創(chuàng)新專業(yè)設計與無線射頻識別技術在智能穿戴的應用
——以一種帶有IC卡的智能便捷領帶裝飾結為例

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

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代人的消費需求也發(fā)生了極大的變化，時尚化、個性化、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，是對日常穿戴進行智能化設計、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。隨著計算機標準化軟硬件以及互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(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、生活等諸多領域表現(xiàn)出重要的研究價值和應用潛力，為人們的生產(chǎn)、生活提供了便利。

通過調研發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代消費者的兩個痛點：一是由于傳統(tǒng)領帶系結方法繁雜，有一大部分人，尤其是 80后、90后，不會打領帶，成為他們出席禮儀場合的最大困擾；還有相當一部分人認為傳統(tǒng)領帶單調，不時尚。二是隨著無線射頻識別技術在社會生產(chǎn)生活中的普及，需要更便捷的使用智能IC卡。

國家重點支持高新技術領域之一的高技術服務中將專業(yè)設計技術定義為“基于新創(chuàng)意、新技術、新工藝、新材料面向社會和生產(chǎn)生活提供服務的專業(yè)設計技術等”。根據(jù)專業(yè)設計技術的要求，為解決調研中發(fā)現(xiàn)了的現(xiàn)代消費者的兩個痛點，研發(fā)了“一種帶有 IC卡的智能便捷領帶裝飾結”，現(xiàn)已被授予專利權(專利號ZL 2015 21143959.7)。

1 開發(fā)技術與結構功能

1.1 開發(fā)技術

1.1.1 無線射頻識別技術

無線射頻識別技術(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別過程無須人工干預，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

納米紡織技術主要包括纖維內部添加納米粒子、纖維表面負載納米粒子和鈉米纖維的制造，其中纖維表面負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構或特異功能對纖維表面進行改性，從而實現(xiàn)紡織品的功能化。

1.1.3 創(chuàng)新首飾設計技術

首飾設計技術的一般程序是觀察—發(fā)現(xiàn)—整理—分析—找到規(guī)律—形成方法—正確表達。在此基礎上根據(jù)不同文化生態(tài)性質以創(chuàng)新思維設計作品的技術為創(chuàng)新首飾設計技術。

1.2 創(chuàng)新獨特結構及功能

專利產(chǎn)品“一種帶有IC卡的智能便捷領帶裝飾結”以其獨特的創(chuàng)新結構，解決了領帶佩戴時系結過程的繁復問題，使系結快速便捷，并采用無線射頻識別技術、納米紡織技術，研制出相應的 IC卡、納米面料領帶巾，經(jīng)技術集成一體，同時增加了智能化的功能，從而用于需要無線射頻識別技術的環(huán)境中，將兩者有機地結合在一起，既美觀又實用。

該智能便捷領帶裝飾結中的IC卡采用的是非接觸式IC卡，將射頻識別技術和IC卡技術成功結合起來，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。識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境，操作快捷方便。彌補了接觸性智能卡觸點易被腐蝕和污染導致讀寫器經(jīng)常發(fā)生故障的欠缺，適用于需要無線射頻識別功能的各領域。

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

2 專利的技術優(yōu)勢

本項專利是無線射頻識別技術與藝術型領帶裝飾結設計技術的創(chuàng)新結合，具有開創(chuàng)性、突破性的優(yōu)良使用功能，實現(xiàn)了藝術與科技的有機融合，具有以下優(yōu)勢：

①帶有IC卡的智能便捷領帶裝飾結正面是鏤空裝飾面，背面由4個環(huán)狀不同功能的彎鉤組成造型新穎、結構獨特，解決了傳統(tǒng)領帶繁復佩戴過程，系結方便快捷，只需 5s“一插一調”即可完成整個佩戴過程。

②運用無線射頻識別技術(RFID)、裝飾結與非接觸式 IC卡相結合，克服了接觸性智能卡觸點易被腐蝕和污染導致讀寫器經(jīng)常發(fā)生故障的缺點，適用于需要無線射頻識別功能的各領域。

③領帶巾采用納米紡織技術防油污、泥污，從而易于保持清潔，方便打理。

④采用電子信息業(yè)、首飾設計制造業(yè)、工藝美術品業(yè)、飾品業(yè)、紡織面料業(yè)、領帶絲巾業(yè)等跨行業(yè)生產(chǎn)工藝科學技術之集成。

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，在美化外觀的同時還應用于需要無線射頻識別功能的各領域。

3 專利的應用

本專利產(chǎn)品潛在目標消費群體龐大，市場應用范圍廣。可廣泛應用于有無線射頻識別功能需求的政府機構、企事業(yè)單位及各類消費支付等領域。

僅以目前使用IC卡進行門禁及職工考勤管理的企事業(yè)單位現(xiàn)狀為例進行分析，結合相關市場需求來展望本專利的應用前景。一般情況為職工每人需佩戴一條領帶，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及其他相關元素運用多種方式展現(xiàn)在帶有IC卡的智能便捷領帶裝飾結上，還將對本單位形象及品牌的宣傳達到事半功倍的效果。

針對企事業(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別技術(RFID)，結合相應的軟件，構建識別信息庫，選擇與用戶需要相符的讀寫器及相應的非接觸式 IC卡，形成既定的無線射頻識別技術系統(tǒng)。

4 結 語

專利產(chǎn)品“一種帶有IC卡的智能便捷領帶裝飾結”，屬穿戴式智能用品領域，其將創(chuàng)新專業(yè)設計技術和無線射頻識別技術相結合，一改傳統(tǒng)領帶繁復的系結過程；領帶裝飾結以創(chuàng)新首飾技術設計，正面可設計出多種多樣的藝術造型，背面有鎖定、引導、調節(jié)功能的獨特結構，并采用無線射頻識別技術、納米紡織技術，研制出相應的 IC卡、納米面料領帶巾，經(jīng)技術集成，系結快速便捷，“一插一調”只需 5s即可完成智能型便捷領帶的佩戴；IC卡為非接觸式 IC卡，克服了接觸性智能卡觸點易被腐蝕和污染導致讀寫器經(jīng)常發(fā)生故障的缺點，由服飾功能延伸到需要無線射頻識別功能的多領域，滿足消費者的不同需求。