本發(fā)明涉及一種電子支付技術(shù)，特別是涉及一種利用超聲波強(qiáng)度保證刷卡安全的裝置和方法。

背景技術(shù)：
CN102810145A公開了一種利用超聲波確定在設(shè)定的安全距離內(nèi)的移動(dòng)終端刷卡方法和裝置。其利用超聲波在空氣中的傳播時(shí)間正比于距離的特性來測量移動(dòng)終端與讀卡裝置的距離，能夠確保距離的測量不會(huì)被欺騙和攻擊。但是該方法存在以下不足：其一，雖然刷卡距離能夠保證在設(shè)定的安全距離內(nèi)，但是，攻擊者可以在設(shè)定的安全距離內(nèi)，不需要將讀卡裝置與移動(dòng)終端接觸，就能夠刷卡，從而獲取移動(dòng)終端的資金或其他信息。由于金額太小，機(jī)主很難發(fā)現(xiàn)異常，即便發(fā)現(xiàn)異常后也很難找出證據(jù)或者不值得花時(shí)間精力去找尋證據(jù)用于追回被盜刷資金。其二，超聲波傳感器設(shè)置在移動(dòng)終端內(nèi)的多界面集成電路卡上，由于移動(dòng)終端外殼對超聲波的阻隔作用，到達(dá)超聲波傳感器的超聲波信號衰減非常多。大部分移動(dòng)終端內(nèi)部無法收到足夠強(qiáng)的超聲波信號，或者需要將讀卡裝置發(fā)射的超聲波強(qiáng)度增強(qiáng)到非常大才可以收到信號，影響讀卡裝置的成本和功耗，限制了讀卡裝置的使用范圍。從而限制了多界面集成電路卡的適應(yīng)性，很多移動(dòng)終端上無法利用超聲波來實(shí)現(xiàn)安全距離內(nèi)的刷卡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是利用超聲波信號的強(qiáng)度來限制刷卡距離，保證刷卡距離的安全性，一旦刷卡，能夠讓移動(dòng)終端的機(jī)主立即知曉，如果是非法盜刷，移動(dòng)終端的機(jī)主可以即時(shí)發(fā)現(xiàn)。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：設(shè)計(jì)一種利用超聲波信號強(qiáng)度確定刷卡的移動(dòng)終端刷卡方法，包括以下步驟，①移動(dòng)終端緊密接觸讀卡裝置，所述移動(dòng)終端內(nèi)的多界面集成電路功能模塊接收來自所述讀卡裝置的超聲波發(fā)射模塊發(fā)出的超聲波信號；②所述多界面集成電路模塊測量所接收到的超聲波信號強(qiáng)度并與允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較；③如果所述多界面集成電路模塊所接收到的超聲波信號強(qiáng)度大于允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度，則所述多界面集成電路模塊和所述讀卡裝置交互執(zhí)行刷卡流程。進(jìn)一步地，所述允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值的設(shè)定方法包括步驟：①選取一種型號的一批移動(dòng)終端，分別測量當(dāng)各移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸時(shí)，各移動(dòng)終端內(nèi)的超聲波傳感器所接收讀卡裝置發(fā)出的超聲波信號強(qiáng)度的最大值，稱為不接觸最大值；②將該種型號的移動(dòng)終端的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)定為所述不接觸最大值。刷卡時(shí)，所述多界面集成電路模塊使用所述步驟②所確定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值來判定是否可以刷卡，所述多界面集成電路模塊記錄該次刷卡過程中所測得的超聲波強(qiáng)度最大值，將該次測得的超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一與已經(jīng)設(shè)定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較，如果該次測得的超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一大于上次設(shè)定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值，則將允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值刷新，設(shè)定為該次測得的超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一，其中K值的范圍在2到100之間。