可实现电话机通话的双频复用天线RFID标签.pdf

《可实现电话机通话的双频复用天线RFID标签.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可实现电话机通话的双频复用天线RFID标签.pdf（9页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 104299027 A (43)申请公布日 2015.01.21 CN 104299027 A (21)申请号 201410553058.9 (22)申请日 2014.10.17 G06K 19/077(2006.01) H01Q 1/22(2006.01) (71)申请人 上海真灼电子技术有限公司 地址 201702 上海市青浦区沪青平公路 1362 弄 1 幢 1 层 G 区 106 室 (72)发明人 竺春 董雁适 汪刚 (74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 31236 代理人 胡晶 (54) 发明名称 可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 。

2、标 签 (57) 摘要 本发明提供了一种可实现电话机通话的双频 复用天线RFID标签， 至少包括射频2.4GHz复用天 线、 高频 13MHz 复用天线、 嵌入式处理器、 键盘、 显 示器、 充电电池和 UIM/SIM 组件， 所述嵌入式处理 器分别与所述射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线、 键盘、 显示器、 充电电池和 UIM/SIM 组 件连接， 所述充电电池还与所述高频 13MHz 复用 天线连接。本发明一方面通过 UIM/SIM 组件实现 了电话机通话功能， RFID 标签还可应用于同时需 要身份识别、 交互、 支付的应用领域， 如 ： 校园卡 用于校园卡作远距。

3、离考勤， 应用于培训教学作课 堂交互式问答， 应用于电子支付等。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104299027 A CN 104299027 A 1/1 页 2 1. 一种可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 其特征在于， 至少包括射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线、 嵌入式处理器、 键盘、 显示器、 充电电池和 UIM/SIM 组件， 所述嵌入式处理器分别与所述射频 2.4GHz 复用天。

4、线、 高频 13MHz 复用天线、 键盘、 显 示器、 充电电池和 UIM/SIM 组件连接， 所述充电电池还与所述高频 13MHz 复用天线连接， 其 中 ： 所述 UIM/SIM 组件至少包括了 UIM/SIM 卡卡槽组件以及设于所述 UIM/SIM 卡卡槽组件 上的 UIM/SIM 卡连接电路， 所述 UIM/SIM 卡连接电路的一端用以与插入所述 UIM/SIM 卡卡 槽组件中的 UIM/SIM 卡上的金属芯片连通， 另一端与所述嵌入式处理器连接 ； 所述射频 2.4GHz 复用天线， 包括 RF 感知信道和 RF 交互信道， 所述 RF 感知信道被配置成实现身份感知工作模式， 所述R。

5、F交互信道被配置成实现交互通讯工作模式， 在身份感知工作模式中， 所述RF感知信 道至少用以向外部终端发送ID信息 ； 在交互通讯工作模式中， 所述RF交互信道至少用以实 现与外部终端之间通讯数据的双向传输 ； 所述高频 13MHz 复用天线， 被配置成实现感知工作模式或充电工作模式， 在所述感知工作模式中， 所述高频 13MHz 复用天线用以与外部终端实现近距离感知 ； 在所述充电工作模式中， 所述高频 13MHz 复用 天线用以为所述充电电池进行无线充电 ； 所述嵌入式处理器至少用以 ： 响应所述键盘的输入， 选择所述高频 13MHz 复用天线的工作模式 ； 响应所述键盘的输入， 选择所述。

6、射频 2.4GHz 复用天线的工作信道。 2. 如权利要求 1 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 其特征在于 ： 还 包括 NFC 电路， 所述高频 13MHz 复用天线通过所述 NFC 电路与所述嵌入式处理器连接。 3. 如权利要求 1 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 其特征在于 ： 还 包括无线充电电路， 所述高频 13MHz 复用天线还通过所述无线充电电路与所述嵌入式处理 器连接。 4. 如权利要求 1 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 其特征在于 ： 还 包括蜂鸣器， 所述蜂鸣器与所述嵌入式处理器连接。 5. 如权利要。

