著錄項信息
專利名稱 | 一種電子標簽及其控制方法 |
申請?zhí)?/td> | CN201410769093.4 | 申請日期 | 2014-12-12 |
法律狀態(tài) | 授權 | 申報國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2015-04-15 | 公開/公告號 | CN104517083A |
優(yōu)先權 | 暫無 | 優(yōu)先權號 | 暫無 |
主分類號 | G06K7/00 | IPC分類號 | G;0;6;K;7;/;0;0查看分類表>
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申請人 | 廣西瀚特信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司 | 申請人地址 | 廣西壯族自治區(qū)桂林市七星區(qū)七里店路70號桂林創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園(軟件園)7棟、8棟
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權利人 | 廣西瀚特信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司 | 當前權利人 | 廣西瀚特信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司 |
發(fā)明人 | 蔣泰;唐寬;張余明;王皓奎;鄧家明;周嵩;秦建息 |
代理機構 | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 | 代理人 | 楊立 |
摘要
本發(fā)明涉及一種電子標簽及控制方法,其方法包括:線圈單元接收無線射頻能量;能量轉(zhuǎn)換單元對無線射頻能量進行整流濾波,向控制單元發(fā)送通知信號;電源單元利用能量進行充電;控制單元向能量轉(zhuǎn)換單元發(fā)送ID信號;能量轉(zhuǎn)換單元對ID信號進行調(diào)制,再經(jīng)線圈單元傳輸給標簽讀取器;天線單元接收射頻信號;射頻單元對射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算;控制單元解碼射頻信號和信號強度值,向射頻單元發(fā)送ID信號;射頻單元對ID信號進行調(diào)制,將ID信號經(jīng)天線單元傳輸給標簽讀取器。相對現(xiàn)有技術,本發(fā)明其同時具有有源電子標簽和無源電子標簽功能;并能進行充電;解決了功耗高、射頻信號的干擾和無線信息傳輸?shù)膿矶拢约皹撕為g無法接力傳遞信息問題。
1.一種電子標簽的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟S1.線圈單元(101)接收標簽讀取器的無線射頻能量,進入步驟S2;天線單元(106)接收標簽讀取器的射頻信號,進入步驟S5;
步驟S2.能量轉(zhuǎn)換單元(102)對無線射頻能量進行整流濾波,當能量值超過設定值,傳輸給電源單元(103),同時向控制單元(104)發(fā)送通知信號;
步驟S3.電源單元(103)利用無線射頻能量進行充電,向其他部件輸出電能;控制單元(104)接收通知信號,并產(chǎn)生ID信號,并向能量轉(zhuǎn)換單元(102)發(fā)送ID信號;
步驟S4.能量轉(zhuǎn)換單元(102)對ID信號進行調(diào)制,再經(jīng)線圈單元(101)傳輸給標簽讀取器;
步驟S5.射頻單元(105)接收天線單元(106)的射頻信號,并對射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算;
步驟S6.控制單元(104)解碼射頻信號和信號強度值,信號強度值大于控制單元(104)規(guī)定值時,向射頻單元(105)發(fā)送ID信號;
步驟S7.射頻單元(105)對ID信號進行調(diào)制,將調(diào)制后的ID信號經(jīng)天線單元(106)傳輸給標簽讀取器;所述控制單元(104)在不接收到通知信號或射頻信號時進行休眠,并定時從休眠中被喚醒;
移動感知單元(107)檢測標簽的移動狀態(tài),把標簽的移動狀態(tài)送控制單元(104),當控制單元(104)檢測到標簽處于靜止狀態(tài)時,會定時M秒喚醒一次;當控制單元(104)檢測到標簽處于移動狀態(tài)時,會定時N秒喚醒一次;且M>N。