進(jìn)一步地，對多界面集成電路模塊內(nèi)所述允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值還可以進(jìn)行自適應(yīng)設(shè)定，設(shè)定方法包括：移動(dòng)終端上電，該移動(dòng)終端內(nèi)的多界面集成電路模塊執(zhí)行上電后的第一次刷卡，利用所述多界面集成電路模塊與讀卡裝置之間的距離小于安全距離門限的方法來保證刷卡安全；所述多界面集成電路模塊測量第一次刷卡過程中的超聲波信號強(qiáng)度,記錄測得的超聲波強(qiáng)度最大值；將允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)定為所述超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一，其中K值的優(yōu)選范圍在2到100之間。超聲波信號強(qiáng)度門限值第一次刷卡時(shí)自適用設(shè)定以后下次刷卡時(shí)，所述多界面集成電路模塊記錄該次刷卡過程中所測得的超聲波強(qiáng)度最大值，將該次測得的超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一與上次設(shè)定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較，如果該次測得的超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一大于上次設(shè)定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值，則將允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值刷新，設(shè)定為該次測得的超聲波強(qiáng)度最大值的K分之一，其中K值的范圍在2到100之間。所述多界面集成電路模塊的超聲波傳感器設(shè)置在移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)?；蛘咴O(shè)置在移動(dòng)終端外殼內(nèi)表面。設(shè)計(jì)一種利用超聲波信號強(qiáng)度確定刷卡的移動(dòng)終端刷卡裝置，包括：包括控制電路、分別與控制電路電連接的刷卡功能模塊、超聲波接收模塊和無線電收發(fā)處理模塊；所述超聲波接收模塊又包括超聲波傳感器和超聲波接收處理電路，所述超聲波接收處理電路還包括超聲波強(qiáng)度測量電路；所述超聲波傳感器用于接收來自外部讀卡裝置的超聲波發(fā)射模塊發(fā)出的超聲波信號；超聲波接收處理電路處理超聲波傳感器發(fā)送的超聲波信號和測量超聲波信號強(qiáng)度；所述刷卡功能模塊，用于在所接收到的超聲波信號強(qiáng)度大于允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度時(shí)，在所述控制電路的控制下與所述讀卡裝置交互執(zhí)行刷卡流程。進(jìn)一步地，所述移動(dòng)終端刷卡裝置還包括與控制電路電連接的無線電收發(fā)處理模塊，用于與外部讀卡裝置進(jìn)行雙向無線電數(shù)據(jù)信息交換。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的技術(shù)效果在于：必須將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸才能刷卡，一旦刷卡（包括盜刷），移動(dòng)終端的機(jī)主能夠立即知曉，被盜刷時(shí)，移動(dòng)終端的主人可以采取適當(dāng)?shù)拇胧?，從而使得盜刷者無利可圖，盜刷者也有被當(dāng)場逮住的可能。而且在移動(dòng)終端內(nèi)保留有電子數(shù)據(jù)證據(jù)，從該電子數(shù)據(jù)可以追溯到讀卡裝置的擁有者，也能追回被盜刷的電子貨幣。附圖說明圖1是設(shè)置于移動(dòng)終端內(nèi)部的多界面集成電路功能模塊的示意圖；圖2是利用本發(fā)明確定超聲波信號強(qiáng)度門限值的流程示意圖；圖3是本發(fā)明中移動(dòng)終端與讀卡裝置進(jìn)行通訊的示意圖；圖4是本發(fā)明讀卡裝置的模塊方框示意圖；圖5是本發(fā)明超聲波傳感器安裝位置的一種實(shí)施例；圖6是本發(fā)明超聲波傳感器安裝位置的另一種實(shí)施例；圖7是地?cái)偸湛頿os機(jī)的模塊方框圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖所示之優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。幾個(gè)名詞的定義：多界面集成電路功能模塊，與外界進(jìn)行信息和能量交換的界面有兩個(gè)或兩個(gè)以上。主要界面包括：有線接口、無線電界面、超聲波接收界面和加速度接收界面。移動(dòng)終端：重量較輕、可以從電池供電、不用電纜與其他電子設(shè)備連接就可以使用的電子設(shè)備。本文所述的移動(dòng)終端包括但不限于以下電子設(shè)備：MP3播放器、掌上游戲機(jī)、GPS、PDA（PersonalDigitalAssistant）、數(shù)碼相機(jī)、電子詞典、手持收款機(jī)、手機(jī)和智能手機(jī)等。