专利名称：基于移动通信终端的一卡通系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于一卡通技术，特别地，涉及一种基于移动通信终端的一卡通系统。
背景技术：
随着科技的发展和进步，各种各样的卡(比如银行卡、支付卡、门禁卡等)在人们生活中扮演着越来越重要的角色，为人们的生活提供了便利。但是，由于卡的种类繁多，人们不得不在日常生活中携带各种卡，在一定程度上，卡的广泛应用反而成为人们的累赘。因此，通过智能管理系统来实现仅仅通过一张卡便可以在某个特定区域如校园、公共交通或者工业园区等的集中式消费支付和管理，即“一卡通”系统，成为人们的一种迫切需求。目前，业界已经开发了适用于校园或工业园区的一卡通系统，其集成了门禁、考勤、饭堂消费、超市消费、图书借阅及水电缴费等方面的应用。在该一卡通系统中，智能IC 卡发挥着重要的作用，使用者可以通过一张智能IC卡在该校园或者工业园区的消费和应用。现有的一卡通系统所采用智能IC卡通常为非接触式IC卡或者接触式IC卡。其中，接触式IC卡需要读卡装置配合卡槽，长时间使用后会出现磨损，因此使用寿命通常较短；而非接触式IC卡通过射频技术实现与读卡装置之间的无线通讯，因此寿命会比接触式IC卡较长。不过，无论是使用接触式IC卡还是非接触式IC卡，上述一卡通系统均要求使用者随身携带该智能IC卡，因而使用起来仍不便利。并且，当需要给该智能IC卡进行充值时， 使用者需要通过该一卡通系统的管理中心的设备进行操作，无法实现自助充值。
发明内容
本发明提供一种基于移动通信终端的一卡通系统，来解决现有技术的一卡通系统存在的使用不便利的问题。本发明提供的一卡通系统包括移动通信终端，其包括第一近距离通信NFC模块，所述第一 NFC模块具有唯一的标识信息；管理控制中心，其包括用于存储使用者账户信息的数据库，所述使用者的账户信息与所述移动通信终端的第一 NFC模块的标识信息具有对应关系；读卡装置，其包括第二 NFC模块和微控制器，其中，所述第二 NFC模块用于在所述移动通信终端执行刷卡动作时与所述移动通信终端的第一 NFC模块进行通信以获取所述第一 NFC模块的标识信息，所述微控制器用于根据所述标识信息查询所述管理控制中心的数据库存储的使用者账户信息，并指示所述管理控制中心使用所述使用者的账户完成支付或充值。本发明提供的移动通信终端的一卡通系统利用使用者随身携带的无线通信终端的NFC模块的标识信息，使得使用者可以通过其随身携带的无线通信终端在各个读卡装置轻松地实现消费支付或充值等，而无需携带额外的IC卡。因此，本发明提供的一卡通系统可以给使用者的日常应用带来极大的便利。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1为本发明提供的一卡通系统一种实施例的结构示意图；图2为图1中一卡通系统的终端设备的一种实施例的结构示意图； 图3为图1中一卡通系统的读卡装置的一种实施例的结构示意图；以及图4为本发明提供的一卡通系统另一种实施例的结构示意图。
具体实施例方式随着无线通信技术的发展，手机等无线通信终端广泛地应用在人们的生活，并成为人们日常随身携带的必备通信工具。本发明首先提供一种基于无线通信终端的一卡通系统，将上述智能IC卡的功能集成到移动通信终端的硬件之中，使该无线通信终端在作为通信工具的同时还可以作为一卡通系统的智能卡，从而使得使用者在日常应用时仅需要通过该移动通信终端在一卡通系统享受一卡通功能，而不需要额外地携带其他IC卡，从而给日常的消费和其他应用带来便利。请参阅图1，其为本发明一种实施例提供的一卡通系统100的结构示意图。所述一卡通系统100可以包括管理控制中心11、读卡装置12和移动通信终端13。其中，每个移动通信终端13内部集成有近距离通信(Near Field Communication, NFC)模块，所述移动通信终端13可以通过所述NFC模块实现与读卡装置12的无线通信，从而实现消费支付功能。所述NFC模块具有全球唯一的标识(ID)信息，所述标识信息可作为所述移动通信终端 13的使用者(即所述一卡通系统100的持卡人)的唯一的身份标识，从而可以将所述NFC 模块的标识信息与使用者的账户建立起对应关系。