利用nfc技术构建的移动物联网络及其信息交换方法

利用nfc技术构建的移动物联网络及其信息交换方法
【专利摘要】本发明公开了利用NFC技术构建的移动物联网络及其信息交换方法，该网络包括物联网终端设备、智能终端及移动网络，物联网络终端设备及智能终端中均安装配置有NFC芯片并利用NFC技术进行数据传输，智能终端接入移动网络中与其他智能终端通过移动网络数据交换。本申请的技术方案采用在基础产品及智能终端中同时配置NFC芯片的方式实现了物联网不再应用RFID方式进行数据读取，而是通过智能终端与产品的近距离接触实现数据传输，同时在智能终端获取相关信息后，可以直接通过移动互联网络实现产信息的互联、互通。
【专利说明】利用NFC技术构建的移动物联网络及其信息交换方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于网络通讯【技术领域】，具体来说是利用NFC技术构建的移动物联网络以 及在该网络中实现物联网设备与智能终端间进行信息数据交换的方法。

【背景技术】
[0002] 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，物联网就是物-物相连的 互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延 伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品-物品-应用者之间进行信息 交换和通信。随着移动网络的普及，物联网中的"网"已经扩展至更为方便的移动网络，而 作为"物"产品终端范围从电饭煲、热水器、洗衣机、电冰箱、电视机、空调家用电器直至打印 机、投影仪、复印机等办公设备甚至生产中的各类仪表和控制器等也融入物联网之中。
[0003] 物联网的发展主要集中在三个方面，（1)传感器技术；（2) RFID标签；（3)嵌入式 系统开发。其中，基于RFID芯片的设备已经非常成熟地在物联网领域被广泛利用。RFID芯 片仅作为一种标签信息的读取方式可以实现终端设备信息的传输，但由于其特定数据传输 协议和方式，很难实现数据和移动网络的匹配，如果要实现对RFID的数据进行移动网络传 输必须借助其特定的数据读取装置。因此而导致RFID技术在移动互联网方面的应用有所 欠缺。
[0004] NFC (近场通讯技术)，是一种非接触式识别互联技术，可以在移动设备、PC和智能 设备间进行近距离无线通信。该技术由非接触式射频识别技术RFID (Radio Frequency IDentification)演变而来，可允许电子设备互相进行非接触式的点对点数据传输，同时向 下兼容RFID技术。由于NFC具备较高的安全性，因此在移动支付领域获得了广泛的应用，如 201010507094. 3提出了一种NFC移动终端及其NFC安全支付的实现方法；201410055357. X就提出了一种NFC设备支付方法和NFC设备。与NFC技术近似的无线通讯技术是蓝牙通 讯方式，蓝牙的通讯距离可达10米，相比NFC的10厘米要远得多，而且目前蓝牙的数据传 输速率普遍可以达到2. 1Mbps，而NFC技术目前最高的数据传输速率只有424Kbps。不过NFC 技术在设置上更为简单，而且由于抗干扰能力较强，一次只与一台机器连接，因此在设备密 集的地方也能顺利传输数据。NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，通过一个 芯片、一根天线和一些软件的组合，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信。
[0005] 目前NFC技术的应用大致分为四类，他们分别是接触通过（Touch and Go)、接触支 付（Touch and Pay)、接触连接（Touch and Connect)以及接触浏览（Touch and Explore)， 这四类应用既可以独立使用，也可以联合应用。接触通过（Touch and Go)常用于门禁管理 或者是车票、门票等，用户只需将储存着票证或门控密码的设备靠近读卡器即可。接触支付 (Touch and Pay)是非接触式移动支付，用户将设备靠近嵌有NFC模块的P0S机可进行支付 并确认交易。接触连接（Touch and Connect)是把两个NFC设备相连接，进行点对点数据 传输，例如下载音乐、图片互传和交换通讯录等。接触浏览（Touch and Explore)允许用户 可将NFC手机接靠近街头有NFC功能的智能海报或者其它NFC设备，用于浏览存储在当中 的各种内容。