2.根據(jù)權利要求1所述一種電子標簽的控制方法,其特征在于,步驟S2中:當所述控制單元(104)多次收到能量轉(zhuǎn)換單元(102)的同一通知信號時,控制單元(104)在發(fā)送設定次數(shù)的ID信息后,不再發(fā)送ID信息。
3.根據(jù)權利要求1所述一種電子標簽的控制方法,其特征在于,步驟S6包括以下步驟:
步驟S61.控制單元(104)設置多個工作頻道,在工作頻道上接收任意下行時隙射頻信號中的導頻信息;
步驟S62.控制單元(104)與標簽讀取器進行幀同步,時鐘同步;
步驟S63.控制單元(104)判斷對應的上行時隙是否空閑;
步驟S64.控制單元(104)在對應的上行時隙發(fā)送ID信息。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述一種電子標簽的控制方法,其特征在于,步驟S7包括以下步驟:步驟S71.控制單元(104)在對應的下行時隙接收標簽讀取器的應答信息。
5.一種電子標簽,其特征在于:包括線圈單元(101)、能量轉(zhuǎn)換單元(102)、電源單元(103)、控制單元(104)、射頻單元(105)和天線單元(106);
所述線圈單元(101)用于接收標簽讀取器的無線射頻能量,還用于發(fā)送調(diào)制后的ID信號給標簽讀取器;
所述能量轉(zhuǎn)換單元(102)用于對無線射頻能量進行整流濾波,當能量值超過設定值,傳輸給電源單元(103),同時向控制單元(104)發(fā)送通知信號;還用于對ID信號進行調(diào)制;
所述電源單元(103)用于利用無線射頻能量進行充電,向其他部件輸出電能;
所述控制單元(104)用于根據(jù)接收的通知信號產(chǎn)生ID信號,并發(fā)送給能量轉(zhuǎn)換單元(102);還用于解碼射頻單元(105)發(fā)送的射頻信號和檢測信號強度值,當信號強度值大于控制單元(104)規(guī)定值時,向射頻單元(105)發(fā)送ID信號;
所述射頻單元(105)用于對接收射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算,并將解調(diào)后的射頻信號和信號強度值發(fā)送給控制單元(104);還用于對ID信號進行調(diào)制,進而發(fā)送給天線單元(106);
所述天線單元(106)用于接收標簽讀取器的射頻信號,并將射頻信號傳遞給射頻單元(105),還用于將調(diào)制后的ID信號發(fā)送給標簽讀取器;
還包括移動感知單元(107);所述移動感知單元(107)用于感應標簽的移動狀態(tài),向控制單元(104)發(fā)送標簽運動狀態(tài)信號,控制單元(104)改變標簽的休眠時間。
6.根據(jù)權利要求5所述一種電子標簽,其特征在于:所述移動感知單元(107)為三軸加速度傳感器、震動傳感器或者無源的震動開關。
7.根據(jù)權利要求5所述一種電子標簽,其特征在于:還包括電量檢測單元(108);
所述電量檢測單元(108)用于感應電源單元(103)的電量,并產(chǎn)生電量信號發(fā)送給控制單元(104),電量信號顯示電量低于設定值時,控制單元(104)附加提醒信息到ID信號中,傳輸給外部裝置。
8.根據(jù)權利要求5至7任一所述一種電子標簽,其特征在于:所述能量轉(zhuǎn)換單元(102)依據(jù)協(xié)議和數(shù)據(jù)對無線射頻能量進行調(diào)制,所述協(xié)議為國際標準協(xié)議ISO14443、ISO15693或ISO18000。
一種電子標簽及其控制方法\n技術領域\n[0001] 本發(fā)明涉及射頻識別技術,尤其是涉及一種電子標簽及其控制方法。\n背景技術\n[0002] 射頻識別(Rad?io?Frequency?Ident?ificat?ion,簡稱RFID)是一種利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無線信息通信,它通過無線射頻信號自動識別目標對象并獲取目標數(shù)據(jù),具有快速、準確、可靠的特點。\n[0003] RF?I?D標簽依據(jù)是否自帶電源可分為有源電子標簽和無源電子標簽,在一些標簽應用場合,如人員管理上,考勤系統(tǒng)需要有源電子標簽的遠距離讀卡功能,防止出現(xiàn)排隊打卡現(xiàn)象;而門禁系統(tǒng)需要無源電子標簽的近距離讀卡功能,確認出入人員具有的權限,所以需要一張電子標簽同時具有有源標簽和無源標簽距離特性。\n[0004] 目前無源電子標簽設計成熟,都遵守國際相關標準,但功能單一,無法實現(xiàn)大容量存儲,保密性等功能要求。