7、求 1 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 其特征在于 ： 所 述显示器用以显示所述射频 2.4GHz 复用天线与外部终端之间双向传输的信息。 6. 如权利要求 1 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 其特征在于 ： 还 包括用以与外部电话机的插卡槽中电路导通连接的外接接口， 所述外接接口与所述处理器 连接。 权 利 要 求 书 CN 104299027 A 2 1/5 页 3 可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签 技术领域 0001 本发明涉及射频识别领域， 尤其涉及一种可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签。 背景技术 0002 射。

8、频识别即RFID(Radio Frequency Identifi cation)技术， 又称无线射频识别， 是 一种通信技术， 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据， 而无需识别系统与特定 目标之间建立机械或光学接触。 常用的有低频(125k134.2K)、 高频(13.56Mhz)、 超高频， 微波等技术。RFID 读写器也分移动式的和固定式的， 目前 RFID 技术应用很广， 如 ： 图书馆， 门禁系统， 食品安全溯源等。 0003 RFID标签一般分为有源RFID标签和无源RFID标签， 无源RFID标签内部没有自己 的供电电源， 只是在读写器的响应范围内通过非接触的方式， 从读。

9、写器的射频场中获取能 量供应卡内的电路使用。有源 RFID 标签内部有自己的供电电源， 平时处于 “睡眠” 状态， 当 耦合的能量超过某一特定值时， 电路处于工作状态， 有源 RFID 标签才真正开始工作。 0004 随着技术的发展， 现在 RFID 标签上配置越来越多的电路、 器件， 在供电方面， 无源 RFID 标签无法满足供电需求， 目前有源 RFID 标签使用电池供电， 电池通常一次性封装在有 源卡中， 当 1 到 2 年左右电量耗完时， 此卡就将报废。在需求方面， 人们已经不再满足单一 作用的 RFID 标签。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是如何使得 RFID 标签兼具。

10、身份感知功能、 交互功能和 电话机通话功能。 0006 为了解决这一技术问题， 本发明提供了一种可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 至少包括射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线、 嵌入式处理器、 键盘、 显 示器、 UIM/SIM 组件和充电电池， 所述嵌入式处理器分别与所述射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线、 键盘、 显示器、 充电电池连接， 所述充电电池还与所述高频 13MHz 复用天线 连接， 所述 UIM/SIM 组件与所述嵌入式处理器连接。其中 ： 0007 所述 UIM/SIM 组件至少包括了 UIM/SIM 卡卡槽组件以。

11、及设于所述 UIM/SIM 卡卡槽 组件上的 UIM/SIM 卡连接电路， 所述 UIM/SIM 卡连接电路的一端用以与插入所述 UIM/SIM 卡卡槽组件中的所述 UIM/SIM 卡上的金属芯片连通， 另一端与所述嵌入式处理器连接。 0008 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还包括用以与外部电话机的 插卡槽中电路导通连接的外接接口， 所述外接接口与所述处理器连接。 0009 本发明引入了 UIM/SIM 卡组件， 插入到其中的 UIM/SIM 卡可以与嵌入式处理器之 间实现数据互通， 进而利用射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线或外接接口实现与 外部。

12、电话机之间的数据互通。 0010 所述射频 2.4GHz 复用天线， 包括 RF 感知信道和 RF 交互信道， 所述 RF 感知信道被 说 明 书 CN 104299027 A 3 2/5 页 4 配置成实现身份感知工作模式， 所述 RF 交互信道被配置成实现交互通讯工作模式， 在身份 感知工作模式中， 所述RF感知信道至少用以向外部终端发送ID信息 ； 在交互通讯工作模式 中， 所述 RF 交互信道至少用以实现与外部终端之间通讯数据的双向传输 ； 0011 所述高频 13MHz 复用天线， 被配置成实现感知工作模式或充电工作模式， 在所述 感知工作模式中， 所述高频 13MHz 复用天线用以。

