专利名称：应用电容感应控制射频sim卡通讯距离的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频无线通信技术领域，尤其是一种在射频SIM卡通信系统应用电容 感应有效控制通讯距离的方法，以及一种应用电容感应有效控制通讯距离的射频SIM卡通
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背景技术：
目前，射频SIM卡(RF-SIM卡)无线通信系统一般采用高频2. 4G无线射频，使SIM 卡和读卡器终端进行通信，2. 4G无线射频的通信距离比较远，一般在15m以上，给RF-SIM卡 和读卡器终端的通信距离控制带来不便，不能满足系统近距离应用的需求。使用RF-SIM卡的手机通常通过RF-SIM读卡器与RF-SIM卡循环进行无线数据收 发，通过检测无线电磁波强度或相位情况，进行相关参数调整，从而缩短通信距离，这样，就 必然使其功耗高于普通SIM卡的功耗；使手机待机时间减少。而且，对无线电磁波强度或相 位的检测电路较为复杂，增加了系统的复杂性及RF-SIM读卡器成本。又由于2. 4G无线射 频的通信距离比较远，且不同手机对无线电磁波的影响程度差异性较大，导致RF-SIM卡读 卡器检测到的信号也存在较大变化及误差，从而影响距离控制的稳定性。
发明内容
针对以上现有射频SIM卡通信系统的不足，本发明的目的是提供一种在射频SIM 卡通信系统应用电容感应有效控制通讯距离的方法，以及一种应用电容感应有效控制通讯 距离的射频SIM卡通信装置。本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的应用电容感应控制射频SIM卡通讯距离的方法，包括带有射频芯片的射频SIM卡 和射频读卡器，所述读卡器上设有电容感应传感器，电容感应传感器通过金属走线，使读卡 器形成一个电场，所述射频SIM卡进入读卡器电场时，电场产生变化，电容感应传感器检测 到电容值的变化，并向读卡器的MCU控制器发送触发电平，通过此变化的电平使MCU控制器 控制射频芯片从睡眠状态进入接受或发送状态，作为本发明的优选技术方案，所述射频SIM卡通信系统还包括带有射频SIM卡的 移动通信终端，移动通信终端进入所述读卡器电场中，可使射频SIM卡与读卡器形成电信 号连接并传输数据；当移动通信终端远离读卡器时，电容感应传感器检测到电容值恢复到初始状态， 停止向读卡器MCU控制器发送触发电平，读卡器转入休眠状态，终止与射频SIM卡无线数据
通{曰。作为本发明的优选技术方案，所述射频SIM卡及读卡器带有的是2. 4GHz射频芯 片，当带有射频SIM卡的移动通信终端接近读卡器并触发读卡器2. 4GHz射频芯片后，通过 检测发送和接收到的无线电磁波信号强度，推算出移动通信终端对射频SIM卡无线信号的 影响及路径损耗，再进行2. 4GHz射频芯片参数配置，使其只有IOcm的通信距离，然后，将调配好的配置参数存储在射频SIM卡中，当射频SIM卡需要进行近距离应用时，再调用存储的 射频配置参数，从而保证读卡器与射频SIM卡通信距离只有10cm，实现距离控制。应用电容感应控制通讯距离的射频SIM卡装置，包括安装有射频SIM卡的移动通 信终端，以及含有射频读卡模块的读卡器，所述读卡器上设有电容感应传感器，电容感应传 感器通过金属走线，使读卡器形成一个电场；所述移动通信终端及其射频SIM卡可以与所述读卡器形成电信号连接并传输数 据。作为本发明的优选技术方案，所述移动通信终端及其射频SIM卡，可在IOcm范围 内与所述读卡器形成电信号连接并传输数据。本发明的有益效果是相对于现有技术，本发明采用在RF-SIM卡读卡器上增加 电容感应传感器的方法，利用手机终端接近RF-SIM读卡器时触发电容感应传感器，激活 RF-SIM卡读卡器与RF-SIM卡进行无线数据通信，使两者的通信距离控制在IOcm范围内； 这样可以减少RF-SIM卡寻卡起动周期，降低其功耗，并且能够降低通信系统的复杂性；同 时由于电容感应传感器的检测目标是装有RF-SIM卡的手机，与2. 4GHz无线电磁波参数无 关，避免检测无线信号强度及相位时，手机环境对信号的影响，从而提高距离控制的可靠 性。本发明射频SIM卡读卡器将将电容感应传感器、射频芯片和MCU控制器集成在一 起，是普通SIM卡读卡器应用的拓展，此RF-SIM卡读卡器可以和配套的RF-SIM卡进行无线 数据通信，可以代替现在成熟的13. 56MHz通信系统，包括代替代替现有的门禁、考勤、城市 公交收费系统，还可应用于小额支付系统，例如超市购物、购买电影票、飞机票和火车票等； 本发明同时可以应用在读卡距离较远的场所，例如停车场或者高速公路收费系统，实现用 户不停车缴费。