刷卡：刷卡是多界面集成電路功能模塊與讀卡裝置的通訊和數(shù)據(jù)信息的交換過程，以及該過程中多界面集成電路功能模塊內(nèi)數(shù)據(jù)信息的創(chuàng)建、存儲(chǔ)、修改、讀取、校驗(yàn)、比較和處理。本文所述的刷卡包含電子支付刷卡和門禁刷卡。根據(jù)超聲波的傳播規(guī)律可知，超聲波在空氣傳播介質(zhì)中的聲阻抗約為430kgm-2S-1，超聲波在固體傳播介質(zhì)的聲阻抗約為3.2*106kgm-2S-1(典型的尼龍的聲阻抗)。固體介質(zhì)和空氣介質(zhì)的聲阻抗差異巨大，固體介質(zhì)的聲阻抗是空氣介質(zhì)聲阻抗的7千倍左右。根據(jù)超聲波的傳播規(guī)律可知，超聲波透過固體空氣間界面?zhèn)鞑r(shí)，超聲波從氣體傳播到固體中或者超聲波從固體傳播到氣體中，絕大部分超聲波信號會(huì)被反射回來，只有極少數(shù)超聲波信號能夠透過固體空氣間界面?zhèn)鬟f過去到不同的介質(zhì)內(nèi)。其中R1、R2是界面兩邊不同材料的聲阻抗，可見透傳過去的超聲波信號將會(huì)衰減1千倍以上，即透過去的超聲波信號小于原超聲波信號的千分之一。利用超聲波信號強(qiáng)度來限制刷卡距離的使用方法是：只有將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，且接觸面上有足夠大的壓力，移動(dòng)終端內(nèi)超聲波傳感器接收到的超聲波信號才能超過移動(dòng)終端內(nèi)預(yù)設(shè)的超聲波信號強(qiáng)度門限值，移動(dòng)終端才允許刷卡。因?yàn)橛凶銐虻慕佑|壓力才能刷卡，所以刷卡時(shí)移動(dòng)終端的機(jī)主能夠立即知曉。超聲波傳感器可以使用以下兩種安裝方法：安裝方法1：超聲波傳感器安裝于移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間中，比如超聲波傳感器安裝在集成電路卡上，典型的是sim卡上，sim卡安裝于移動(dòng)終端內(nèi)，再比如將超聲波傳感器安裝于移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間中的PCB上。安裝方法2：超聲波傳感器安裝于移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)部，如圖5所示，或者安裝于移動(dòng)終端外殼內(nèi)表面上，參見圖6。圖5中超聲波傳感器131安裝于移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)部，9代表移動(dòng)終端外殼，8代表移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間。圖6中超聲波傳感器131是安裝于移動(dòng)終端外殼內(nèi)表面，9代表移動(dòng)終端外殼，8代表移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間。當(dāng)超聲波傳感器安裝于移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間中時(shí)，如果移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸，超聲波從讀卡裝置輻射到空氣中，再從空氣傳播到移動(dòng)終端外殼上，經(jīng)過移動(dòng)終端外殼再傳播到移動(dòng)終端內(nèi)部的空氣中，然后經(jīng)移動(dòng)終端內(nèi)部空氣傳播到超聲波傳感器上。如果將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，這時(shí)超聲波的傳播路徑是：超聲波首先從讀卡裝置經(jīng)過固體與固體間界面直接傳播到移動(dòng)終端外殼上，再傳播到移動(dòng)終端內(nèi)部的空氣中，然后經(jīng)移動(dòng)終端內(nèi)部空氣傳播到超聲波傳感器上。相對移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸，移動(dòng)終端與讀卡裝置接觸的超聲波傳播路徑中減少了兩次透過固體氣體間界面的傳播，能夠極大地提高超聲波傳感器接收到信號的強(qiáng)度。由于移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，接觸面上有足夠的壓力，因此能夠順利地將超聲波能量直接從讀卡裝置傳遞給移動(dòng)終端外殼上。當(dāng)超聲波傳感器安裝于移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)部或者外殼內(nèi)表面上時(shí)，如果移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸，超聲波從讀卡裝置輻射到空氣中，再從空氣傳播到移動(dòng)終端外殼上，經(jīng)過移動(dòng)終端外殼的固體再傳播到移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)部或者外殼內(nèi)表面上的超聲波傳感器上。