\n[0005] 目前有源電子標簽一般都采用周期性主動發(fā)送自身的標簽信息的工作方式,比如每隔一個特定周期(例如固定1秒,3秒內(nèi)隨機)發(fā)送一次標簽信息;為了降低功耗,除了在發(fā)送標簽信息時間段系統(tǒng)正常工作,其它時間系統(tǒng)都是處于休眠狀態(tài)。這雖然在一定程度上延長了電池使用時間,但是當環(huán)境中存在大量的有源電子標簽時,就會造成射頻信號的干擾和無線信息傳輸?shù)膿矶隆n[0006] 目前有源電子標簽一般都采用不可充電電池,該電池的使用壽命在2年左右,2年后該標簽就會因電池的耗盡而不能使用,同時有源電子標簽為了兼顧密封性,采用超聲波焊接技術把電池密封在塑料殼內(nèi),用戶因無法更換電池而只能丟棄標簽,造成資源浪費。\n[0007] 目前有源電子標簽在讀取距離上最遠能實現(xiàn)100米左右,在物聯(lián)網(wǎng)應用中,比如貨物的管理上100米的距離仍然太近。讀取距離不能增加的主要原因是由于有源電子標簽射頻發(fā)射功率的限制,標簽與標簽之間無法接力傳遞信息等造成。\n[0008] 中國專利CN200910252920.1中公開了“有源電子標簽及其應用系統(tǒng)和方法”,其主要技術是提供了“一種具有多個固定模式動作的有源電子標簽及其應用系統(tǒng)和方法”,通過“在第一頻道上連續(xù)不間斷重復發(fā)送喚醒指令”來讓有源電子標簽接收喚醒指令,在正確接收到“喚醒指令”后,在第二頻道上建立通信。這種方案主要特點是需要至少2個射頻鏈路,而有源電子標簽一般工作在ISM免費頻段,這使本來擁擠的ISM頻段更加擁擠,特別是多個讀取器同時存在時,會出現(xiàn)無頻點可用局面。另外,該專利提及的“在第一頻道上連續(xù)不間斷重復發(fā)送喚醒指令”,可以認為在某一個固定頻點上發(fā)送廣播數(shù)據(jù),如果該固定頻點被其它設備所占用,會出現(xiàn)有源電子標簽無法在第二頻道上建立通信。\n[0009] 中國專利CN201310630925.X中公開了“一種帶三軸加速度的新型電子標簽”,其主要技術是提供了“三軸加速度模塊”和“鋰電池”,“三軸加速度模塊”用于感知電子標簽的移動狀態(tài),“鋰電池”提出了可對電子標簽再充電的思想,但該專利沒有解決在不開封電子標簽外殼情形下,如何對鋰電池充電問題;另外也沒有解決大量電子標簽存在時,如何避免射頻信號的干擾和無線信息傳輸?shù)膿矶碌葐栴}。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0010] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電子標簽及其控制方法,其同時具有有源電子標簽和無源電子標簽功能;且能進行充電;解決了功耗高、射頻信號的干擾和無線信息傳輸?shù)膿矶聠栴},解決了標簽間無法接力傳遞信息問題。\n[0011] 本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種電子標簽的控制方法,包括如下步驟:\n[0012] 步驟S1.線圈單元接收標簽讀取器的無線射頻能量,進入步驟S2;天線單元接收標簽讀取器的射頻信號,進入步驟S5;\n[0013] 步驟S2.能量轉(zhuǎn)換單元對無線射頻能量進行整流濾波,當能量值超過設定值,傳輸給電源單元,同時向控制單元發(fā)送通知信號;\n[0014] 步驟S3.電源單元利用無線射頻能量進行充電,向其他部件輸出電能;控制單元接收通知信號,并產(chǎn)生ID信號,并向能量轉(zhuǎn)換單元發(fā)送ID信號;\n[0015] 步驟S4.能量轉(zhuǎn)換單元對ID信號進行調(diào)制,再經(jīng)線圈單元傳輸給標簽讀取器;\n[0016] 步驟S5.射頻單元接收天線單元的射頻信號,并對射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算;\n[0017] 步驟S6.控制單元解碼射頻信號和信號強度值,信號強度值大于控制單元規(guī)定值時,向射頻單元發(fā)送ID信號;\n[0018] 步驟S7.射頻單元對ID信號進行調(diào)制,將調(diào)制后的I?D信號經(jīng)天線單元傳輸給標簽讀取器。\n[0019] 在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。\n[0020] 進一步,步驟S2或步驟S6中:所述控制單元在不接收到通知信號或射頻信號時進行休眠,并定時從休眠中被喚醒。\n[0021] 進一步,步驟S2中:當所述控制單元多次收到能量轉(zhuǎn)換單元的同一通知信號時,控制單元在發(fā)送設定次數(shù)的I?D信息后,不再發(fā)送ID信息。