所述读卡装置12可以作为消费支付设备设置在不同区域(比如超市或饭堂的收银台等)，用于进行所述移动通信终端的消费支付的扣款，且其可以通过控制总线接口(如以太网接口或者串行接口)连接到所述管理控制中心11。所述管理控制中心11用于对所述一卡通系统100进行集中式的管理和控制，其包括存储有所述移动通信终端13的使用者的账户信息的数据库。请参阅图2，在一种实施例中，所述移动通信终端13可以包括基带模块131、第一 NFC模块132、SIM卡133和第一天线134。其中，所述基带模块131为所述移动通信终端 13的主芯片，用于进行传统的无线通信以及对所述第一 NFC模块132进行参数配置。所述第一 NFC模块132 —方面通过I2C接口连接到所述基带模块131以实现参数配置，另一方面可通过所述第一天线134 (比如环形天线)与所述读卡装置12进行无线数据传输。所述 SIM卡133 —方面与所述基带模块131连接以实现传统的无线通信，另一方面还可用于NFC 密钥的存放，具体地，其可以通过标准的单线协议(Single WireProtocol,SWP)实现与所述第一 NFC模块132之间的交互，其中所述SWP协议接口可以集成在所述第一 NFC模块132 内部。请参阅图3，在一种实施例中，所述读卡装置12可以包括微控制器(Micro ControlUnit, MCU) 121、第二 NFC模块122、第二天线123、控制总线接口 124、输入模块125 和显示模块126。其中，所述微控制器121可以使用单片机实现，其可通过I2C接口连接到所述第二 NFC模块122，用于所述第二 NFC模块122进行控制，并接收所述第二 NFC模块122 转发的与所述无线通信终端13的第一 NFC模块132进行NFC通信而获取到的信息。并且， 所述微控制器121还可以通过所述控制总线接口 124连接到所述管理控制中心11，以查询所述管理控制中心11的数据库存储的使用者账户信息。所述第二 NFC模块122可在所述微控制器121的控制下通过所述第二天线123 (比如环形天线)与所述移动通信终端13进行无线数据传输。所述控制总线接口 124可以为串行接口(比如RS-485接口)或以太网接口。所述输入模块125和所述显示模块126可以分别为键盘和IXD显示屏，二者均连接到所述微控制器121，其中，所述输入模块125可用于输入扣款的金额或者充值的金额，以供所述微控制器121对应地生成控制信号并提供给所述第二 NFC模块122，所述显示模块 126可用于显示所述微控制器121输出的使用者的账户余额信息、充值或扣款的金额等。以下结合图1至图3介绍上述实施例提供的一卡通系统的工作过程。当使用者利用所述移动通信终端13进行消费支付时，其可将所述移动通信终端 13靠近所述读卡装置12以执行刷卡动作，所述读卡装置12中的第二 NFC模块122可通过第二天线123接收到由所述移动通信终端13中的第一NFC模块132提供并通过所述第一天线134发射的无线信号(比如射频信号)，其中所述无线信号承载有所述第一 NFC模块132 的标识信息。相对应地，所述第二 NFC模块122可将其接收到的无线信号转换为NFC信号并通过I2C接口提供给所述微控制器121。并且，工作人员通过所述读卡装置12的输入模块125输入扣款金额信息。所述微控制器121可与所述管理控制中心11联网并根据所述第一 NFC模块132的标识信息查询到所述管理控制中心11的数据库中的使用者账户信息， 并根据所述扣款金额信息生成对应的控制信号以指示所述管理控制中心11对所述数据库中的使用者账户信息进行修改，从而使用所述使用者的账户完成支付扣款。进一步地，在扣款完成之后，所述管理控制中心11可将扣款后使用者的账户余额信息反馈给所述微控制器121，所述微控制器121可对应地控制所述显示模块126显示所述余额信息。相类似地，使用者可以通过所述读卡装置12进行账户充值。具体地，使用者可将所述移动通信终端13靠近所述读卡装置12以执行刷卡动作，以便通过所述第一 NFC模块 132和第二 NFC模块122将所述第一 NFC模块132的标识信息提供给所述微控制器121。工作人员根据收取的充值金额，可通过输入模块125输入对应的充值信息。