如果將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，這時(shí)超聲波的傳播路徑是：超聲波首先從讀卡裝置經(jīng)過固體與固體間界面直接傳播到移動(dòng)終端外殼上，經(jīng)過移動(dòng)終端外殼的固體再傳播到移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)部或者外殼內(nèi)表面上的超聲波傳感器上。相對移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸，移動(dòng)終端與讀卡裝置接觸的傳播路徑中減少了兩次透過固體氣體間界面的傳播，能夠極大地提高超聲波傳感器接收到信號的強(qiáng)度。由于移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，接觸面上有足夠的壓力，因此能夠順利地將超聲波能量從讀卡裝置傳遞給移動(dòng)終端外殼。可見，如果不能將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，那么超聲波從讀卡裝置傳遞到移動(dòng)終端外殼上將會(huì)多經(jīng)過兩次固體氣體間界面的傳播，多兩次1千倍的衰減，總共多衰減1百萬倍左右，這樣幾乎沒有超聲波能量能夠到達(dá)超聲波傳感器上。實(shí)踐也證明如果將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，超聲波傳感器能夠接收到足夠強(qiáng)的信號，便可以刷卡，否則很難刷卡。因此只要將移動(dòng)終端內(nèi)部超聲波傳感器接收到的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值，設(shè)定為合適值，與該型號的移動(dòng)終端匹配，就能夠做到只有將移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸，超聲波傳感器接收到的超聲波信號強(qiáng)度才能超過門限值，從而實(shí)現(xiàn)只有緊密接觸才能刷卡。對于安全要求一般的情況下，移動(dòng)終端對超聲波信號強(qiáng)度測量結(jié)果與門限值的比較，只需要一次比門限值大就可以允許完成后續(xù)的刷卡，但是對于安全要求較高的場合，比如地?cái)偹⒖ㄖЦ?，移?dòng)終端必須在整個(gè)刷卡過程中測量比對超聲波信號強(qiáng)度，一旦超聲波信號強(qiáng)度小于門限值立即中斷結(jié)束刷卡過程。優(yōu)選地，允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值可以使用下列幾種方法來確定：方法一：選取一批某一型號的移動(dòng)終端，對每一移動(dòng)終端均測量當(dāng)該移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸時(shí)，移動(dòng)終端內(nèi)的超聲波傳感器接收的超聲波信號的最大值，并且從所有被測移動(dòng)終端的最大值中選取其中的最大值，稱為不接觸最大值。將這一型號的移動(dòng)終端的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)定為大于不接觸最大值即可。經(jīng)過測試可以發(fā)現(xiàn)，有很多型號的移動(dòng)終端，當(dāng)移動(dòng)終端與讀卡裝置不接觸時(shí)，超聲波信號衰減極大，移動(dòng)終端內(nèi)的超聲波傳感器接收不到有效的超聲波信號，只能接收到噪聲信號，對于這種型號的移動(dòng)終端，只需要將允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)定為大于噪聲信號的強(qiáng)度值即可。方法二：自適應(yīng)設(shè)定允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值，見圖2，步驟如下：第一步：移動(dòng)終端上電后，第一次刷卡使用別的方法判定是否可以刷卡。成功刷卡后，記錄下整個(gè)刷卡過程中移動(dòng)終端接收到的超聲波信號強(qiáng)度最大值，移動(dòng)終端將以后允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)定為最大值的K分之一。K值的優(yōu)選范圍在2到100之間。K值太小，容易造成刷卡不靈敏。K值太大，容易出現(xiàn)移動(dòng)終端不接觸讀卡裝置也能刷卡的現(xiàn)象，降低安全性。此后移動(dòng)終端使用允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值來判定是否可以刷卡。別的判定刷卡方法，對于高安全要求的讀卡裝置，可以是可抵抗欺騙攻擊的超聲波距離測量方法，如果讀卡裝置與移動(dòng)終端的距離小于設(shè)定的安全距離則移動(dòng)終端允許刷卡，否則拒絕刷卡?？傻挚蛊垓_攻擊的超聲波距離測量方法請參見CN102810145A的專利申請公開文件。對于安全要求不高的讀卡裝置，則可以使用普通的距離測量方法來測量距離。