\n[0022] 進一步,步驟S6包括以下步驟:\n[0023] 步驟S61.控制單元設置多個工作頻道,在工作頻道上接收任意下行時隙射頻信號中的導頻信息;\n[0024] 步驟S62.控制單元與標簽讀取器進行幀同步,時鐘同步;\n[0025] 步驟S63.控制單元判斷對應的上行時隙是否空閑;\n[0026] 步驟S64.控制單元在對應的上行時隙發(fā)送ID信息。\n[0027] 進一步,步驟S7包括以下步驟:步驟S71.控制單元在對應的下行時隙接收標簽讀取器的應答信息。\n[0028] 本發(fā)明的有益效果是:\n[0029] 1、線圈單元和能量轉(zhuǎn)換單元一方面可以實現(xiàn)無線充電功能,另一方面可以實現(xiàn)無源標簽功能;\n[0030] 2、采用時分復用技術,使有源電子標簽在大部分時間內(nèi)處于休眠和接收狀態(tài),只在正確接收到讀取器發(fā)送的導頻信號后,才在對應的時隙上發(fā)射信號,使產(chǎn)品的保密性提高,同時避免了信息傳輸?shù)膿矶?;\n[0031] 3、TDMA時隙中規(guī)劃固定幾個時隙用于標簽間接力傳遞信息,解決標簽間無法接力傳輸信息問題,提高讀卡距離;\n[0032] 4、通過加入多個可選的射頻工作頻道,可以有效防止其它設備射頻信號的干擾。\n[0033] 一種電子標簽,包括線圈單元、能量轉(zhuǎn)換單元、電源單元、控制單元、射頻單元和天線單元;\n[0034] 所述線圈單元用于接收標簽讀取器的無線射頻能量,還用于發(fā)送調(diào)制后的ID信號給標簽讀取器;\n[0035] 所述能量轉(zhuǎn)換單元用于對無線射頻能量進行整流濾波,當能量值超過設定值,傳輸給電源單元,同時向控制單元發(fā)送通知信號;還用于對ID信號進行調(diào)制;\n[0036] 所述電源單元用于利用無線射頻能量進行充電,向其他部件輸出電能;\n[0037] 所述控制單元用于根據(jù)接收的通知信號產(chǎn)生I?D信號,并發(fā)送給能量轉(zhuǎn)換單元;還用于解碼射頻單元發(fā)送的射頻信號和信號強度值,當信號強度值大于控制單元規(guī)定值時,向射頻單元發(fā)送ID信號;\n[0038] 所述射頻單元用于對接收射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算,并將解調(diào)后的射頻信號和信號強度值發(fā)送給控制單元;還用于對ID信號進行調(diào)制,進而發(fā)送給天線單元;\n[0039] 所述天線單元用于接收標簽讀取器的射頻信號,并將射頻信號傳遞給射頻單元,還用于將調(diào)制后的ID信號發(fā)送給標簽讀取器。\n[0040] 本發(fā)明的有益效果是:\n[0041] 1、無源電子標簽和有源電子標簽進行了有機結合,滿足同時需要無源標簽的近距離特性和有源標簽的遠距離特性的應用場合;\n[0042] 2、采用無源電子標簽的線圈單元為電池充電,使無線充電成本降到最低,可利用現(xiàn)有的中高頻讀寫器對標簽進行充電,使電子標簽的使用壽命達到20年以上。\n[0043] 進一步,還包括移動感知單元,所述移動感知單元用于感應標簽的移動狀態(tài),向控制單元發(fā)送標簽運動狀態(tài)信號,控制單元改變標簽的休眠時間。\n[0044] 采用上述進一步方案的有益效果是:采用移動感知單元,使標簽能區(qū)分應用環(huán)境,在需要發(fā)送ID號時才與讀取器進行通信,應用于汽車收費,人員管理方面,靜止時標簽功耗大大降低。\n[0045] 進一步,所述移動感知單元為三軸加速度傳感器、震動傳感器或者無源的震動開關。\n[0046] 進一步,還包括電量檢測單元,所述電量檢測單元用于感應電源單元的電量,并產(chǎn)生電量信號發(fā)送給控制單元,電量信號顯示電量低于設定值時,控制單元附加提醒信息到ID信號中,傳輸給外部裝置。\n[0047] 采用上述進一步方案的有益效果是:可以有效顯示電量,以及在電量過低的時候提示使用者及時充電。\n[0048] 進一步,所述能量轉(zhuǎn)換單元依據(jù)協(xié)議和數(shù)據(jù)對無線射頻能量進行調(diào)制,所述協(xié)議為國際標準協(xié)議ISO14443、ISO15693或ISO18000。\n[0049] 采用上述進一步方案的有益效果是:可以根據(jù)應用現(xiàn)場的需要靈活配置支持的RF?ID標簽頻段,擴大了應用電子標簽的使用范圍。\n附圖說明\n[0050] 圖1為本發(fā)明一種電子標簽的控制方法的流程圖;\n[0051] 圖2為控制單元的控制方法的流程圖;\n[0052] 圖3為本發(fā)明采用時分復用的時隙分配圖;\n[0053] 圖4為本發(fā)明一種電子標簽的原理圖;\n[0054] 圖5為本發(fā)明一種電子標簽的原理圖;\n[0055] 圖6為本發(fā)明一種電子標簽的原理圖。