所述微控制器121 可根据所述第一 NFC模块132的标识信息查询到所述管理控制中心11的数据库中的使用者账户信息，并根据所述充值信息生成对应的控制信号以指示所述管理控制中心11对所述数据库中的使用者账户信息进行修改，从而实现充值。进一步地，在充值完成之后，所述管理控制中心11可将充值后使用者的账户余额信息反馈给所述微控制器121，所述微控制器121可对应地控制所述显示模块126显示所述余额信息。进一步地，在具体实施例中，如果所述读卡装置12设置在楼宇(比如宿舍楼、图书馆、办公室等)入口，所述微控制器121内部还可进一步配置有门禁功能模块(图未示)。 所述门禁功能模块用于在所述移动通信终端执行刷卡动作时根据所述第一 NFC模块的标识信息判断持有所述移动通信终端的使用者是否有门禁准入门限。所述门禁功能模块内部可以配置有具有进入楼宇权限的使用者标识信息库，其可配合所述第二 NFC模块122实现对使用者进行准入控制。具体地，当使用者希望进入所述楼宇时，其可将所述移动通信终端 13靠近所述楼宇入口的读卡装置12以执行刷卡，以便将所述第一 NFC模块132的标识信息提供给所述第二 NFC模块122，所述微控制器121可进一步将所述第二 NFC模块122接收到的所述第一 NFC模块132的标识信息与所述门禁功能模块中的使用者标识信息库进行匹配，若匹配成功，则允许所述使用者进入所述楼宇，并记录所述第一 NFC模块132的标识信息；否则，则通过所述显示模块126显示拒绝使用者进入的信息。由此，使用者便可通过所述移动通信终端13轻松进行身份验证，从而实现楼宇的门禁准入控制。并且，由于所述第一NFC模块132的标识信息具有唯一性，该方案不仅可以实现门禁准入控制，还便于楼宇的进出管理，甚至可以根据所述门禁功能模块所记录的所述第一NFC模块132的标识信息，实现考勤控制。进一步地，若使用者不慎遗失所述无线通信终端13，其可通过所述一卡通系统 100的管理控制中心11申报挂失，并通过所述管理控制中心11将其遗失的无线通信终端 13中的第一 NFC模块132的标识信息进行锁定以禁止拾获者通过所述无线通信终端13进行消费支付，从而冻结所述管理控制中心11的数据库中的使用者账户，降低使用者因为遗失所述无线通信终端13而造成的损失。另外，在其他替代实施例中，使用者也可以通过向所述读卡装置12的输入模块125手动输入所述无线通信终端13的第一 NFC模块132的标识信息，并通过所述读卡装置12的微控制器121实现对账户进行锁定，通过上述配置，便可以使得使用者不需到管理控制中心11，而可以在遗失所述无线通信终端13的第一时间直接在各个读卡装置12所在区域进行账户锁定，进一步降低损失。在上述实施例提供的一卡通系统100中，利用随身携带的无线通信终端13的NFC 模块132的标识信息，使用者可以通过其随身携带的无线通信终端13在各个读卡装置12 轻松地实现消费支付或充值、门禁准入的身份验证等，而无需携带额外的IC卡。因此，本发明提供的一卡通系统可以给使用者的日常应用带来极大的便利。并且，所述一卡通系统 100还可以通过锁定无线通信终端13的NFC模块132的标识信息实现对使用者账户的冻结，从而降低使用者因为不慎遗失所述无线通信终端13而造成的损失。请参阅图2，其为本发明另一种实施例提供的一卡通系统200的结构示意图。所述一卡通系统200包括读卡装置22和移动通信终端23，二者与与上述实施例的一卡通系统 100中的读卡装置12和移动通信终端13的实现相似，主要区别在于，所述一卡通系统200 的使用者账户余额信息直接存放在所述移动通信终端23中的SIM卡中。在所述移动通信终端23靠近所述读卡装置22以执行刷卡动作时，所述读卡装置22内部的微控制器可以根据输入模块输入的扣款信息产生对应的扣款指令，所述读卡装置22内部的NFC模块通过天线与所述移动通信终端23内部的NFC模块之间建立NFC通信并将所述扣款指令提供给所述移动通信终端23，在接收到所述扣款指令之后，所述移动通信终端23可以根据所述扣款指令携带的扣款信息，对SIM卡中的账户余额进行修改，以实现扣款。在本实施例的一卡通系统200中，在使用者进行消费支付时可以允许所述读卡装置22不具有联网功能，因此成本较低；另外上述实施例提供的一卡通系统100的门禁准入功能也可以适用在本实施例提供的一卡通系统100。