第二步：以后每次刷卡，使用允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值來判定是否可以刷卡，移動(dòng)終端記錄下整個(gè)刷卡過程中測得的超聲波信號強(qiáng)度的最大值，并按第一步中相同的比例分?jǐn)?shù)值K分之一（K值的優(yōu)選范圍在2到100之間）計(jì)算新超聲波信號強(qiáng)度門限值，并且與舊的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較，取其中較大的值作為下次使用的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值。通過自適應(yīng)設(shè)定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值來判定是否可以刷卡，除了第一次刷卡外，以后的刷卡或者經(jīng)過多次刷卡后就能保證只有當(dāng)移動(dòng)終端與讀卡裝置緊密接觸才能刷卡。雖然第一次或前幾次刷卡不能避免被盜刷，但仍然能夠極大地降低以后刷卡時(shí)被盜刷的機(jī)率，使得盜刷者幾乎沒有得手的機(jī)會(huì)，使得盜刷行為的收益遠(yuǎn)小于盜刷者時(shí)間和資源的付出,同時(shí)盜刷被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)極大。方法三：自適應(yīng)調(diào)整允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值。步驟如下：對于某一型號的移動(dòng)終端重新上電后，第一次使用上述方法一所確定的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值來判定是否可以刷卡。在第一次以后的刷卡，移動(dòng)終端記錄下整個(gè)刷卡過程中接收到的超聲波信號強(qiáng)度最大值，并將新的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)定為最大值的K分之一。K值的優(yōu)選范圍在2到100之間。將新確定的門限值與舊的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較，取其中較大的值作為下次實(shí)際使用的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值。為了利用設(shè)定的允許刷卡超聲波信號強(qiáng)度門限值來保證刷卡安全，設(shè)計(jì)一種移動(dòng)終端裝置，見圖1所示。所述移動(dòng)終端裝置內(nèi)部電路包括多界面集成電路功能模塊1，該多界面集成電路功能模塊1又包括控制電路15、無線電收發(fā)處理模塊12、超聲波接收模塊13和刷卡功能模塊16。無線電收發(fā)處理模塊12與控制電路15電連接，負(fù)責(zé)與外部讀卡裝置進(jìn)行雙向無線電數(shù)據(jù)信息交換。超聲波接收模塊13與控制電路15電連接，接收外部讀卡裝置發(fā)射的超聲波信號，并從接收到的超聲波信號中得到讀卡裝置發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)超聲波傳播時(shí)間值計(jì)算得到移動(dòng)終端和讀卡裝置之間的距離，還測量接收到的超聲波信號強(qiáng)度，并將接收到的超聲波信號強(qiáng)度與內(nèi)部已經(jīng)設(shè)定的允許刷卡超聲波信號強(qiáng)度門限值進(jìn)行比較，從而判斷是否允許刷卡。超聲波接收模塊13由超聲波傳感器131和超聲波接收處理電路132組成，超聲波傳感器131與超聲波接收處理電路132連接。超聲波傳感器131將超聲波信號變換為超聲波電信號送給超聲波接收處理電路132處理，超聲波接收處理電路132處理超聲波傳感器131送過來的超聲波電信號，測量超聲波信號強(qiáng)度，解調(diào)解碼其中的數(shù)據(jù)信息;根據(jù)超聲波傳播時(shí)間值計(jì)算得到移動(dòng)終端和讀卡裝置之間的距離。超聲波傳感器131安裝于移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間中，超聲波傳感器安裝在SIM卡上，或者安裝在移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間中的PCB上。超聲波傳感器131還可以安裝于移動(dòng)終端外殼夾層內(nèi)部或者外殼內(nèi)表面上,見圖5和圖6。圖5中超聲波傳感器131安裝于終端外殼夾層內(nèi)部,9代表移動(dòng)終端外殼,8代表移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間。圖6中超聲波傳感器131安裝于移動(dòng)終端外殼內(nèi)表面，9代表移動(dòng)終端外殼，8代表移動(dòng)終端外殼包圍的內(nèi)部空間。超聲波接收處理電路132內(nèi)包含超聲波強(qiáng)度測量電路1321。