13、与外部终端实现近距离感知 ； 在所述充电 工作模式中， 所述高频 13MHz 复用天线用以为所述充电电池进行无线充电 ； 0012 所述嵌入式处理器至少用以 ： 0013 响应所述键盘的输入， 选择所述射频 2.4GHz 复用天线的工作信道 ； 0014 响应所述键盘的输入， 选择所述高频 13MHz 复用天线的工作模式 ； 0015 将所述射频 2.4GHz 复用天线与外部终端之间双向传输的信息传输至所述显示 器。 0016 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还包括 NFC 电路， 所述高频 13MHz 复用天线通过所述 NFC 电路与所述嵌入式处理器连接。 0017 所述。

14、的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还包括无线充电电路， 所述 所述高频 13MHz 复用天线还通过所述无线充电电路与所述嵌入式处理器连接。 0018 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还包括蜂鸣器， 所述蜂鸣器 与所述嵌入式处理器连接。 0019 所述显示器用以显示所述射频 2.4GHz 复用天线与外部终端之间双向传输的信 息。 0020 可见， 除了UIM/SIM组件的设计， 本发明一方面还引入了射频2.4GHz复用天线， 通 过该复用天线的两个信道， 分别可以实现身份感知功能和交互功能， 进而通过嵌入式处理 器实现两种功能之间的切换， 另一方面还引入了高频 。

15、13MHz 复用天线， 通过该天线既可以 实现无线充电功能， 也可以实现与外部终端实现近距离感知， 进而通过嵌入式处理器实现 两种功能的切换。 附图说明 0021 图 1 是本发明一实施例提供的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签的结 构示意图 ； 0022 图 2 是本发明一实施例中按键、 显示屏的示意图 ； 0023 图 3 是本发明一实施例中插卡通话的示意图 ； 0024 图 4 是本发明一实施例中刷卡通话的示意图。 具体实施方式 0025 以下将结合图 1 至图 4 对本发明提供的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签进行详细的描述， 其为本发明一可选的实施例， 可以。

16、认为， 本领域的技术人员在不改变 本发明精神和内容的范围内， 能够对其进行修改和润色。 0026 请参考图 1， 本发明提供了一种可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签， 可 应用于同时需要身份识别、 交互、 支付的应用领域， 如 ： 校园卡用于校园卡作远距离考勤， 应 用于培训教学作课堂交互式问答， 应用于电子支付等。 说 明 书 CN 104299027 A 4 3/5 页 5 0027 至少包括射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线、 嵌入式处理器、 键盘、 显示 器、 UIM/SIM 组件和充电电池， 所述嵌入式处理器分别与所述射频 2.4GHz 复用天线、。

17、 高频 13MHz 复用天线、 键盘、 显示器、 充电电池连接， 所述充电电池还与所述高频 13MHz 复用天线 连接， 所述 UIM/SIM 组件与所述嵌入式处理器连接， 其中 ： 0028 所述 UIM/SIM 组件至少包括了 UIM/SIM 卡卡槽组件以及设于所述 UIM/SIM 卡卡 槽组件上的 UIM/SIM 卡连接电路， 所述 UIM/SIM 卡连接电路的一端用以与插入所述 UIM/ SIM 卡卡槽组件中的所述 UIM/SIM 卡上的金属芯片连通， 另一端与所述嵌入式处理器连接。 换言之， 该 UIM/SIM 卡连接电路的一端触头应与所述 UIM/SIM 卡卡槽中插入 UIM/SI。

18、M 卡时 UIM/SIM卡金属芯片所在位置相匹配， 另一端与所述处理器连接。 由于本实施例具体阐明了 处理器的型号， 故而， 具体连接哪个接口属于领域内的常识， 无需再述。 0029 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还包括用以与外部电话机的 插卡槽中电路导通连接的外接接口， 所述外接接口与所述处理器连接。请参考图 3， 本发明 的 RFID 标签可以实现插卡通话， 再参考图 4， 本发明的 RFID 标签也可实现刷卡通话。 0030 所述射频 2.4GHz 复用天线， 包括 RF 感知信道和 RF 交互信道， 所述 RF 感知信道被 配置成实现身份感知工作模式， 所述 RF。