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，应用电容感应控制射频SIM卡通讯距离的方法，包括带有射频芯片的 射频SIM卡和射频读卡器，所述读卡器上设有电容感应传感器，电容感应传感器通过金属 走线，使读卡器形成一个电场，所述射频SIM卡进入读卡器电场时，电场产生变化，电容感 应传感器检测到电容值的变化，并向读卡器的MCU控制器发送触发电平，通过此变化的电 平使MCU控制器控制射频芯片从睡眠状态进入接受或发送状态。本发明所述射频SIM卡通信系统还包括带有射频SIM卡的移动通信终端，移动通 信终端进入所述读卡器电场中，可使射频SIM卡与读卡器形成电信号连接并传输数据；当 移动通信终端远离读卡器时，电容感应传感器检测到电容值恢复到初始状态，停止向读卡 器MCU控制器发送触发电平，读卡器转入休眠状态，终止与射频SIM卡无线数据通信。本发明所述射频SIM卡及读卡器带有的是2. 4GHz射频芯片，当带有射频SIM卡的 移动通信终端接近读卡器并触发读卡器2. 4GHz射频芯片后，通过检测发送和接收到的无线电磁波信号强度，推算出移动通信终端对射频SIM卡无线信号的影响及路径损耗，再进 行2. 4GHz射频芯片参数配置，使其只有IOcm的通信距离，然后，将调配好的配置参数存储 在射频SIM卡中，当射频SIM卡需要进行近距离应用时，再调用存储的射频配置参数，从而 保证读卡器与射频SIM卡通信距离只有10cm，实现距离控制。应用电容感应控制通讯距离的射频SIM卡装置，包括安装有射频SIM卡的移动通 信终端，例如手机，以及含有射频读卡模块的读卡器，读卡器上设有电容感应传感器，电容 感应传感器通过金属走线，使读卡器形成一个电场，手机及其射频SIM卡可以与读卡器形 成电信号连接并传输数据。本发明手机及其射频SIM卡可在IOcm范围内与射频SIM卡读 卡器形成电信号连接并传输数据。本发明使带有RF-SM卡的手机只有进入到读卡器的电容感应电场中才进行通信 交易；当带有RF-SIM卡的手机远离读卡器时，电容感应传感器检测到电容值恢复到始初状 态，停止向RF-SIM读卡器MCU控制器发送触发电平，读卡器转入休眠状态，终止与RF-SIM 卡无线数据通信。这样可以保证在IOcm范围内RF-SIM卡读卡器与RF-SIM卡才能进行数 据通信，此方案可以应用在近距离应用系统中，如小额支付系统(公交系统、超市购物、食 堂消费、电子票券等)。由于电容感应传感器是触发RF-SIM卡读卡器上的2. 4GHz射频芯片 工作的使能控制器，所以RF-SIM卡读卡器在平时无交易时都处于休眠状态，这样就能保证 只有装有RF-SIM卡的手机靠近读卡器时才能通信，保证了近距离控制的可靠性。
权利要求
1.一种应用电容感应控制射频SIM卡通讯距离的方法，包括带有射频芯片的射频SIM 卡和射频读卡器，其特征是所述读卡器上设有电容感应传感器，电容感应传感器通过金属 走线，使读卡器形成一个电场，所述射频SIM卡进入读卡器电场时，电场产生变化，电容感 应传感器检测到电容值的变化，并向读卡器的MCU控制器发送触发电平，通过此变化的电 平使MCU控制器控制射频芯片从睡眠状态进入接受或发送状态。
2.根据权利要求1所述的应用电容感应控制射频SIM卡通讯距离的方法，其特征是 所述射频SIM卡通信系统还包括带有射频SIM卡的移动通信终端，移动通信终端进入所述 读卡器电场中，可使射频SIM卡与读卡器形成电信号连接并传输数据；当移动通信终端远离读卡器时，电容感应传感器检测到电容值恢复到初始状态，停止 向读卡器MCU控制器发送触发电平，读卡器转入休眠状态，终止与射频SIM卡无线数据通
3.根据权利要求2所述的应用电容感应控制射频SIM卡通讯距离的方法，其特征是 所述射频SIM卡及读卡器带有的是2. 4GHz射频芯片，当带有射频SIM卡的移动通信终端接 近读卡器并触发读卡器2. 4GHz射频芯片后，通过检测发送和接收到的无线电磁波信号强 度，推算出移动通信终端对射频SIM卡无线信号的影响及路径损耗，再进行2. 4GHz射频芯 片参数配置，使其只有IOcm的通信距离，然后，将调配好的配置参数存储在射频SIM卡中， 当射频SIM卡需要进行近距离应用时，再调用存储的射频配置参数，从而保证读卡器与射 频SIM卡通信距离只有10cm，实现距离控制。
4.一种应用电容感应控制通讯距离的射频SIM卡装置，包括安装有射频SIM卡的移 动通信终端，以及含有射频读卡模块的读卡器，其特征是所述读卡器上设有电容感应传感 器，电容感应传感器通过金属走线，使读卡器形成一个电场；所述移动通信终端及其射频SIM卡可以与所述读卡器形成电信号连接并传输数据。
5.根据权利要求4所述的应用电容感应控制通讯距离的射频SIM卡装置，其特征是 所述移动通信终端及其射频SIM卡，可在IOcm范围内与所述读卡器形成电信号连接并传输 数据。
全文摘要
本发明涉及应用电容感应控制射频SIM卡通讯距离的方法和装置，包括手机、带有射频芯片的射频SIM卡和读卡器，读卡器上设有电容感应传感器，电容感应传感器通过金属走线，使读卡器形成电场，SIM卡进入读卡器电场，电场产生变化，电容感应传感器检测到电容值的变化，并向读卡器的MCU控制器发送触发电平，通过变化的电平使MCU控制器控制射频芯片从睡眠状态进入接受或发送状态。手机进入读卡器电场中，可在10cm范围内使SIM卡与读卡器传输数据。本发明利用读卡器的电场激活射频SIM卡进行通信，极大降低SIM卡的功耗，降低通信系统的复杂性；可代替目前成熟的13.56MHz通信系统，可应用于小额支付系统等。
文档编号H04M1/02GK102034064SQ20091019274
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者党飞, 唐毅宇, 杨军 申请人:东信和平智能卡股份有限公司