專利名稱:一種帶有外部接口的電子標簽的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于射頻識別領域,具體的講,它提供了一種帶有外部接口的電子標簽。
背景技術:
近些年在發(fā)展起來的射頻識別技術(又稱電子標簽技術,英文Radio Frequency Identification,簡寫為RFID),是一項利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞并 通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。由于其無接觸、無需光學可視、識別快速準確的特 點,在許多領域都得到了廣泛的應用。根據(jù)射頻標簽工作所需能量的供給方式,射頻識別系統(tǒng)可分有源、無源及半有源 系統(tǒng)。有源系統(tǒng)的標簽使用標簽內的電池來供電,系統(tǒng)識別距離較長,可達幾十米甚至上百 米。無源射頻標簽不含有電池,它把耦合的讀頭發(fā)射的電磁場能量作為自己的能量,其重量 輕、體積小、成本低,但識別距離較短,一般是幾十厘米到幾米。半有源系統(tǒng)也帶有電池,但 是電池只起到激活系統(tǒng)的作用。射頻識別系統(tǒng)一般由兩部分組成,即電子標簽和讀頭。在射頻識別的實際應用中, 電子標簽附著在被識別的物體上(表面或者內部),當帶有電子標簽的被識別物品通過讀 頭的可識讀區(qū)域時,讀頭自動以無接觸的方式將電子標簽中的約定識別信息取出,從而實 現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。無源射頻標簽一般包括天線、射頻前端、控制器及存儲器四個部分。天線,是用以 接收外部射頻信號或者將內部信息發(fā)送出去的結構;射頻前端,包括反向散射調制電路、解 調電路、電源恢復電路、電源穩(wěn)壓電路、時鐘恢復/產生電路、啟動信號產生電路、參考源產 生電路等,主要用來儲存能量啟動標簽內部電路并保持能量供給;控制器,包括AD/DA信號 轉換器、運算處理器等,其可以識別并處理各種命令及數(shù)據(jù);存儲器,至少存儲了射頻標簽 的身份識別號的識別信息。當前射頻識別技術在應用中,也有其局限性。射頻標簽一般是整體封裝起來,沒有 外部接口,其存儲器內的信息一般是由讀頭事先寫入的,因此標簽無法發(fā)送動態(tài)的信息,無 法實現(xiàn)溫度、壓力、光強等物理量的動態(tài)監(jiān)測。由于沒有外部接口,也無法實現(xiàn)無線控制。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有的電子標簽只能由讀頭寫入存儲數(shù)據(jù),不能夠實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制 的缺點,本實用新型提供一種帶有外部接口的電子標簽,該電子標簽既能實現(xiàn)常規(guī)的射頻 識別功能,又能實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制,同時該電子標簽通用的外部接口使其應用更為靈活。本實用新型實現(xiàn)其技術目的所用的技術方案為在封裝外殼內,天線、射頻前端、 控制器、存儲器順序相連,加入一個外部接口,電子標簽通過該外部接口與外部設備相連, 并可以通過該外部接口從外部設備讀取數(shù)據(jù)或者向外部設備發(fā)出指令。該外部接口至少包 括一個信息傳輸單元,當外部設備能夠提供電源供給時,也可以包括一個供電單元。其中
3信息傳輸單元與控制器相連,供電單元與射頻前端、控制器、存儲器三部分相連。控制器可 以設置外部接口的導通或非導通的狀態(tài),非導通時,該電子標簽為常規(guī)無源電子標簽,導通 時,該電子標簽即可通過外部接口進行數(shù)據(jù)傳輸。當該電子標簽用于動態(tài)監(jiān)測時,其工作步驟如下1)將電子標簽通過外部接口與測量設備連接,控制器將外部接口預置為非導通狀 態(tài);2)電子標簽進入讀頭識別范圍,讀頭選擇電子標簽,發(fā)出數(shù)據(jù)讀取命令;3)電子標簽接收到數(shù)據(jù)讀取命令,控制器將外部接口設置為導通狀態(tài);4)控制器從外部接口的信息傳輸單元讀取信息并處理,然后將處理所得數(shù)據(jù)通過 射頻前端、天線發(fā)送出去;5)讀頭與電子標簽通信完畢,控制器將外部接口設為非導通狀態(tài);6)讀頭將接收到的數(shù)據(jù)傳給服務器,用戶即可通過服務器了解到測量設備的當前