19、 交互信道被配置成实现交互通讯工作模式， 在身份 感知工作模式中， 所述RF感知信道至少用以向外部终端发送ID信息 ； 在交互通讯工作模式 中， 所述 RF 交互信道至少用以实现与外部终端之间通讯数据的双向传输 ； 0031 所述高频 13MHz 复用天线， 被配置成实现感知工作模式或充电工作模式， 在所述 感知工作模式中， 所述高频 13MHz 复用天线用以与外部终端实现近距离感知 ； 在所述充电 工作模式中， 所述高频 13MHz 复用天线用以为所述充电电池进行无线充电 ； 0032 所述嵌入式处理器至少用以 ： 0033 响应所述键盘的输入， 选择所述射频 2.4GHz 复用天线的工作信。

20、道 ； 0034 响应所述键盘的输入， 选择所述高频 13MHz 复用天线的工作模式 ； 0035 将所述射频 2.4GHz 复用天线与外部终端之间双向传输的信息传输至所述显示 器 ； 0036 还可用于响应所述键盘的输入， 选择导通高频 13MHz 复用天线与 UIM/SIM 卡组件 或导通外接接口与 UIM/SIM 卡组件， 以实现数据交互。即选择进行刷卡打电话还是插卡打 电话。 0037 有关所述嵌入式处理器， 本实施例中， 所述嵌入式处理器的型号可选为 “ARM” 7 系 列 , 该嵌入式处理器的 SPI 接口与所述射频 2.4GHz 复用天线以及高频 13MHz 复用天线连 接， 电。

21、源接口与所述充电电池连接， 液晶驱动接口与所述显示屏连接， GPIO 接口与所述键盘 上的按键连接。 对于两个复用天线的切换功能， 可以在键盘上设置具体的按键， 按下或者拨 动该 按键嵌入式处理器就会做相应的操作。 0038 有关所述射频 2.4GHz 复用天线和高频 13MHz 复用天线， 应认为， 只要起到类似作 用， 即使是不同频段， 也可视作本发明等同的手段之一， 使用 2.4GHz 复用天线与高频 13MHz 复用天线， 可以为双频的连接提供硬件基础， 通过高频 13MHz 复用天线的感知工作模式可 以用作实现刷卡消费、 刷卡识别等功能， 通过 2.4GHz 复用天线的两个信道可以用。

22、作实现答 题、 考勤等功能 ； 本发明设计了一种全新的 RFID 标签结构， 能够实现校门 2.4G 考勤、 教室 2.4G 答题， 13.56M 一卡通消费、 插卡通话等功能。比如， 请参考图 2， 当 2.4GHz 复用天线处 说 明 书 CN 104299027 A 5 4/5 页 6 于交互通讯工作模式， 可以用来实现答题功能， 嵌入式处理器响应键盘的答题选择， 并将答 题选择通过 2.4GHz 复用天线传输至上位机， 以完成答题过程。 0039 进一步的， 有关高频 13MHz 复用天线， 0040 为了实现充电工作模式， 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还 包括。

23、无线充电电路， 所述高频 13MHz 复用天线还通过所述无线充电电路与所述嵌入式处理 器连接。高频 13MHz 复用天线和无线充电电路根据电磁感应原理将产生的电能存放于充电 电池中， 并用于为各部件提供所需的电能。 对于其中的无线充电电路， 由于无线充电技术中 如何利用电磁感应来实现供电是已知的技术手段， 故而， 本实施例不做列举。 0041 为了实现感知工作模式， 所述的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还 包括 NFC 电路， 所述高频 13MHz 复用天线通过所述 NFC 电路与所述嵌入式处理器连接， 通过 NFC 电路的引入， 使得本发明结合了近场通讯技术， 能够让可携式设。

24、备进行非接触式点对点 通讯。 0042 除此以外， 本实施例提供的可实现电话机通话的双频复用天线 RFID 标签还包括 蜂鸣器， 所述蜂鸣器与所述嵌入式处理器连接。所述显示器用以显示所述射频 2.4GHz 复用 天线与外部终端之间双向传输的信息。 本实施例采用了LCD。 当然， 其他可用于显示的设备 都是本发明保护的范围之内的可选方案之一 0043 在本发明RFID标签的基础上， 进而可以实现RFID标签的答题功能。 当然， 应明确， 其功能性的应用并非仅限于答题而已， 只要是利用了其交互功能所进行的任何具体应用， 都是本发明力求保护的方案之一。 0044 所述键盘至少包括了若干数字键、 若干。

