專利名稱：可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及非接觸卡控制系統(tǒng)，特別涉及一種可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)。
技術背景非接觸IC卡已被廣泛地用于生產(chǎn)活動以及社會生活的各個領域。更由于其極大地提高了公共交通領域的效率而被廣泛地應用在停車、高速公路等場合。在停車和高速公路等場合，由于非接觸ic卡的可重復使用和數(shù)據(jù)保密性等優(yōu)點，使其管理模式由人工管理過渡到電子管理，極大地提高了管理效率。非接觸IC卡大多是無源的，需要靠電磁場的耦合激發(fā)出自身工作所需的能量來源。因此， 非接觸IC卡與讀卡裝置都具有天線，只有當非接觸IC卡的天線進入到讀卡器天線的作用范 圍內(nèi)，兩者以一定的方式產(chǎn)生耦合，非接觸IC卡才能獲得能量來源，進而通過射頻數(shù)據(jù)通道 完成數(shù)據(jù)傳輸。基于此，非接觸IC卡必須以一定的方式靠近讀卡器，才能實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸?，F(xiàn)有的非接觸卡系統(tǒng)，讀取非接觸IC卡的距離十分有限， 一般只能達到幾厘米(〈0cm)。 但是又存在著大量的需要遠距離讀寫非接觸IC卡的場合，比如停車場，高速公路的不停車收 費等。以往的停車場，即使采取了非接觸IC卡的管理模式，由于非接觸IC卡的作用距離很 短，車主依然需要下車刷卡或靠近刷卡，既不方便又降低了效率。延長非接觸IC卡的作用范 圍，可以做到不停車刷卡，極大地方便車主，進一步提高效率;應用在高速公路上，更是提高 了公路的流量。但是解決這一問題相應的技術方案現(xiàn)在還未有所見。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種可以擴大非接觸ic卡的作用范圍，方便使用,提高效率的可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)。為達到上述目的，本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，包括非接觸卡及其讀卡器，還 包括一用于接收讀卡器的命令并完成非接觸卡信息讀寫的輔助讀卡器，所述讀卡器設有第一 控制器和與其相連的第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述輔助讀卡器設有第二控制器和與其相連的第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于采集非接觸卡數(shù)據(jù)的讀卡模塊，所述第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊之間以無線通信的方式交換數(shù)據(jù)。本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，其中所述讀卡器設有用于通信的PC機接口模塊，所述PC機接口模塊與所述第一控制器相連。本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，所述PC機接口模塊采用RS232接口模塊。 本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，所述非接觸IC卡采用Philips公司的Mifare系列IC卡。本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，其中所述第一控制器采用型號為STC89LE58的 芯片；所述第二控制器采用型號為SST8犯564RD的芯片。本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)的優(yōu)點在于由于在讀卡器與非接觸IC卡之間增 加了一個體積不大的輔助讀卡器，通過該輔助讀卡器做為中介，使讀卡器與非接卡的作用距 離提高了若干個數(shù)量級，效果良好。該系統(tǒng)并沒有改變非接觸IC卡的工作原理，只是通過輔 助讀卡器以輔助的無線通信方式延長了讀卡器與非接觸IC卡之間的作用距離。這就延長非接 觸IC卡的作用范圍，大大改善了使用效果，提高了效率,取得了令人滿意的效果。下面將結合實施例參照附圖進行詳細說明，以對本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點有深入的理解。


圖1為本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)的結構框圖；圖2是圖1中讀卡器的結構框圖；圖3是圖1中輔助讀卡器的結構框圖；圖4是輔助讀卡器中第二控制器的電路原理圖； 圖5是輔助讀卡器中讀卡模塊的電路原理圖； 圖6讀卡模塊中天線的電路原理圖；圖7是讀卡器中第一控制器的電路原理圖； 圖8是讀卡器中RS232模塊的電路原理圖。
具體實施方式
下面以實施例對本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)的技術方案做詳細說明。 參照圖1，本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)由讀卡器、用于延長讀卡距離的輔助 讀卡器以及非接觸卡組成。其中，讀卡器是系統(tǒng)的總控端，負責發(fā)送讀卡命令給輔助讀卡器， 以及從輔助讀卡器處接收非接觸卡的數(shù)據(jù)。輔助讀卡器接收讀卡器的命令，完成對非接觸卡 的讀寫工作。讀卡器與輔助讀卡器之間以無線通信的方式交換數(shù)據(jù)。非接觸IC卡用于存放用戶信息、帳戶信息等。該卡片選擇了 Philips公司的Mifare系列非接觸IC卡。參照圖2，讀卡器由第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、RS232模塊以及第一控制器等組成。該讀卡 器保留了較強的升級能力，能根據(jù)需要方便地添加定時模塊、存儲模塊、人機交互模塊等。 第一控制器主要完成對各個模塊的控制管理以及加密、解密等工作。無線數(shù)據(jù)傳輸模塊為現(xiàn) 有產(chǎn)品，選擇具有TTL電平接口，串行數(shù)據(jù)傳輸率9600bps,空中速率38400bps的模塊。PC 機接口模塊U4為RS232接口模塊，作為與上位機通信的接口模塊，在必要的時候可以與PC 機進行通信。參照圖3，輔助讀卡器由讀卡模塊、第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊以及第二控制器等組成。其中 讀卡模塊為Philips公司的MF RC500, MF RC500是應用于13.56MHz非接觸式通信中高集 成讀卡IC系列中的一員。該讀卡IC系列利用了先進的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在 13.56MHz下所有類型的被動非接觸式通信方式和協(xié)議。