专利名称：双频段车载ic卡收费装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于收费的装置或设备，进一步涉及一种车载IC卡收费装置。
背景技术：
目前，通常的车载IC卡收费装置只能针对一个固定的频段进行刷卡消费，而用户可能有多种频段的卡片，造成了针对不同的消费场合，用户需要购买多张不同频率的卡片， 并分别对其实施管理。给用户带来了极大的不便，同时也造成了卡片资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双频段的IC卡收费装置，一个装置可以接受2中卡片，极大地方便了用户。本发明通过如下方式实现双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，包括收费主机1、电源、固定装置2、数据传输装置，位于收费主机内的双频段射频天线；所述双频段射频天线可以识别13. 56MHZ和 2. 4GHZ非接触卡。所述双频段天线平行于收费主机读卡面板放置，二者中间通过一定厚度的磁性材料隔离，相对于同一张IC卡来说，由远到近依次是收费主机后壳板406、安装板405、防水胶条401、402、收费主机主板404、天线固定板306、2. 4GHZ的天线305、磁性材料304、 13. 56MHZ天线303 ；所述天线固定板采用地平面屏蔽和低阻抗导通方式，隔离天线和主板之间的电磁干扰。所述两个天线可以单一使用，也可以通过以下方式组合在一起使用。所述磁性材料选用谐振型窄频带微波磁性材料，在微波段的能量通过时依靠自身介质材料屏蔽规定频段外的电磁辐射；调整双频段天线之间空气腔体的大小，使其达到最佳的工作状态，这样既屏蔽了两个天线之间串行电磁辐射干扰，又保证了天线有合适的读卡距离。本发明相对于现有技术具有以下优点双频段射频天线除读取13. 56MHZ的普通射频卡之外，还支持RF-SIM(微波段射频卡)的读取，实现了微波射频卡和普通射频卡消费。
图1是本发明在实施例1中的结构示意图；图中，1代表收费主机，2代表固定装置。图2是图1的俯视图；图中，201代表圆柱形空腔。图3是收费主机的结构示意图；图中，101代表收费主机上的USB接口，102代表收
费主机透明窗口。图4是固定装置结构示意图；图中，202代表收费主机上的PSAM卡盖板，203代表内置电源的开关。
图5是图5的后视图；图中，204代表导水板凸台。图6是天线结构示意图；图中，301代表天线固定孔，302代表安装固定孔，303代表13. 56M天线，304代表磁性材料，305代表2. 4G天线，306代表天线固定板。图7是天线安装示意图；图中，401、402代表防水胶条，403代表天线，404代表安装板，405代表后壳。图8是图7的仰视图。图9是天线电路图。
具体实施例方式实施例1 对照图1-9，说明本发明在公交车上的实施方式。双频段车载IC卡收费装置，包括收费主机1、电源、固定装置2、数据传输装置，位于收费主机内的双频段射频天线；所述双频段射频天线可以识别13. 56MHZ和2. 4GHZ非接触卡。所述双频段天线平行于收费主机读卡面板放置，二者中间通过一定厚度的磁性材料隔离，相对于同一张IC卡来说，由远到近依次是收费主机后壳板406、安装板405、防水胶条401、402、收费主机主板404、天线固定板306、2. 4GHZ的天线305、磁性材料304、 13. 56MHZ天线303 ；所述天线固定板采用地平面屏蔽和低阻抗导通方式，隔离天线和主板之间的电磁干扰。双频段天线固定在收费主机前面板上，可最大距离地读取高频段和微波段非接触卡的数据。双频段天线中间通过一定厚度的磁性材料隔离，相对于同一张IC卡来说，由远到近依次是收费主机后壳板、安装板、防水胶条、收费主机主板、天线固定板、2. 4GHZ的天线、磁性材料、13. 56MHZ天线；所述天线固定板采用地平面屏蔽和低阻抗导通方式，隔离天线和主板之间的电磁干扰。所述磁性材料选用谐振型窄频带微波磁性材料。所述数据传输装置为以下两种装置的组合，第一种USB连接；第二种为红外通信装置；所述红外无线传送装置的供电通过USB接口由收费主机的电源提供。还包括位于收费主机与固定装置二者之间的导水板凸台204，所述凸台的外形呈等腰三角形状，当液体进入收费主机与固定装置的夹缝时，在重力的作用下沿等腰三角形的两条边滑出夹缝。上述固定装置由2个空腔并排形成1个平面，平面用于连接收费装置，其中一个空腔201为圆柱形空腔，用于与车上的金属圆管相配合，起到悬挂固定装置的作用；另一空腔内置电源，电源通过接插件与收费主机相连。上述收费主机背部安装有PSAM卡盖板202，小盖板内部装有PSAM卡。上述滑盖在无外力作用时处于闭合状态，在外力作用下露出内部的USB接口 101。上述收费主机外壳前面板的正面装有透明窗口 102，该窗口选择透明的PC材料， 在结构上采用卡爪加双面胶固定在前面板上。所述收费主机包括一个LED显示屏，该显示屏正好位于透明窗口处，可实现红色和绿色两种显示；所述收费主机前面板上装有4个按键开关，通过按动按键可以实现不同的显示功能。上述收费主机内置中央处理单元CPU、双频射频模块、SIM卡模块、按键显示模块、 数据采集模块、语音模块、RS485总线电路、CAN总线电路、FLASH存储，红外传输模块。收费主机的显示模块为定制设计，由中央处理单元CPU控制，有设置、查询、消费、 GPRS或指示、总次、票价、总额、余额多个状态组合提示，同时有上下两行数码管显示，控制简单，显示内容丰富。收费主机的红外传输模块通过UART串口与中央处理单元CPU连接，硬件软件的模块化。收费主机通过红外模块和上位机通讯上传下载数据，同时可以下载程序，实现在线更新程序。收费主机的语音模块的语音更新接口连接USB接口，通过上位机对语音模块的语音进行更新。中央处理单元CPU控制语音模块进行语音播报。