\n[0056] 附圖中,各標號所代表的部件列表如下:\n[0057] 101、線圈單元,102、能量轉(zhuǎn)換單元,103、電源單元,104、控制單元,105、射頻單元,\n106、天線單元,107、移動感知單元,108、電量檢測單元。\n具體實施方式\n[0058] 以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。\n[0059] 實施例1:\n[0060] 如圖1至圖3所示,一種電子標簽的控制方法,包括如下步驟:\n[0061] 步驟S1.線圈單元101接收標簽讀取器的無線射頻能量,進入步驟S2;天線單元106接收標簽讀取器的射頻信號,進入步驟S5;\n[0062] 步驟S2.能量轉(zhuǎn)換單元102對無線射頻能量進行整流濾波,當能量值超過設定值,傳輸給電源單元103,同時向控制單元104發(fā)送通知信號;\n[0063] 步驟S3.電源單元103利用無線射頻能量進行充電,向其他部件輸出電能;控制單元104接收通知信號,并產(chǎn)生ID信號,并向能量轉(zhuǎn)換單元102發(fā)送ID信號;\n[0064] 步驟S4.能量轉(zhuǎn)換單元102對I?D信號進行調(diào)制,再經(jīng)線圈單元101傳輸給標簽讀取器;\n[0065] 步驟S5.射頻單元105接收天線單元106的射頻信號,并對射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算;\n[0066] 步驟S6.控制單元104解碼射頻信號和信號強度值,信號強度值大于控制單元104規(guī)定值時,向射頻單元105發(fā)送I?D信號;\n[0067] 步驟S7.射頻單元105對ID信號進行調(diào)制,將調(diào)制后的ID信號經(jīng)天線單元106傳輸給標簽讀取器。\n[0068] 步驟S2或步驟S6中:所述控制單元104在不接收到通知信號或射頻信號時進行休眠,并定時從休眠中被喚醒。\n[0069] 步驟S2中:當所述控制單元104多次收到能量轉(zhuǎn)換單元102的同一通知信號時,控制單元104在發(fā)送設定次數(shù)的ID信息后,不再發(fā)送ID信息。\n[0070] 步驟S6包括以下步驟:\n[0071] 步驟S61.控制單元104設置多個工作頻道,在工作頻道上接收任意下行時隙射頻信號中的導頻信息;\n[0072] 步驟S62.控制單元104與標簽讀取器進行幀同步,時鐘同步;\n[0073] 步驟S63.控制單元104判斷對應的上行時隙是否空閑;\n[0074] 步驟S64.控制單元104在對應的上行時隙發(fā)送ID信息。\n[0075] 步驟S7包括以下步驟:步驟S71.控制單元104在對應的下行時隙接收標簽讀取器的應答信息。\n[0076] 一種電子標簽,包括線圈單元101、能量轉(zhuǎn)換單元102、電源單元103、控制單元104、射頻單元105和天線單元106;\n[0077] 所述線圈單元101用于接收標簽讀取器的無線射頻能量,還用于發(fā)送調(diào)制后的ID信號給標簽讀取器;\n[0078] 所述能量轉(zhuǎn)換單元102用于對無線射頻能量進行整流濾波,當能量值超過設定值,傳輸給電源單元103,同時向控制單元104發(fā)送通知信號;還用于對ID信號進行調(diào)制;\n[0079] 所述電源單元103用于利用無線射頻能量進行充電,向其他部件輸出電能;\n[0080] 所述控制單元104用于根據(jù)接收的通知信號產(chǎn)生I?D信號,并發(fā)送給能量轉(zhuǎn)換單元\n102;還用于解碼射頻單元105發(fā)送的射頻信號和信號強度值,當信號強度值大于控制單元\n104規(guī)定值時,向射頻單元105發(fā)送ID信號;\n[0081] 所述射頻單元105用于對接收射頻信號進行解調(diào)和信號強度計算,并將解調(diào)后的射頻信號和信號強度值發(fā)送給控制單元104;還用于對ID信號進行調(diào)制,進而發(fā)送給天線單元106;\n[0082] 所述天線單元106用于接收標簽讀取器的射頻信號,并將射頻信號發(fā)送給射頻單元105,還用于將調(diào)制后的ID信號發(fā)送給標簽讀取器。\n[0083] 還包括移動感知單元107,所述移動感知單元107用于感應標簽的移動狀態(tài),向控制單元104發(fā)送標簽運動狀態(tài)信號,控制單元104改變標簽的休眠時間。\n[0084] 所述移動感知單元107為三軸加速度傳感器、震動傳感器或者無源的震動開關。