【发明内容】

[0006] 本发明的目的是为了改变现有采用RFID芯片构建物联网的模式，结合NFC技术的 优点，提出利用NFC芯片构建新的物联网络，从而实现更为方便的物联网络与移动网络的 融合。
[0007] 实现上述目的本发明的技术方案为，一种利用NFC技术构建的移动物联网络，包 括物联网终端设备、智能终端及移动网络，物联网络终端设备及智能终端中均安装配置有 与处理器直接关联的NFC芯片并利用NFC技术相互之间进行数据传输，智能终端接入移动 网络中与其他智能终端或后台服务器进行数据交换。本技术方案采用在基础产品及智能终 端同时配置NFC芯片的方式实现了物联网不再应用RFID通过射频卡的方式进行数据读取， 而是通过智能终端与产品的近距离接触实现数据传输，智能终端获取的数据不仅包括了设 备固有的信息，还包括设备日常运行中的状态信息，这些信息在智能终端获取后，可以直接 通过移动互联网络实现产品的互联、互通。
[0008] 上述物联网终端设备是但不限于电饭煲、热水器、洗衣机、电冰箱、电视机、空调的 家用电器设备，或打印机、投影仪、复印机的办公设备。实际上现代生活中的各种电子产品 只要在其中增加配置与之匹配的NFC芯片，就可以实现基于NFC技术的物联网络构建。
[0009] 在上述利用NFC芯片构建的物联网络中，智能终端是但不限于手机、平板电脑类 移动智能终端或工业仪表类智能监测设备，实际上只要任何具有实现移动通讯网络功能的 产品中只要在其中嵌入NFC芯片就可以将NFC技术获取的数据在移动物联网络上传输。
[0010] 在实现NFC数据交换过程中，通常是在物联网终端设备、智能终端中设置与NFC芯 片连接的LC耦合电路，通过LC耦合电路实现信息传输，这种近距离的数据交换保证了传输 的安全性。
[0011] 本申请的技术方案还包括实现物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法， 该方法包括步骤如下：（1)智能终端通过NFC芯片给物联网终端设备发出命令或数据；（2) 物联网终端设备通过内部的NFC芯片接收数据或命令并将其传送至其内部MCU ;(3)物联网 终端设备的MCU根据执行相应操作；（4)物联网终端设备采用NFC方式将数据信息发送给 智能终端。该方法利用NFC芯片进行短距离的数据传输，通过移动智能终端将各种物联网 终端实现了移动互联，极大扩展了物联网络的应用范围真正实现了移动物联网络系统。
[0012] 该方法不仅能够实现智能终端与物联网终端设备的通讯联系，而且智能终端通过 移动网络将获取的物联网终端设备数据信息进行传输或直接在智能终端上显示传输的数 据信息。在移动终端上进行信息的显示或进行物联网终端设备的控制具有极大的方便性， 简化了原有的在底层设备上需要配置显示或控制模块的结构，对物联网络设备的模块结构 进行了简化。
[0013] 为更方便实现智能终端和物联网终端设备的数据通信，通过智能终端中开发的应 用程序很容易实现与各种功能，使用者只需要启动根据需要的功能进行应用程序的开发， 即可实现对物联网终端设备的控制。
[0014] 为了保证物联网终端设备与智能终端之间通信的安全性，进行信息交换或数据传 输前利用NFC芯片进行加密/解密处理。
[0015] 本申请所提出的利用NFC技术构建的移动物联网络及其信息交换方法是传统 RFID技术的升级和改善，将移动智能终端通过NFC技术接入物联网络中，实现了真正意义 上的移动物联网络，其信息和数据交换方法便利、快捷、安全。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1是本发明所述的利用NFC技术构建的移动物联网络结构图； 图2是本发明所述的智能终端与物联网络设备之间的通讯方法。