收费主机提供USB接口和红外接口组合实现红外通讯功能。USB接口给数据采集模块供电，收费主机的红外接口与数据采集器的红外接口相对实现红外通讯，上传下载数据同时可以下载程序，实现在线更新程序。收费主机的双频感应天线位置在同一区域，交互识别非接触卡。中央处理单元CPU连接FLASH数据存储器，实现数据的读写。中央处理单元CPU连接CAN总线电路和RS485总线电路，通过CAN总线和RS485 总线可以与外部设备通讯。中央处理单元CPU通过UART串口与双频射频模块连接，实现卡数据的交互。本实施例的工作过程如下步骤一双频IC卡消费终端开机后进入BootLoader程序，判断FLASH储存器里是否有新版本程序，如果有新版本程序则自动更新，更新后自动运行新版本程序，没有程序更新则运行原程序，实现程序的在线更新。步骤二 双频IC卡消费终端启动后进入等待消费的原始界面，中央处理单元CPU 控制双频射频模块同时询卡，询到其中一种类型则交易，没有卡片时则继续询卡。步骤三当发现感应区域内有IC卡片时，读取非接触IC卡片的相应信息，通过 SIM卡模块计算密钥，认证程序对卡片的信息进行判断，根据信息进行相应的处理，例如 可以是消费、签到、查询；同时，LED显示模块显示相应信息，语音模块播报语音，等待设定时间返回原始界面。步骤四数据采集器插入消费终端的USB接口，消费终端上刷数据采集卡进入采集状态，数据采集器按功能键进入通讯状态，上传下载数据同时可以下载程序。步骤五中央处理单元CPU在空闲的时候控制WIFI通讯模块上传下载数据同时可以下载程序，也可以通过CAN总线和RS485总线由外部通讯设备上传下载数据同时可以下载程序。本实施例中各部件的技术参数射频频率13. 56MHz和2. 4GHZ，LED模块显示4 位按键，掉电数据保存时间10年，射频部分读卡距离0-8cm(高频段)和O-IOcm(微波段)，支持CAN总线，支持RS485接口。
权利要求
1.双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，包括收费主机(1)、电源、固定装置 O)、数据传输装置，位于收费主机内的双频段射频天线；所述双频段射频天线可以识别 13. 56MHZ和2. 4GHZ非接触卡。
2.根据权利要求1所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述双频段天线平行于收费主机读卡面板放置，二者中间通过一定厚度的磁性材料(304)隔离，相对于同一张 IC卡来说，由远到近依次是收费主机后壳板(406)、安装板005)、防水胶条(401、402)、收费主机主板(404)、天线固定板(306)、2. 4GHZ的天线(305)、磁性材料(304)、13. 56MHZ天线(303)；所述天线固定板采用地平面屏蔽和低阻抗导通方式，隔离天线和主板之间的电磁干扰。
3.根据权利要求2所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述磁性材料选用谐振型窄频带微波磁性材料。
4.根据权利要求3所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述数据传输装置为以下两种装置中的任何一种或二者的组合，第一种USB连接；第二种无线数据传输装置。
5.根据权利要求4所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述无线数据传输装置为红外通信装置。
6.根据权利要求5所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述数据传输装置为 USB与红外通信装置的组合，所述红外无线传送装置的供电通过USB接口由收费主机的电源提供。
7.根据权利要求1至6任何一项所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，还包括 位于收费主机与固定装置二者之间的导水板凸台004)，所述凸台的外形呈等腰三角形状， 当液体进入收费主机与固定装置的夹缝时，在重力的作用下沿等腰三角形的两条边滑出夹缝。
8.根据权利要求1至6任何一项所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述固定装置由2个空腔并排形成1个平面，平面用于连接收费装置，其中一个空腔O01)的内部形状为圆柱形，用于固定该固定装置；另一空腔内置电源，电源通过接插件与收费主机相连。
9.根据权利要求1至6任何一项所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述收费主机背部安装有PSAM卡盖板(20 ，盖板内部装有PSAM卡。
10.根据权利要求1至6任何一项所述双频段车载IC卡收费装置，其特征在于，所述收费主机上的USB接口(101)外有一个滑盖，所述滑盖在无外力作用时处于闭合状态，在外力作用下露出内部的USB接口。
全文摘要
本发明涉及一种用于收费的装置或设备，进一步涉及一种车载IC卡收费装置。双频段车载IC卡收费装置，包括收费主机1、电源、固定装置2、数据传输装置，位于收费主机内的双频段射频天线；所述双频段射频天线可以识别13.56MHZ和2.4GHZ非接触卡。双频段射频天线除读取13.56MHZ的普通射频卡之外，还支持RF-SIM(微波段射频卡)的读取，实现了微波射频卡和普通射频卡消费。
文档编号G07B15/06GK102402800SQ20111042536
公开日2012年4月4日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者冯建伟, 康凯, 杨瑞东, 王文豪 申请人:天津市通卡公用网络系统有限公司