\n[0085] 還包括電量檢測單元108;\n[0086] 所述電量檢測單元108用于感應電源單元103的電量,并產(chǎn)生電量信號發(fā)送給控制單元104,電量信號顯示電量低于設定值時,控制單元104附加提醒信息到ID信號中,傳輸給外部裝置。\n[0087] 所述能量轉(zhuǎn)換單元102依據(jù)協(xié)議和數(shù)據(jù)對無線射頻能量進行調(diào)制,所述協(xié)議為國際標準協(xié)議ISO14443、ISO15693或ISO18000。\n[0088] 實施例2:如圖4至圖6所示;\n[0089] (1)電子標簽置于無源標簽讀取器環(huán)境中:\n[0090] 線圈單元101首先感應到無源標簽讀取器發(fā)出的無線信號,線圈單元101把感應到的無線射頻能量送給能量轉(zhuǎn)換單元102;在發(fā)送ID號等數(shù)據(jù)時,能量轉(zhuǎn)換單元102可以通過調(diào)制線圈單元101接收到的無線射頻能量,使線圈單元101反射調(diào)制后的數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳到無源標簽讀取器。\n[0091] 能量轉(zhuǎn)換單元102接收來自線圈單元101感應的無線射頻能量,當接收到的能量值超過能量轉(zhuǎn)換單元102設定的門限值后;能量轉(zhuǎn)換單元102一方面會通知控制單元104電子標簽目前已經(jīng)接近無源標簽讀取器201,另一方面把無線射頻能量傳遞到電源模塊103;在控制單元104收到通知后,會傳遞ID等信號到能量轉(zhuǎn)換單元102,能量轉(zhuǎn)換單元102依據(jù)協(xié)議和數(shù)據(jù)對接收到的能量進行調(diào)制;這里的協(xié)議可以是ISO14443、I?SO15693、I?SO18000等國際標準協(xié)議。\n[0092] 電源單元103在收到無線射頻能量轉(zhuǎn)換單元102的能量后,把無線射頻能量用于對電池的充電;電源單元103同時負責對整個系統(tǒng)的電源供應。電源單元103包含對電池的保護,比如電池的過放電保護,過充保護,過流保護等。\n[0093] 控制單元104在收到能量轉(zhuǎn)換單元102的通知后,會把自身存儲的ID信息和電量信息傳遞到能量轉(zhuǎn)換單元102。當控制單元104一直不間斷的收到能量轉(zhuǎn)換單元102的通知時,控制單元在發(fā)送K次ID信息后,不再發(fā)送ID信息;這里的K次可以是大于1的任意值。\n[0094] 電量檢測單元108用于檢測電源單元103的電量信息,控制單元104通過讀取電量檢測單元108的電量信息,在每次發(fā)送I?D信息時,附加電量信息到ID信息之后,當無源標簽讀取器201接收到該電量信息,與電量低設置門限進行比較,當?shù)陀谠O置門限時,提醒用戶及時對標簽進行充電。\n[0095] (2)電子標簽置于有源標簽讀取器環(huán)境中:\n[0096] 控制單元104會定時從休眠中被喚醒,控制單元104被喚醒后首先從預設值的工作頻道上選擇一個頻道配置射頻單元105,這里的預設值的工作頻道可以是L個頻道,其中L應該大于1個;控制單元104接收來自射頻單元105的解調(diào)數(shù)據(jù),該解調(diào)數(shù)據(jù)中應該包含來自有源標簽讀取器202下發(fā)的導頻信息,導頻信息包含D1到Dp共p個下行導頻時隙,只要控制單元104接收到其中任意一個導頻時隙,比如D3,這時控制單元104可以根據(jù)導頻時隙D3中的信息,首先與有源標簽讀取器202進行時鐘同步和幀同步,簡化的,只與有源標簽讀取器202進行幀同步,然后判斷當前的導頻時隙D3是否為空閑狀態(tài),如果為空閑狀態(tài),則在對應上行時隙U3中發(fā)送I?D信息,發(fā)送ID信息后,控制單元104配置整個標簽進入休眠狀態(tài),等待在下一個周期,比如當前周期為t1,那么下一個周期為t2,在t2周期的D3時隙喚醒,并開始接收來自有源標簽讀取器202下發(fā)的導頻信息,如果該導頻信息中包含對該標簽的應答信號,則認為有源標簽讀取器202已經(jīng)成功接收到該標簽回傳的ID等信息,優(yōu)選的,控制單元104在與有源標簽讀取器202時鐘同步后,應該在Up+1~Uq-p時隙接收遠距離標簽的ID信息,如果Up+1~Uq-p時隙上存在有效的ID信息,則需要在其它空閑的上行時隙上轉(zhuǎn)發(fā)該ID信息。