創新專業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

(天津晶雅科技發展有限公司 天津300052)

0 引 言

隨著科學技術的迅猛發展，現代人的消費需求也發生了極大的變化，時尚化、個性化、多功能、智能化成為人們的新需求。近幾年不斷發展的智能穿戴用品，是對日常穿戴進行智能化設計、開發出的可以穿戴的用品的總稱，如手表、手環、眼鏡、服飾等。隨著計算機標準化軟硬件以及互聯網技術的高速發展，可穿戴式智能用品的形態開始變得多樣化，既可多功能也可單一功能，并逐漸在工業、醫療、軍事、教育、娛樂、生活等諸多領域表現出重要的研究價值和應用潛力，為人們的生產、生活提供了便利。

通過調研發現了現代消費者的兩個痛點：一是由于傳統領帶系結方法繁雜，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領帶單調，不時尚。二是隨著無線射頻識別技術在社會生產生活中的普及，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設計技術定義為“基于新創意、新技術、新工藝、新材料面向社會和生產生活提供服務的專業設計技術等”。根據專業設計技術的要求，為解決調研中發現了的現代消費者的兩個痛點，研發了“一種帶有 IC卡的智能便捷領帶裝飾結”，現已被授予專利權(專利號ZL 2015 21143959.7)。

1 開發技術與結構功能

1.1 開發技術

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據，識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環境，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，從而實現紡織品的功能化。

1.1.3 創新首飾設計技術

首飾設計技術的一般程序是觀察—發現—整理—分析—找到規律—形成方法—正確表達。在此基礎上根據不同文化生態性質以創新思維設計作品的技術為創新首飾設計技術。

1.2 創新獨特結構及功能

專利產品“一種帶有IC卡的智能便捷領帶裝飾結”以其獨特的創新結構，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據的讀寫操作。識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環境，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常發生故障的欠缺，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個為調節彎鉤)。左上角的環狀鎖尾彎鉤，鎖定領帶巾的一端，右上角的環狀引導彎鉤，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狀調節彎鉤并調好造型，“一插一調”只需 5s即可完成智能型便捷領帶的佩戴，并可自行調節裝飾結的高度。

2 專利的技術優勢

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新結合，具有開創性、突破性的優良使用功能，實現了藝術與科技的有機融合，具有以下優勢：

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個環狀不同功能的彎鉤組成造型新穎、結構獨特，解決了傳統領帶繁復佩戴過程，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常發生故障的缺點，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、首飾設計制造業、工藝美術品業、飾品業、紡織面料業、領帶絲巾業等跨行業生產工藝科學技術之集成。

⑤產品的適用范圍廣，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

本專利產品潛在目標消費群體龐大，市場應用范圍廣?？蓮V泛應用于有無線射頻識別功能需求的政府機構、企事業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單位現狀為例進行分析，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。

4 結 語

專利產品“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，其將創新專業設計技術和無線射頻識別技術相結合，一改傳統領帶繁復的系結過程；領帶裝飾結以創新首飾技術設計，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常發生故障的缺點，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。