創(chuàng)新專業(yè)設(shè)計(jì)與無線射頻識(shí)別技術(shù)在智能穿戴的應(yīng)用
——以一種帶有IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)為例

劉雅娜，張連敏

(天津晶雅科技發(fā)展有限公司 天津300052)

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代人的消費(fèi)需求也發(fā)生了極大的變化，時(shí)尚化、個(gè)性化、多功能、智能化成為人們的新需求。近幾年不斷發(fā)展的智能穿戴用品，是對(duì)日常穿戴進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)、開發(fā)出的可以穿戴的用品的總稱，如手表、手環(huán)、眼鏡、服飾等。隨著計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，可穿戴式智能用品的形態(tài)開始變得多樣化，既可多功能也可單一功能，并逐漸在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教育、娛樂、生活等諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出重要的研究價(jià)值和應(yīng)用潛力，為人們的生產(chǎn)、生活提供了便利。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代消費(fèi)者的兩個(gè)痛點(diǎn)：一是由于傳統(tǒng)領(lǐng)帶系結(jié)方法繁雜，有一大部分人，尤其是 80后、90后，不會(huì)打領(lǐng)帶，成為他們出席禮儀場合的最大困擾；還有相當(dāng)一部分人認(rèn)為傳統(tǒng)領(lǐng)帶單調(diào)，不時(shí)尚。二是隨著無線射頻識(shí)別技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)生活中的普及，需要更便捷的使用智能IC卡。

國家重點(diǎn)支持高新技術(shù)領(lǐng)域之一的高技術(shù)服務(wù)中將專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)定義為“基于新創(chuàng)意、新技術(shù)、新工藝、新材料面向社會(huì)和生產(chǎn)生活提供服務(wù)的專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)等”。根據(jù)專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)的要求，為解決調(diào)研中發(fā)現(xiàn)了的現(xiàn)代消費(fèi)者的兩個(gè)痛點(diǎn)，研發(fā)了“一種帶有 IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)”，現(xiàn)已被授予專利權(quán)(專利號(hào)ZL 2015 21143959.7)。

1 開發(fā)技術(shù)與結(jié)構(gòu)功能

1.1 開發(fā)技術(shù)

1.1.1 無線射頻識(shí)別技術(shù)

無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別過程無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，操作快捷方便。

1.1.2 納米紡織技術(shù)

納米紡織技術(shù)主要包括纖維內(nèi)部添加納米粒子、纖維表面負(fù)載納米粒子和鈉米纖維的制造，其中纖維表面負(fù)載納米粒子是紡織品功能整理的主要方法，利用納米粒子的特殊結(jié)構(gòu)或特異功能對(duì)纖維表面進(jìn)行改性，從而實(shí)現(xiàn)紡織品的功能化。

1.1.3 創(chuàng)新首飾設(shè)計(jì)技術(shù)

首飾設(shè)計(jì)技術(shù)的一般程序是觀察—發(fā)現(xiàn)—整理—分析—找到規(guī)律—形成方法—正確表達(dá)。在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同文化生態(tài)性質(zhì)以創(chuàng)新思維設(shè)計(jì)作品的技術(shù)為創(chuàng)新首飾設(shè)計(jì)技術(shù)。

1.2 創(chuàng)新獨(dú)特結(jié)構(gòu)及功能

專利產(chǎn)品“一種帶有IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)”以其獨(dú)特的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，解決了領(lǐng)帶佩戴時(shí)系結(jié)過程的繁復(fù)問題，使系結(jié)快速便捷，并采用無線射頻識(shí)別技術(shù)、納米紡織技術(shù)，研制出相應(yīng)的 IC卡、納米面料領(lǐng)帶巾，經(jīng)技術(shù)集成一體，同時(shí)增加了智能化的功能，從而用于需要無線射頻識(shí)別技術(shù)的環(huán)境中，將兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，既美觀又實(shí)用。

該智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)中的IC卡采用的是非接觸式IC卡，將射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡技術(shù)成功結(jié)合起來，解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。射頻卡在一定距離范圍(通常為 5～10cm)靠近讀寫器表面，通過無線電波的傳遞來完成數(shù)據(jù)的讀寫操作。識(shí)別過程無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，操作快捷方便。彌補(bǔ)了接觸性智能卡觸點(diǎn)易被腐蝕和污染導(dǎo)致讀寫器經(jīng)常發(fā)生故障的欠缺，適用于需要無線射頻識(shí)別功能的各領(lǐng)域。