\n[0097] 射頻單元105與控制單元104和天線單元106連接;射頻單元在工作于接收狀態(tài)時,接收來自天線單元106射頻信號,對射頻信號進行解調(diào),解調(diào)后數(shù)據(jù)送控制單元104進行解碼,同時計算出接收信號強度,即RSSI值送給控制單元104,作為是否啟用標簽接力傳輸功能的依據(jù);射頻單元在工作于發(fā)射狀態(tài)時,接收來自控制單元的ID等數(shù)據(jù),對ID等數(shù)據(jù)進行調(diào)制,通過天線單元106回傳給到有源標簽讀取器202。\n[0098] 如上面所述,如果射頻單元105計算出的接收信號強度低于控制單元104設定的門限值,比如-60dBm,同時控制單元104還能從來自有源標簽讀取器202下發(fā)的導頻信息中正確解碼,則認為標簽距離讀取器距離超過100米,因為標簽射頻單元104最大發(fā)射功率的限制,導致有源標簽讀取器202無法正確接收到該電子標簽(這里定義為TAG1)發(fā)送的I?D信息(即上行數(shù)據(jù)),這時標簽將在上行規(guī)定的接力傳遞時隙,比如Up+1,發(fā)送ID信息。另一張置于相同有源標簽讀取器202內(nèi)的電子標簽(這里定義為TAG2)將在U?p+1時隙接收到遠距離標簽的ID信息,標簽TAG2將把TAG1的ID信息重新放置于一個空閑時隙,比如U2,發(fā)送給有源標簽讀取器202。這樣就實現(xiàn)了標簽間接力傳遞信息。\n[0099] 移動感知單元107用于檢測標簽的移動狀態(tài),把標簽的移動狀態(tài)送控制單元104,當控制單元104檢測到標簽處于靜止狀態(tài)時,會定時M秒喚醒一次,該定時時間M可以是5秒;\n當控制單元104檢測到標簽處于移動狀態(tài)時,會定時N秒喚醒一次,該定時時間N可以是1秒,但優(yōu)選方案是M>N,這樣可以實現(xiàn)在標簽靜止時降低功耗。\n[0100] 電量檢測單元108用于檢測電源單元103的電量信息,控制單元104通過讀取電量檢測單元108的電量信息,在每次發(fā)送ID信息時,附加電量信息到ID信息之后,當有源標簽讀取器202接收到該電量信息,與電量低設置門限進行比較,當?shù)陀谠O置門限時,提醒用戶及時對標簽進行充電。\n[0101] 實施例3:如圖4至圖6所示,\n[0102] (1)電子標簽置于無源標簽讀取器環(huán)境中:\n[0103] 線圈單元101首先感應到無源標簽讀取器發(fā)出的無線信號,線圈單元101把感應到的無線能量送給能量轉(zhuǎn)換單元102;在發(fā)送ID號等數(shù)據(jù)時,能量轉(zhuǎn)換單元102可以通過調(diào)制線圈單元101接收到的能量,使線圈單元101反射調(diào)制后的數(shù)據(jù)回傳到無源標簽讀取器。\n[0104] 能量轉(zhuǎn)換單元102接收來自線圈單元101感應的能量,當接收到的能量值超過能量轉(zhuǎn)換單元102設定的門限值后;能量轉(zhuǎn)換單元102一方面會通知控制單元104電子標簽目前已經(jīng)接近無源標簽讀取器201,另一方面把能量傳遞到電源模塊103。在控制單元104收到通知后,會傳遞ID等數(shù)據(jù)到能量轉(zhuǎn)換單元102,能量轉(zhuǎn)換單元102依據(jù)協(xié)議和數(shù)據(jù)對接收到的能量進行調(diào)制。這里的協(xié)議可以是ISO14443、ISO15693、ISO18000等國際標準協(xié)議。\n[0105] 電源單元103在收到能量轉(zhuǎn)換單元102的能量后,把能量用于對電池的充電。電源單元103同時負責對整個系統(tǒng)的電源供應。電源單元103包含對電池的保護,比如電池的過放電保護,過充保護,過流保護等。\n[0106] 控制單元104在收到能量轉(zhuǎn)換單元102的通知后,會把自身存儲的ID信息和電量信息傳遞到能量轉(zhuǎn)換單元102;當控制單元104一直不間斷的收到能量轉(zhuǎn)換單元102的通知時,控制單元在發(fā)送K次ID信息后,不再發(fā)送ID信息;這里的K次可以是大于1的任意值。\n[0107] (2)電子標簽置于有源標簽讀取器環(huán)境中:\n[0108] 控制單元104會定時從休眠中被喚醒??