卡芯片的C6腳通過所述卡槽與所述NFC天線的前端CLF芯片的SW1引腳相連。
[0011 ] 可選的，所述顯示屏為電子墨水屏。
[0012]可選的，所述顯示屏為液晶屏。
[0013]可選的，所述NFC天線粘貼在標簽的外殼內表面上，工作頻率為13.56MHz，所述NFC天線還通過一無線充電電路分別與所述嵌入式微控制器、電池相連。
[0014]可選的，所述電池為可充電電池。
[0015]可選的，所述功能電路還包括LED提示燈，所述LED燈與所述嵌入式微控制器相連。
[0016]可選的，所述功能電路還包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與所述嵌入式微控制器相連。
[0017]可選的，所述2.4GHz射頻復用天線包括RF感知信道和RF交互信道，所述RF感知信道和RF交互信道分別與所述嵌入式微控制器連接。
[0018]與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0019]本實用新型一方面引入了射頻2.4GHz天線的復用信道，通過該復用的兩個信道，公用一個2.4GHz天線，分別可以實現身份感知功能和交互功能，進而通過嵌入式處理器實現兩種功能之間的切換，另一方面還引入了 NFC的SWP協議近場支付功能，使得同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽像智能手機一樣可以支持“翼支付”等第三方支付平臺。
【附圖說明】
[0020]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0021]圖1為可選實施例中的一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽的原理框圖；
[0022]圖2為可選實施例中的一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽中NFC天線與SIM卡芯片的局部連接圖；
[0023]圖3為可選實施例中的一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽正面功能不意圖；
[0024]圖4為可選實施例中的另一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽的原理框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0026]本發明的目的在于:提供一種兼容現有翼校通系統的并且實現13.56MHz和2.4G頻段的非接觸卡。近場通訊技術(NFC)是指近距離無線通訊技術。是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，在4厘米內交換數據。此技術被廣泛應用企業考勤，校園一卡通、公交儲值卡、停車場、小區管理等場所。主要應用于門禁系統、考勤系統、電梯刷卡控制系統、班車管理，倉儲管理系統等；節能環保類應用如:水控管理系統、溫控管理系統、電控管理系統等領域。
[0027]在實際使用過程中由于近場通訊技術本身的技術特性，使其具有通訊作用區域可控制、通訊雙方對象明確等優點，可以廣泛用于支付，身份認證等領域。NFC具有以下幾個優點:首先NFC采取了獨特的信號衰減技術，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。其次，NFC與現有非接觸智能卡技術兼容，目前已經成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準。再次，NFC還是一種近距離連接協議，提供各種設備間輕松、安全、迅速而自動的通信。
[0028]根據本實用新型提供的一種同時具有交互功能和NFC支付功能的RFID標簽，如圖1所示，包括嵌入式微控制器、2.4GHz射頻復用天線、NFC天線、SM卡芯片、接口電路、電池、；所述功能電路包括鍵盤和顯不屏。
[0029]所述嵌入式微控制器分別與所述2.4GHz射頻復用天線、NFC天線、接口電路、鍵盤、顯示屏、電池相連；所述NFC天線的前端CLF芯片的SW1引腳與SM卡芯片的C6腳連接。本實施例采用了如《微計算機應用》第31卷第4期“一種CLF芯片與SM卡芯片連接的方法”中公開的一種新的CLF芯片與SM卡芯片連接方式。采用新的調制解調方式，實現單線連接NFC與SM卡以及它們之間的全雙工通信。
[0030]作為一種實施例，還包括一^^槽，所述SM卡芯片的C6腳通過所述卡槽與所述NFC天線的前端CLF芯片的SW1引腳相連。
[0031]作為一種實施例，所述顯不屏為電子墨水屏。
[0032]電子墨水是一種革新信息顯示的新方法和技術。像多數傳統墨水一樣，電子墨水和改變它顏色的線路是可以打印到許多表面的，從彎曲塑料、聚脂膜、紙到布。和傳統紙差異是電子墨水在通電時改變顏色，并且可以顯示變化的圖象，像計算器或手機那樣的顯示。但其優勢是僅在顯示的圖像需要改變時耗電，顯示靜態圖像時無需耗電，既代替了傳統的書寫或標刻，又具有可改寫性。
[0033]所述嵌入式微控制器在本實施例中具有計算功能，通過所述鍵盤的輸入以及所述顯示屏的顯示，所述標簽可以作為簡單的計算器使用。
[0034]作為一種實施例，所述顯示屏為液晶屏。由于能耗的限制，液晶屏僅用作簡單信息的顯示。如教學互動中，學生手持標簽，在通過按鍵輸入所選答案后，液晶屏將該所選答案顯示出來以便學生查看。或在標簽用于支付時，該液晶屏顯示支付金額和/或余額信息。
[0035]作為一種實施例，如圖4所示，所述NFC天線粘貼在標簽的外殼內表面上，工作頻率為13.56MHz，所述NFC天線還通過一無線充電電路分別與所述嵌入式微控制器、電池相連。本實施例中通過天線復用以高頻13.56MHz的天線可以用作實現NFC刷卡消費等功能，通過2.4GHz復用的兩個信道可以用作實現答題、考勤等功能。所述NFC天線也是復用天線，可以實現刷卡消費的同時，也可以通過所述無線充電電路實現無線充電功能。
[0036]作為一種實施例，所述電池為可充電電池。
[0037]作為另一種實施例，所述功能電路還包括LED提示燈，所述LED燈與所述嵌入式微控制器相連。所述LED提示燈用作簡單的信號提示。在教學互動的使用場景中，教師向學生的標簽發射提問信號，該學生的標簽LED提示燈閃爍或點亮提示答題，在學生通過鍵盤輸入答案后該LED提示燈滅燈。
[0038]作為一種實施例，如圖4所示，所述功能電路還包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與所述嵌入式微控制器相連。該蜂鳴器與所述LED提示燈作用類似，在教學互動的使用場景中，教師向學生的標簽發射提問信號，該學生的標簽的所述蜂鳴器鳴響提示答題，在學生通過鍵盤輸入答案后該蜂鳴器停止鳴響。作為蜂鳴器的另一種用途，學生在找不到標簽時，向該標簽發送鳴響信號，使得所述蜂鳴器鳴響，從而獲知該標簽是否在身邊，有利于尋找可能丟失的標簽。
[0039]作為一種實施例，所述2.4GHz射頻復用天線包括RF感知信道和RF交互信道，所述RF感知信道和RF交互信道分別與