第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與第一無線數(shù) 據(jù)傳輸模塊相同。第二控制器負責控制管理讀卡模塊、第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，并且對讀取 的數(shù)據(jù)進行適當?shù)奶幚?。下面說明本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)的工作過程。首先，IC卡中的數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)制，變成模擬信號并將信號發(fā)射出去，由圖6中讀卡模塊天線 接收，天線接收到的經(jīng)過調(diào)制的模擬信號由圖5中的讀卡模塊完成解調(diào)，解調(diào)后的數(shù)字信號傳 輸給圖4中的控制器，控制器將信號通過圖6中無線數(shù)據(jù)傳輸模塊以無線的方式傳輸給圖7中的 無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，最終由圖8中控制器接收。如此，完成了信號從非接觸IC卡到讀卡器的傳 輸，參照圖4至圖7，其具體過程是1. 信號從非接觸IC卡到讀卡器的過程非接觸IC卡發(fā)出的經(jīng)過調(diào)制的信號由圖6所示的 讀卡模塊天線接收，輸入到圖5中讀卡模塊U2 (MFRC500)的29號引腳，信號在讀卡模塊U2(MFRC500)中被解調(diào)，通過讀卡模塊U2 (MFRC500)的數(shù)據(jù)總線13 20號引腳傳輸給圖4 中第二控制器U1 (SST89E564RD)的數(shù)據(jù)總線32 39號引腳。第二控制器U1 (SST89E564RD) 再將數(shù)據(jù)通過第二控制器U1 (SST89E564RD)的ll號引腳輸出，借助于無線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳 輸?shù)綀D7中第一控制器U3 (STC89LE58)的11號引腳，由第一控制器U3 (STC89LE58)進行 處理。2. 信號從讀卡器到非接觸IC卡的過程圖7中第一控制器U3 (STC89LE58)將數(shù)據(jù)通 過13號引腳輸出，借助于無線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)綀D4中第二控制器U1 (SST89E564RD) 的10號引腳，第二控制器U1 (SST89E564RD)再通過數(shù)據(jù)總線32 39號引腳將數(shù)據(jù)傳輸 到圖5中讀卡模塊U2(MFRC500)的數(shù)據(jù)總線13 20號引腳，數(shù)據(jù)在讀卡模塊U2(MFRC500)中被調(diào)制，再通過讀卡模塊U2 (MFRC500)的5號和7號引腳傳輸?shù)接蓤D6所示的讀卡模 塊天線，之后被非接觸IC卡接收。在本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)的實施例中，在讀卡器與非接觸IC卡之間增加 了一個體積不大的輔助讀卡器，通過該輔助讀卡器做為中介，使讀卡器與非接卡的作用距離 提高了若干個數(shù)量級，效果良好。該系統(tǒng)并沒有改變非接觸IC卡的工作原理，只是通過輔助 讀卡器以輔助的無線通信方式延長了讀卡器與非接觸IC卡之間的作用距離。輔助讀卡器接收 來自讀卡器的命令，讀寫非接觸IC卡，以無線通信的方式與讀卡器之間進行交互，使讀卡器 能夠在100米甚至更遠的距離上讀寫非接觸IC卡，大大改善了使用效果，取得了令人滿意的 效果。本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，在不使用輔助讀卡器時,不影響原有讀卡器的使 用,仍然可以正常工作。
權利要求
1.一種可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，包括非接觸卡及其讀卡器，其特征在于還包括一用于接收讀卡器的命令并完成非接觸卡信息讀寫的輔助讀卡器，所述讀卡器設有第一控制器和與其相連的第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述輔助讀卡器設有第二控制器和與其相連的第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于采集非接觸卡數(shù)據(jù)的讀卡模塊，所述第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊之間以無線通信的方式交換數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，其特征在于其中所述讀卡 器設有用于通信的PC機接口模塊，所述PC機接口模塊與所述第一控制器相連。
3. 根據(jù)權利要求2所述的可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，其特征在于所述PC機接口模塊采用RS232接口模塊。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，其特征在于其中 所述非接觸IC卡采用Philips公司的Mifare系列IC卡。
5. 根據(jù)權利要求4所述的可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一 控制器采用型號為STC89LE58的芯片；所述第二控制器采用型號為SST89E564RD的芯片。
全文摘要
本發(fā)明可延長使用距離的非接觸卡系統(tǒng)，包括非接觸卡及其讀卡器，還包括一用于接收讀卡器的命令并完成非接觸卡信息讀寫的輔助讀卡器，所述讀卡器設有第一控制器和與其相連的第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述輔助讀卡器設有第二控制器和與其相連的第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于采集非接觸卡數(shù)據(jù)的讀卡模塊，所述第一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述第二無線數(shù)據(jù)傳輸模塊之間以無線通信的方式交換數(shù)據(jù)。本發(fā)明防偽防盜標簽的優(yōu)點在于由于增加了輔助讀卡器，使讀卡器與非接卡的作用距離提高了若干個數(shù)量級，這就延長非接觸IC卡的作用范圍，大大改善了使用效果，提高了效率，取得了令人滿意的效果。
文檔編號G06K7/10GK101329721SQ200710117649
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權日2007年6月20日
發(fā)明者卓 劉, 延 張, 汪秉文 申請人:張 延;劉 卓;汪秉文