測量值。當該電子標簽用于無線控制時,其工作步驟如下1)將電子標簽通過外部接口與待控制的工作設備相連,控制器將外部接口預置為 非導通狀態(tài);2)電子標簽進入讀頭識別范圍,讀頭選擇電子標簽,發(fā)出控制命令;3)電子標簽接收到控制命令,控制器將外部接口設置為導通狀態(tài);4)控制器將接收到得控制命令通過外部接口傳輸給工作設備,從而調整工作設備 的工作狀態(tài);5)電子標簽通過天線發(fā)送成功信息,等待讀頭的其他命令;6)讀頭與電子標簽通信完畢,控制器將外部接口設為非導通狀態(tài)。本實用新型所述帶有外部接口的電子標簽的主要優(yōu)點是1)功能全面當該電子標簽未與外部設備相連時,其具有無源電子標簽的基本功 能,能夠在讀頭的命令下實現(xiàn)識別與數(shù)據(jù)傳遞;當該電子標簽與外部設備相連時,能夠實現(xiàn) 無線監(jiān)測與控制。2)使用靈活該電子標簽可以通過接口與各種設備相連,譬如需要監(jiān)測溫度時可 以與溫度傳感器相連,需要監(jiān)測壓力時與壓力傳感器相連,需要控制溫度時可以與空調等 設備相連。3)識別距離遠當連接的外部設備能夠供電時,該電子標簽為有源工作狀態(tài),使 得識別距離大大提高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。圖1為本實用新型所述一種帶有外部接口的電子標簽結構示意圖;圖2為本實用新型的一個實施例的外部形狀示意圖;圖3為本實用新型所述一種帶有外部接口的電子標簽應用在無線監(jiān)測與無線控 制時的工作示意圖。圖中100.電子標簽,101.標簽天線,102.射頻前端,103.控制器,104.存儲器,105.外部接口,200.外部設備,300.射頻通信,401.讀頭天線,402.讀頭,403.服務器, 500.用戶,601.供電單元,602.數(shù)據(jù)傳輸單元。
具體實施方式
在圖1中,標簽天線(101)、射頻前端(102)、控制器(103)、存儲器(104)順序相 連,外部接口(105)與射頻前端(102)、控制器(103)、存儲器(104)分別相連,外部接口 (105)包含供電單元(601)和數(shù)據(jù)傳輸單元(602)。由于外部設備工作電壓與標簽工作電 壓往往有差異,供電單元(601)中應包含載荷調節(jié)的結構。數(shù)據(jù)傳輸單元(602)中應包含 臨時存儲結構及中斷控制結構等,以實現(xiàn)控制器與接口之間的數(shù)據(jù)及命令操作。在圖2中所示的實施例中,電子標簽(100)為薄卡型外觀,外部接口(105)為插槽 型接口。外部接口(10 的類型可根據(jù)待接外部設備的通用接口來設計,譬如一類傳感器 使用的是8位并行式接口,那在打算用這類傳感器監(jiān)測時外部接口(10 就最好也設計成 對應的8位并行接口。在圖3中,外部設備(200)通過外部接口(105)與電子標簽(100)連接,電子標簽 (100)通過射頻通信(300)、讀頭天線(401)與讀頭(402)連接,讀頭(402)與服務器(403) 連接,用戶(500)可對服務器(40 進行交互式操作。
權利要求1.一種帶有外部接口的電子標簽,在外部封裝中,天線、射頻前端、控制器、存儲器順序 相連,其特征是,加入一個外部接口,電子標簽通過該外部接口與外部設備相連。
2.根據(jù)權利要求1所述一種帶有外部接口的電子標簽,其特征是,所述外部接口中包 含與控制器相連的數(shù)據(jù)傳輸單元以及與射頻前端、控制器、存儲器相連的供電單元。
專利摘要本實用新型屬于射頻識別領域,具體的講,它提供了一種帶有外部接口的電子標簽。本實用新型實現(xiàn)其技術目的所用的技術方案為在封裝外殼內,天線、射頻前端、控制器、存儲器順序相連,加入一個外部接口,電子標簽通過該外部接口與外部設備相連,并可以通過該外部接口從外部設備讀取數(shù)據(jù)或者向外部設備發(fā)出指令。該外部接口至少包括一個信息傳輸單元,當外部設備能夠提供電源供給時,也可以包括一個供電單元。其中信息傳輸單元與控制器相連,供電單元與射頻前端、控制器、存儲器三部分相連。該電子標簽既能實現(xiàn)常規(guī)的射頻識別功能,又能實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制,同時該電子標簽通用的外部接口使其應用更為靈活。
文檔編號G06K19/077GK201886502SQ20102054170
公開日2011年6月29日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2010年9月25日
發(fā)明者徐小科 申請人:上海復萊信息技術有限公司