刂茊卧?04被喚醒后首先從預設值的工作頻道上選擇一個頻道配置射頻單元105,這里的預設值的工作頻道可以是L個頻道,其中L應該大于1個;控制單元104接收來自射頻單元105的解調(diào)數(shù)據(jù),該解調(diào)數(shù)據(jù)中應該包含來自有源標簽讀取器202下發(fā)的導頻信息,導頻信息包含D1到Dn共N個下行導頻時隙,只要控制單元104接收到其中任意一個導頻時隙,比如D3,這時控制單元104可以根據(jù)導頻時隙D3中的信息,首先與有源標簽讀取器202進行時鐘同步,然后判斷當前的導頻時隙D3是否為空閑狀態(tài),如果為空閑狀態(tài),則在對應上行時隙U3中發(fā)送ID信息,發(fā)送ID信息后,控制單元104配置整個標簽進入休眠狀態(tài),等待在下一個周期,比如當前周期為t1,那么下一個周期為t2,在t2周期的D3時隙喚醒,并開始接收來自有源標簽讀取器202下發(fā)的導頻信息,如果該導頻信息中包含對該標簽的應答信號,則認為有源標簽讀取器202已經(jīng)成功接收到該標簽回傳的I?D等信息,優(yōu)選的,控制單元104在與有源標簽讀取器202時鐘同步后,應該在Up+1~Uq-p時隙接收遠距離標簽的ID信息,如果Up+1~Uq-p時隙上存在有效的ID信息,則需要在其它空閑的上行時隙上轉(zhuǎn)發(fā)該ID信息。\n[0109] 射頻單元105與控制單元104和天線單元106連接;射頻單元在工作于接收狀態(tài)時,接收來自天線單元106射頻信號,對射頻信號進行解調(diào),解調(diào)后數(shù)據(jù)送控制單元104進行解碼,同時計算出接收信號強度,即RSSI值送給控制單元104,作為是否啟用標簽接力傳輸功能的依據(jù);射頻單元在工作于發(fā)射狀態(tài)時,接收來自控制單元的ID等數(shù)據(jù),對ID等數(shù)據(jù)進行調(diào)制,通過天線單元106回傳給到有源標簽讀取器202。\n[0110] 如上面所述,如果射頻單元105計算出的接收信號強度低于控制單元104設定的門限值,比如-60dBm,同時控制單元104還能從來自有源標簽讀取器202下發(fā)的導頻信息中正確解碼,則認為標簽距離讀取器距離超過100米,因為標簽射頻單元104最大發(fā)射功率的限制,導致有源標簽讀取器202無法正確接收到該電子標簽(這里定義為TAG1)發(fā)送的I?D信息(即上行數(shù)據(jù)),這時標簽將在上行規(guī)定的接力傳遞時隙,比如Up+1,發(fā)送ID信息。另一張置于相同有源標簽讀取器202內(nèi)的電子標簽(這里定義為TAG2)將在U?p+1時隙接收到遠距離標簽的ID信息,標簽TAG2將把TAG1的ID信息重新放置于一個空閑時隙,比如U2,發(fā)送給有源標簽讀取器202。這樣就實現(xiàn)了標簽間接力傳遞信息。\n[0111] 實施例4:\n[0112] 如圖2和圖3所示,有源電子標簽的控制方法\n[0113] 該控制方法采用了時分復用技術(TDMA),把電子標簽和電子標簽讀取器工作頻道劃分為P個下行時隙,Q個上行時隙,優(yōu)選的P
法律信息
- 2022-05-24
專利權質(zhì)押合同登記的生效
IPC(主分類): G06K 7/00
專利號: ZL 201410769093.4
申請日: 2014.12.12
授權公告日: 2017.10.17
登記號: Y2022450000065
登記生效日: 2022.05.09
出質(zhì)人: 廣西瀚特信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
質(zhì)權人: 廣西臨桂農(nóng)村商業(yè)銀行股份有限公司會仙支行
發(fā)明名稱: 一種電子標簽及其控制方法
- 2017-10-17
- 2015-05-13
實質(zhì)審查的生效
IPC(主分類): G06K 7/00
專利申請?zhí)? 201410769093.4
申請日: 2014.12.12
- 2015-04-15
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| |
2012-01-11
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2010-07-07
| | |
2
| |
2007-10-10
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2007-05-16
| | |
3
| |
2010-12-01
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2010-07-29
| | |
4
| |
2012-06-27
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2011-12-06
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |
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