超聲波強(qiáng)度測量電路1321測量超聲波傳感器131接收到的超聲波信號強(qiáng)度。刷卡功能模塊16與控制電路15連接，在控制電路15的控制下與外部讀卡裝置和移動(dòng)終端配合共同完成刷卡操作。所述多界面集成電路功能模塊1，還包括可選的加速度測量處理模塊14，該加速度測量處理模塊14與控制電路15電連接，加速度測量處理模塊14又包括加速度傳感器和處理電路。加速度測量處理模塊14接收處理自身的加速度變化信息，從而識別出特定的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。實(shí)施例1，門禁應(yīng)用，使用自適應(yīng)設(shè)定方法來確定允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值：如圖3所示，公司門禁的讀卡機(jī)5由讀卡機(jī)主電路6和讀卡裝置2組成，讀卡裝置2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示，讀卡機(jī)5內(nèi)有與公司電腦考勤管理系統(tǒng)連接的軟硬件。移動(dòng)終端為員工的手機(jī)。移動(dòng)終端中的多界面集成電路模塊內(nèi)的刷卡功能模塊16含有考勤刷卡軟件以及員工身份信息。多界面集成電路模塊為SIM卡，SIM卡上安裝有超聲波傳感器，SIM卡安裝于手機(jī)內(nèi)部。由于考勤門禁的安全性要求不是特別高，所以不需要員工的確認(rèn)操作，因此該類型應(yīng)用的移動(dòng)終端內(nèi)可以不需要可選的加速度測量處理模塊14，即使移動(dòng)終端內(nèi)有可選的加速度測量處理模塊14也可以不使用。員工的手機(jī)第一次刷卡操作過程為：讀卡裝置2的超聲波發(fā)射模塊23不斷發(fā)射含有數(shù)據(jù)信息的超聲波信號進(jìn)行尋卡，該數(shù)據(jù)信息含有無線電信號的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息。同時(shí)讀卡裝置2的無線電收發(fā)處理模塊22處于接收狀態(tài)，等待多界面集成電路模塊發(fā)出無線電信號。當(dāng)員工需要進(jìn)出公司大門時(shí)，員工手持手機(jī)緊密接觸讀卡裝置2，手機(jī)內(nèi)的多界面集成電路模塊（SIM卡）上的超聲波接收模塊13接收到有效的超聲波信號后，由于是第一次刷卡，多界面集成電路模塊雖然不斷對超聲波信號強(qiáng)度進(jìn)行測量，但測得的超聲波信號強(qiáng)度不作為是否允許移動(dòng)終端刷卡的判斷條件。移動(dòng)終端將接收到的超聲波信號中的數(shù)據(jù)信息解調(diào)解碼出來，獲得無線電通訊的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息，并判斷該讀卡裝置身份是否為多界面集成電路模塊支持的讀卡裝置。如果是，則使用正確的頻率信道將認(rèn)證碼通過無線電發(fā)送給讀卡裝置2。讀卡裝置2收到認(rèn)證碼后，首先比較是否為自身發(fā)送出去的，如果不是，讀卡裝置2不做應(yīng)答，繼續(xù)發(fā)射超聲波信號尋卡。如果是自身發(fā)送出去的，則根據(jù)延時(shí)時(shí)間計(jì)算與多界面集成電路模塊之間距離d，如果距離d是在預(yù)先設(shè)定的安全距離范圍之內(nèi)，則通過無線電信號應(yīng)答該多界面集成電路模塊，然后讀卡裝置2和多界面集成電路模塊通過無線電通訊，建立連接、讀取員工的身份、并通過考勤管理系統(tǒng)比對是否為合法身份，如果是，打開大門放行，并作通行記錄。多界面集成電路模塊在整個(gè)刷卡過程中不斷測量接收到的超聲波信號強(qiáng)度，并記錄超聲波信號強(qiáng)度最大值。刷卡完成后，將允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值設(shè)置為最大值的10分之一，用于后續(xù)刷卡時(shí)允許刷卡的門限值。第一次以后的門禁刷卡過程為：讀卡裝置2的超聲波發(fā)射模塊23不斷發(fā)射含有數(shù)據(jù)信息的超聲波信號進(jìn)行尋卡，該數(shù)據(jù)信息含有無線電信號的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息。同時(shí)讀卡裝置2的無線電收發(fā)處理模塊22處于接收狀態(tài)，等待多界面集成電路模塊發(fā)出的無線電信號。當(dāng)員工需要進(jìn)出公司大門時(shí)，員工手持手機(jī)緊密接觸讀卡裝置2，手機(jī)內(nèi)的多界面集成電路模塊的超聲波接收模塊13接收到有效的超聲波信號后，多界面集成電路模塊不斷對超聲波信號強(qiáng)度進(jìn)行測量，測得的超聲波信號強(qiáng)度與允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值進(jìn)行比較，一旦大于門限值，允許刷卡，執(zhí)行后續(xù)的刷卡操作。