帶有IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)的正面為鏤空裝飾面，背面由 4個(gè)環(huán)狀不同功能的彎鉤組成(上面左1個(gè)為鎖尾彎鉤、右1個(gè)為引導(dǎo)彎鉤、下面2個(gè)為調(diào)節(jié)彎鉤)。左上角的環(huán)狀鎖尾彎鉤，鎖定領(lǐng)帶巾的一端，右上角的環(huán)狀引導(dǎo)彎鉤，將領(lǐng)帶巾寬處對(duì)折插至鎖尾彎鉤與引導(dǎo)彎鉤之間的縫隙處，隨手即可將領(lǐng)帶巾插入下面的兩個(gè)環(huán)狀調(diào)節(jié)彎鉤并調(diào)好造型，“一插一調(diào)”只需 5s即可完成智能型便捷領(lǐng)帶的佩戴，并可自行調(diào)節(jié)裝飾結(jié)的高度。

2 專利的技術(shù)優(yōu)勢

本項(xiàng)專利是無線射頻識(shí)別技術(shù)與藝術(shù)型領(lǐng)帶裝飾結(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合，具有開創(chuàng)性、突破性的優(yōu)良使用功能，實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)與科技的有機(jī)融合，具有以下優(yōu)勢：

①帶有IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)正面是鏤空裝飾面，背面由4個(gè)環(huán)狀不同功能的彎鉤組成造型新穎、結(jié)構(gòu)獨(dú)特，解決了傳統(tǒng)領(lǐng)帶繁復(fù)佩戴過程，系結(jié)方便快捷，只需 5s“一插一調(diào)”即可完成整個(gè)佩戴過程。

②運(yùn)用無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、裝飾結(jié)與非接觸式 IC卡相結(jié)合，克服了接觸性智能卡觸點(diǎn)易被腐蝕和污染導(dǎo)致讀寫器經(jīng)常發(fā)生故障的缺點(diǎn)，適用于需要無線射頻識(shí)別功能的各領(lǐng)域。

③領(lǐng)帶巾采用納米紡織技術(shù)防油污、泥污，從而易于保持清潔，方便打理。

④采用電子信息業(yè)、首飾設(shè)計(jì)制造業(yè)、工藝美術(shù)品業(yè)、飾品業(yè)、紡織面料業(yè)、領(lǐng)帶絲巾業(yè)等跨行業(yè)生產(chǎn)工藝科學(xué)技術(shù)之集成。

⑤產(chǎn)品的適用范圍廣，適用于不同性別、年齡階段的各界人士，在美化外觀的同時(shí)還應(yīng)用于需要無線射頻識(shí)別功能的各領(lǐng)域。

3 專利的應(yīng)用

本專利產(chǎn)品潛在目標(biāo)消費(fèi)群體龐大，市場應(yīng)用范圍廣。可廣泛應(yīng)用于有無線射頻識(shí)別功能需求的政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位及各類消費(fèi)支付等領(lǐng)域。

僅以目前使用IC卡進(jìn)行門禁及職工考勤管理的企事業(yè)單位現(xiàn)狀為例進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)市場需求來展望本專利的應(yīng)用前景。一般情況為職工每人需佩戴一條領(lǐng)帶，另外加之 IC卡及其掛帶，既顯凌亂又不方便工作。使用本專利產(chǎn)品可解決以上問題，如果將 LOGO及其他相關(guān)元素運(yùn)用多種方式展現(xiàn)在帶有IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)上，還將對(duì)本單位形象及品牌的宣傳達(dá)到事半功倍的效果。

針對(duì)企事業(yè)單位門禁及考勤等多元管理的不同需求，還將采用無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)，結(jié)合相應(yīng)的軟件，構(gòu)建識(shí)別信息庫，選擇與用戶需要相符的讀寫器及相應(yīng)的非接觸式 IC卡，形成既定的無線射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)。

4 結(jié) 語

專利產(chǎn)品“一種帶有IC卡的智能便捷領(lǐng)帶裝飾結(jié)”，屬穿戴式智能用品領(lǐng)域，其將創(chuàng)新專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)和無線射頻識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，一改傳統(tǒng)領(lǐng)帶繁復(fù)的系結(jié)過程；領(lǐng)帶裝飾結(jié)以創(chuàng)新首飾技術(shù)設(shè)計(jì)，正面可設(shè)計(jì)出多種多樣的藝術(shù)造型，背面有鎖定、引導(dǎo)、調(diào)節(jié)功能的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，并采用無線射頻識(shí)別技術(shù)、納米紡織技術(shù)，研制出相應(yīng)的 IC卡、納米面料領(lǐng)帶巾，經(jīng)技術(shù)集成，系結(jié)快速便捷，“一插一調(diào)”只需 5s即可完成智能型便捷領(lǐng)帶的佩戴；IC卡為非接觸式 IC卡，克服了接觸性智能卡觸點(diǎn)易被腐蝕和污染導(dǎo)致讀寫器經(jīng)常發(fā)生故障的缺點(diǎn)，由服飾功能延伸到需要無線射頻識(shí)別功能的多領(lǐng)域，滿足消費(fèi)者的不同需求。