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种一卡通系统，其特征在于，包括移动通信终端，其包括第一近距离通信NFC模块，所述第一 NFC模块具有唯一的标识信息；管理控制中心，其包括用于存储使用者账户信息的数据库，所述使用者的账户信息与所述移动通信终端的第一 NFC模块的标识信息具有对应关系；读卡装置，其包括第二 NFC模块和微控制器，其中，所述第二 NFC模块用于在所述移动通信终端执行刷卡动作时与所述移动通信终端的第一 NFC模块进行通信以获取所述第一 NFC模块的标识信息，所述微控制器用于根据所述标识信息查询所述管理控制中心的数据库存储的使用者账户信息，并指示所述管理控制中心使用所述使用者的账户完成支付或充值。
2.根据权利要求1所述的一卡通系统，其特征在于，所述微控制器通过I2C接口连接到所述第二 NFC模块，并接收所述第二 NFC模块从所述移动通信终端获取到的所述第一 NFC 模块的标识信息。
3.根据权利要求1或2所述的一卡通系统，其特征在于，所述读卡装置还包括输入模块，其连接至所述微控制器，用于向所述微控制器输入扣款金额信息或充值金额信息。
4.根据权利要求3所述的一卡通系统，其特征在于，所述微控制器还用于根据所述第一 NFC模块的标识信息以及所述扣款金额信息或充值金额信息，生成相应的控制信号并提供给所述管理控制中心以指示所述管理控制中心使用所述使用者的账户完成支付或充值。
5.根据权利要求4所述的一卡通系统，其特征在于，所述读卡装置还包括管理总线接口，所述读卡装置的微控制器通过所述管理总线接口连接到所述管理控制中心，其中所述管理总线接口包括RS-485接口或以太网接口。
6.根据权利要求1所述的一卡通系统，其特征在于，所述读卡装置还包括显示模块，且所述管理控制中心还用于完成支付或充值之后更新所述数据库中的使用者的账户信息，并将更新后的使用者的账户余额信息反馈给所述微控制器，以使所述微控制器控制所述显示模块显示所述使用者的账户余额信息。
7.根据权利要求1所述的一卡通系统，其特征在于，所述读卡装置还包括门禁功能模块，所述门禁功能模块用于在所述移动通信终端执行刷卡动作时根据所述第一 NFC模块的标识信息判断持有所述移动通信终端的使用者是否有门禁准入权限，如果有，允许使用者通过门禁，否则拒绝使用者通过门禁。
8.根据权利要求7所述的一卡通系统，其特征在于，所述门禁功能模块内部配置有具有准入权限的使用者标识信息库，在所述移动通信终端执行刷卡动作时所述门禁功能模块将所述移动通信终端的第一 NFC模块的标识信息与所述使用者标识信息库进行匹配，如果匹配成功，则判断出使用者有门禁准入权限。
9.根据权利要求7所述的一卡通系统，其特征在于，所述门禁功能模块还用于允许使用者通过门禁时记录的所述第一 NFC模块的标识信息，并根据其所记录的第一 NFC模块的标识信息进行考勤控制。
10.根据权利要求1所述的一卡通系统，其特征在于，所述管理控制中心失还用于在使用者对所述无线通信终端进行挂失申报时，将使用者提供的所述无线通信终端的第一 NFC 模块的标识信息进行锁定，以冻结所述使用者的账户。
全文摘要
本发明提供一种基于移动通信终端的一卡通系统，其包括移动通信终端，包括具有唯一的标识信息第一NFC模块；管理控制中心，包括用于存储使用者账户信息的数据库，所述使用者的账户信息与所述第一NFC模块的标识信息具有对应关系；读卡装置，其包括第二NFC模块和微控制器，所述第二NFC模块用于在所述移动通信终端执行刷卡动作时与所述第一NFC模块进行通信以获取所述第一NFC模块的标识信息，所述微控制器用于根据所述标识信息查询所述管理控制中心的数据库存储的使用者账户信息，并指示所述管理控制中心使用所述使用者的账户完成支付或充值。采用本发明提供的一卡通系统，使用者可通过随身携带的无线通信终端轻松实现消费支付或充值，方便日常应用。
文档编号G07F7/08GK102184593SQ201110046329
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者顾建良 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司