移動(dòng)終端將接收到的超聲波信號中的數(shù)據(jù)信息解調(diào)解碼，獲得無線電通訊的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息，并判斷該讀卡裝置身份是否為多界面集成電路模塊支持的讀卡裝置。如果是，則使用正確的頻率信道將認(rèn)證碼通過無線電發(fā)送給讀卡裝置2。讀卡裝置2收到認(rèn)證碼后，首先比較是否為自身發(fā)送出去的，如果不是，讀卡裝置2不做應(yīng)答，繼續(xù)發(fā)射超聲波信號尋卡。如果是自身發(fā)送出去的，則根據(jù)延時(shí)時(shí)間計(jì)算與多界面集成電路模塊之間的距離d，如果距離d是在預(yù)先設(shè)定的安全距離范圍之內(nèi)，則通過無線電信號應(yīng)答該多界面集成電路模塊，然后讀卡裝置2和多界面集成電路模塊通過無線電通訊，建立連接、讀取員工的身份、并通過考勤管理系統(tǒng)比對是否為合法身份，如果是，打開大門放行，并作通行記錄。多界面集成電路模塊在整個(gè)刷卡過程中不斷測量接收到的超聲波信號強(qiáng)度，并記錄其最大值。刷卡完成后，將本次刷卡測量到的超聲波信號強(qiáng)度最大值的10分之一作為新的門限值，并將新舊兩個(gè)門限值的最大值作為下次刷卡使用的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值，用于后續(xù)是否允許刷卡的門限。實(shí)施例2，商場信用卡刷卡，使用方法一來確定允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值：如圖3所示，商場信用卡的讀卡機(jī)5由讀卡機(jī)主電路6和讀卡裝置2組成，讀卡裝置2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖4，讀卡機(jī)5內(nèi)有與銀行賬戶管理系統(tǒng)連接的軟硬件。移動(dòng)終端為用戶的手機(jī)。用戶手機(jī)中的多界面集成電路模塊是具有SIM卡功能的多界面集成電路模塊，該多界面集成電路模塊內(nèi)的刷卡功能模塊16含有信用卡帳戶刷卡軟件以及信用卡身份認(rèn)證信息。多界面集成電路模塊安裝于手機(jī)內(nèi)部，由SIM卡組成，SIM卡上安裝有超聲波傳感器。多界面集成電路模塊內(nèi)預(yù)設(shè)置有與手機(jī)型號匹配的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值。由于信用卡的安全性要求特別高而刷卡速度要求不是太高，所以需要持卡人的確認(rèn)操作，因此該類型應(yīng)用的多界面集成電路模塊內(nèi)需要可選的加速度測量處理模塊14。其刷卡操作過程為：收銀員操作讀卡機(jī)5，啟動(dòng)信用卡操作，讀卡機(jī)5中的讀卡裝置2啟動(dòng)尋卡，讀卡裝置2的超聲波發(fā)射模塊23不斷發(fā)射含有數(shù)據(jù)信息的超聲波信號進(jìn)行尋卡，該數(shù)據(jù)信息含有無線電信號的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息。同時(shí)讀卡裝置2的無線電收發(fā)處理模塊22處于接收狀態(tài)，等待多界面集成電路模塊發(fā)出的無線電信號。當(dāng)用戶手持手機(jī)緊密接觸讀卡裝置2，手機(jī)內(nèi)的多界面集成電路模塊接收到有效的超聲波信號后，測量超聲波信號的強(qiáng)度并與預(yù)設(shè)的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較，如果大于門限值則允許刷卡，執(zhí)行后面的刷卡流程。多界面集成電路模塊將接收的超聲波信號中的數(shù)據(jù)信息解析出來，獲得無線電通訊的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息，并判斷該讀卡裝置是否為多界面集成電路模塊支持的讀卡裝置。如果是，則使用正確的頻率信道將認(rèn)證碼以及距離確認(rèn)碼通過無線電發(fā)送給讀卡裝置2，然后等待接收超聲波信號。讀卡裝置2收到認(rèn)證碼后，首先比較是否為自己發(fā)送出去的，如果不是，讀卡裝置2不做應(yīng)答，繼續(xù)發(fā)射超聲波信號尋卡。如果是，則將距離確認(rèn)碼調(diào)制到超聲波信號中，通過超聲波發(fā)射模塊23發(fā)射出去。多界面集成電路模塊的超聲波接收模塊13收到超聲波信號后，解析出其中的距離確認(rèn)碼，如果距離確認(rèn)碼不相符，拒絕刷卡，結(jié)束多界面集成電路模塊的刷卡操作，如果超聲波信號強(qiáng)度小于門限值也拒絕刷卡。如果距離確認(rèn)碼相符，則將收到距離確認(rèn)碼的延時(shí)時(shí)間換算為與讀卡裝置2之間的距離d，然后多界面集成電路模塊判斷距離d是否超出預(yù)先設(shè)定的安全距離的范圍，如果超出范圍，拒絕刷卡。如果在允許刷卡的范圍內(nèi)，啟動(dòng)付款操作流程。付款操作流程中，多界面集成電路模塊和讀卡裝置2之間使用無線電信號進(jìn)行通訊，進(jìn)行身份認(rèn)證等操作。在身份認(rèn)證中，讀卡機(jī)與銀行賬戶管理系統(tǒng)連接，由銀行賬戶管理系統(tǒng)進(jìn)一步確認(rèn)多界面集成電路模塊身份的合法性。