【具体实施方式】
[0017] 下面对本发明的技术方案进行具体描述，如图1所示为本发明所述的利用NFC技 术构建的移动物联网络结构图，该物联网络包括物联网终端设备、智能终端及移动网络，物 联网络终端设备及智能终端中均安装配置有NFC芯片并利用NFC技术进行数据传输，智能 终端接入移动网络中与其他智能终端通过移动网络数据交换。该物联网终端设备是但不限 于电饭煲、热水器、洗衣机、电冰箱、电视机、空调的家用电器设备，或打印机、投影仪、复印 机的办公设备，只要是任何现代生活中的各种电子产品在其中增加配置与之匹配的NFC芯 片，就可以实现基于NFC技术的物联网络构建。这种新型物联网络中，智能终端是但不限 于手机、平板电脑类移动智能终端，实际上只要任何具有实现移动通讯网络功能的产品中 只要在其中嵌入NFC芯片就可以将NFC技术获取的数据在移动物联网络上传输。如图1所 示，在实现NFC数据交换过程中，通常是在物联网终端设备、智能终端中设置与NFC芯片连 接的LC耦合电路，通过LC耦合电路实现信息传输，这种近距离的数据交换保证了传输的安 全性。
[0018] 图2是实现物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法的流程图，但智能终 端需要和物联网络终端终端设备进行信息或数据交换时，智能终端应用者运行相应功能的 APP软件，发出相应的命令给NFC芯片，NFC芯片控制LC振荡电路发出含命令内容的信息； 物联网络终端产品内部NFC芯片控制LC振荡电路接收智能终端发出的命令信息，然后把该 命令信息发送给MCU单元进行处理，MCU单元根据接收的命令内容从储存器中读取相应的 信息内容或执行相关操作，再把该内容发送给NFC芯片，由NFC芯片控制控制LC振荡电路 发出该信息内容，智能终端通过NFC单元接收信息内容后将显示在智能终端的屏幕上供使 用者阅读，从而完成电子产品与智能终端的信息交换。根据需要智能终端通过这种方式获 取的电子产品内储存的信息可以通过移动互联网发送给后台系统，进而完成电子产品储存 的信息与后台系统的互动。物联网终端产品储存的信息内容可以是电子产品的操作说明 书，故障信息、维修信息、使用年限记录等等。例如，假设某一物联网终端设备为打印机，工 作过程中打印发生错误工作不正常，此时，可以通过手机与打印机之间进行NFC数据交换， 手机获得打印机出错的相关信息，在通过移动网络将相关信息发送至打印机售后服务人员 的移动设备上，维修者根据错误信息就可以确定其故障原因指导用户进行简单故障的处 理。
[0019] 上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本【技术领域】的技术人员 对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之 内。
【权利要求】
1. 利用NFC技术构建的移动物联网络，包括物联网终端设备、智能终端及移动网络，其 特征在于，物联网络终端设备及智能终端中均安装配置有与处理器直接关联的NFC芯片并 利用NFC技术相互之间进行数据传输，智能终端接入移动网络中与其他智能终端或后台服 务器进行数据交换。
2. 根据权利要求1所述的利用NFC技术构建的移动物联网络，其特征在于，物联网终端 设备是但不限于电饭煲、热水器、洗衣机、电冰箱、电视机、空调的家用电器设备。
3. 根据权利要求1所述的利用NFC技术构建的移动物联网络，其特征在于，物联网终端 设备是但不限于打印机、投影仪、复印机的办公设备。
4. 根据权利要求1所述的利用NFC技术构建的移动物联网络，其特征在于，智能终端是 但不限于手机、平板电脑类移动智能终端或工业仪表类智能监测设备。
5. 根据权利要求1所述的利用NFC技术构建的移动物联网络，其特征在于，物联网终端 设备、智能终端中均设置与NFC芯片连接的LC耦合电路，通过LC耦合电路实现信息传输。
6. 物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法，其特征在于，该方法包括步骤如 下：（1)智能终端通过NFC芯片给物联网终端设备发出命令或数据；（2)物联网终端设备通 过内部的NFC芯片接收数据或命令并将其传送至其内部MCU ; (3 )物联网终端设备的MCU执 行相应操作；（4)物联网终端设备采用NFC方式将数据信息发送给智能终端。
7. 根据权利要求6所述的物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法，其特征在 于，该方法还包括智能终端通过移动网络对获取的物联网终端设备数据信息进行传输。
8. 根据权利要求6所述的物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法，其特征在 于，物联网终端设备传输的数据或信息可以直接在智能终端上显示。
9. 根据权利要求6所述的物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法，其特征在 于，智能终端中开发有应用程序实现与物联网终端设备的信息交换。
10. 根据权利要求6所述的物联网终端设备与智能终端之间的信息交换方法，其特征 在于，物联网终端设备与智能终端之间在进行信息交前利用NFC芯片进行加密/解密处理。
【文档编号】H04W84/18GK104093218SQ201410324732
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】李丽杰, 黄建华 申请人:深圳市杰瑞特科技有限公司