25、字母键、 确认键、 两个方向键和若干功能 键， 分别与嵌入式处理器的 “GPIO” 接口连接。进一步具体来说， 设有 A F， 0 9， CE/ 电 源功能复合键， OK， Fn， 翻屏键， 其中 0 键可以做模式选择， 选择逐个作答或者集中作 答， 而且设有抢答键， 学生可作抢答。 0045 各部分功能如下 ： 0046 1、 A F ： 选择题答案， 可做多选 ； 0047 2、 0 9 ： 填空题作答答案 ； 0048 3、“CE” ： 答题器开关 ； 0049 4、“OK” ： 答题完毕后按 OK 键发送 ； 0050 5、 设有抢答键， 学生可作抢答 ； 0051 6、“Fn” ： 。

26、辅助功能按键 ； 0052 7、 向上 ： 答题时， 用来显示上一题 ； 0053 8、 向下 ： 答题时， 用来显示下一题 ； 0054 9、 显示屏 ： 能够显示题号、 答题的状态是否完成以及所选的答案 ； 0055 10、 0 键可以做模式选择， 选择逐个作答或者集中作答。 0056 依据其功能， 本实施例的上端机以及嵌入式处理器可做进一步的设置和编程， 本 实施例不做进一步展开。 可见， 通过引入了键盘与显示屏， 为答题的输入操作和可视化反馈 提供了硬件基础， 学生可以通过按键输入结果， 进而由嵌入式处理器接收， 接收后一方面可 以通过显示屏实现显示反馈， 另一方面可以利用 2.4GH。

27、z 复用天线将输入的信息反馈给上 端机， 上端机自会根据预编程的软件来进行处理， 嵌入式处理器还能接受上端机的信息反 说 明 书 CN 104299027 A 6 5/5 页 7 馈给所述显示屏 ； 0057 在 RFID 标签上还可设置电源开关， 将其与充电电池连接其他部件的电路连接即 可。 0058 综上所述， 本发明至少具备以下有益效果 ： 0059 1、 分别使用了2.4GHz复用天线与高频13MHz复用天线， 可以为双频的连接提供硬 件基础， 通过高频13MHz复用天线可以用作实现刷卡消费、 刷卡识别等功能， 通过2.4GHz复 用天线可以用作实现答题、 考勤等功能 ； 0060 2。

28、、 引入了键盘与显示屏， 为输入操作和可视化反馈提供了硬件基础， 操作人员可 以通过按键输入信息， 进而由嵌入式处理器接收， 接收后一方面可以通过显示屏实现显示 反馈， 另一方面可以利用 2.4GHz 复用天线将输入的信息反馈给上端机， 上端机自会根据预 编程的软件来进行处理， 嵌入式处理器还能接受上端机的信息反馈给所述显示屏 ； 0061 3、 由于在卡中整合的部件、 电路增多， 现有的供电模式已经无法满足要求， 本发明 将 13MHz 复用天线作为无线充电的线圈， 进而配合无线充电电路和充电电池， 通过无线供 电满足供电需求 ； 0062 4、 本发明通过射频 2.4GHz 复用天线的两个。

29、信道， 分别可以实现身份感知功能和 交互功能， 进而通过嵌入式处理器实现两种功能之间的切换 ； 0063 5、 本发明通过为射频 2.4GHz、 13MHz 复用天线配置两种工作模式， 既可以实现无 线充电功能， 也可以实现与外部终端实现近距离感知， 进而通过嵌入式处理器实现两种功 能的切换。 0064 6、 本发明引入了 UIM/SIM 卡组件， 插入到其中的 UIM/SIM 卡可以与嵌入式处理器 之间实现数据互通， 进而利用射频 2.4GHz 复用天线、 高频 13MHz 复用天线或外接接口实现 与外部电话机之间的数据互通。 说 明 书 CN 104299027 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104299027 A 8 2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104299027 A 9 。