在身份等信息確認(rèn)后，進(jìn)入扣費(fèi)流程，在扣費(fèi)流程中，多界面集成電路模塊啟動(dòng)加速度測量處理模塊14的工作，等待用戶的特定確認(rèn)動(dòng)作。加速度測量處理模塊14在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到用戶有效的確認(rèn)動(dòng)作后，繼續(xù)執(zhí)行完成整個(gè)扣費(fèi)流程，否則拒絕扣費(fèi)，結(jié)束整個(gè)刷卡操作。已經(jīng)有很多業(yè)已成熟的身份認(rèn)證等加解密安全算法和協(xié)議，此處不再贅述。實(shí)施例3，地?cái)傂☆~支付，使用方法二自適應(yīng)設(shè)定方法來確定允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值：如圖7所示，地?cái)偸湛頿os機(jī)7由讀卡機(jī)主電路6和讀卡裝置2組成，讀卡裝置2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖4，讀卡機(jī)5內(nèi)有脫機(jī)扣款的軟硬件。移動(dòng)終端為用戶的手機(jī)。用戶手機(jī)中的多界面集成電路模塊中的超聲波傳感器粘貼在手機(jī)外殼內(nèi)表面上，見圖6。該多界面集成電路模塊的刷卡功能模塊16含有脫機(jī)支付相關(guān)的軟件以及身份、認(rèn)證、帳戶余額等信息。下面的實(shí)施過程中假定多界面集成電路模塊內(nèi)的超聲波信號強(qiáng)度門限值已經(jīng)設(shè)定好，初次刷卡時(shí)超聲波信號強(qiáng)度門限值的設(shè)定過程見方法3，這里不再贅述。由于地?cái)傊Ц兜陌踩砸筇貏e高，要保證不會(huì)被盜刷，必須保證在整個(gè)刷卡過程中，移動(dòng)終端與pos機(jī)一直緊密接觸，因此，整個(gè)刷卡過程中，多界面集成電路模塊必須不斷重復(fù)測量和比較接收到的超聲波信號強(qiáng)度，一旦超聲波信號強(qiáng)度小于門限值，立即結(jié)束刷卡。超聲波發(fā)送器，如果長時(shí)間工作于高強(qiáng)度發(fā)射狀態(tài)，很快就會(huì)由于自身發(fā)熱而損壞，但如果是短時(shí)間發(fā)射高強(qiáng)度超聲波，有很長的散熱時(shí)間，就不會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而損壞。地?cái)偹⒖ú僮鬟^程為：地?cái)傊鞑僮鱬os機(jī)7，啟動(dòng)刷卡操作，pos機(jī)7中的讀卡裝置2啟動(dòng)尋卡，讀卡裝置2的超聲波發(fā)射模塊23不斷發(fā)射含有數(shù)據(jù)信息的超聲波信號進(jìn)行尋卡，該數(shù)據(jù)信息含有無線電信號的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息。同時(shí)讀卡裝置2的無線電收發(fā)處理模塊22處于接收狀態(tài)，等待多界面集成電路模塊發(fā)出的無線電信號。當(dāng)用戶手持手機(jī)緊密接觸讀卡裝置2，手機(jī)內(nèi)的多界面集成電路模塊接收到有效的超聲波信號后，測量超聲波信號的強(qiáng)度并與預(yù)設(shè)的允許刷卡的超聲波信號強(qiáng)度門限值比較，如果大于門限值則允許刷卡，執(zhí)行后面的刷卡流程。多界面集成電路模塊將接收的超聲波信號中的數(shù)據(jù)信息解析出來，獲得無線電通訊的頻率、調(diào)制方式、協(xié)議、讀卡裝置身份和認(rèn)證碼等信息，并判斷該讀卡裝置是否為多界面集成電路模塊支持的讀卡裝置。如果是，則使用正確的頻率信道將認(rèn)證碼通過無線電發(fā)送給讀卡裝置2，然后等待接收超聲波信號。讀卡裝置2收到認(rèn)證碼后，首先比較是否為自己發(fā)送出去的，如果不是，讀卡裝置2不做應(yīng)答，繼續(xù)發(fā)射超聲波信號尋卡。如果是，則將新認(rèn)證碼調(diào)制到超聲波信號中，通過超聲波發(fā)射模塊23發(fā)射出去。多界面集成電路模塊的超聲波接收模塊13收到超聲波信號后，解析出其中的新認(rèn)證碼，如果新認(rèn)證碼沒有認(rèn)證通過，拒絕刷卡，結(jié)束多界面集成電路模塊的刷卡操作，如果超聲波信號強(qiáng)度小于門限值也拒絕刷卡。如果新認(rèn)證碼認(rèn)證通過，而且超聲波信號強(qiáng)度大于門限值，啟動(dòng)付款操作流程。付款操作流程中，多界面集成電路模塊和讀卡裝置2之間使用無線電信號進(jìn)行通訊，進(jìn)行身份認(rèn)證等刷卡操作。刷卡操作的詳細(xì)過程不再贅述。但在整個(gè)刷卡過程中多界面集成電路模塊不斷接收測量并記錄接收到的超聲波信號強(qiáng)度的最大值，刷卡完成后，使用方法2中第二步的步驟調(diào)整設(shè)定新的超聲波信號強(qiáng)度門限值。在整個(gè)刷卡過程中，多界面集成電路模塊一旦測得的超聲波信號強(qiáng)度小于門限值，則立即中斷結(jié)束刷卡過程。