專利名稱:一種電子標(biāo)簽和一種應(yīng)用該電子標(biāo)簽的射頻識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及射頻識別(RFID)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電子標(biāo)簽和一種應(yīng)用該電子標(biāo)簽的射頻識別系統(tǒng)。
背景技術(shù):
射頻識別技術(shù)(RFID,RadioFrequency Identification)是 20 世紀(jì) 90 年代開始興起的一種自動識別技術(shù),其利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)的方式來實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞,并通過所傳遞的信息來達(dá)到識別目的。圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,該RFID系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽101和讀寫器104兩部分,其中,電子標(biāo)簽101又包括線圈102和芯片103。在工作時,讀寫器104向電子標(biāo)簽101發(fā)出具有一定能量的一號射頻信號,該信號被線圈102接收之后,又被其傳輸?shù)叫酒?03進(jìn)行處理,芯片103利用該一號射頻信號的能量進(jìn)行工作,將處理后得到的二號射頻信號送到線圈102,線圈103將其發(fā)送到讀寫器103,從而完成一次信息的傳遞和識別。目前,RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用于公交、門禁、安檢等社會生活的各個領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中,讀寫器上通常裝有聲音提示裝置,在進(jìn)行一次識別之后,該聲音提示裝置發(fā)出一次聲音 (如“嘟”的一聲),從而提示工作人員本次識別結(jié)束。但是,在識別量比較大的情況下(如公交早高峰時),由于讀寫器的識別速度有限,僅依靠這種聲音提示裝置來確認(rèn)識別結(jié)束往往造成有人不刷卡即隨著人流通過讀寫器,這在公交領(lǐng)域會發(fā)生逃票顯像,在門禁、安檢領(lǐng)域則容易造成安全方面的隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電子標(biāo)簽和一種應(yīng)用該電子標(biāo)簽的射頻識別系統(tǒng),能用發(fā)光的方式來提示一次識別過程的結(jié)束。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種電子標(biāo)簽,該電子標(biāo)簽與讀寫器進(jìn)行無線射頻通信;該電子標(biāo)簽包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的線圈;與所述線圈相連,處理其送來的所述一號射頻信號,并將處理后得到的所述二號射頻信號發(fā)送給所述線圈的芯片;與所述線圈相連,將其送來的所述一號射頻信號作為能源而發(fā)光的發(fā)光二極管LED。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)進(jìn)一步,所述芯片與所述LED并聯(lián)或串聯(lián)。進(jìn)一步,還包括與所述LED并聯(lián)的電容;所述線圈包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的一號線圈、接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的二號線圈;所述芯片與所述一號線圈相連;所述LED與所述二號線圈相連。進(jìn)一步,還包括鐵粉芯;所述二號線圈纏繞在所述鐵粉芯上。本實(shí)用新型還提供了一種射頻識別系統(tǒng),該系統(tǒng)包括讀寫器和電子標(biāo)簽;其中,[0014]所述電子標(biāo)簽包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的線圈;與所述線圈相連,處理其送來的所述一號射頻信號,并將處理后得到的所述二號射頻信號發(fā)送給所述線圈的芯片;與所述線圈相連,將其送來的所述一號射頻信號作為能源而發(fā)光的發(fā)光二極管LED。進(jìn)一步,所述芯片與所述LED并聯(lián)或串聯(lián)。進(jìn)一步,所述線圈包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的一號線圈、接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的二號線圈;所述芯片與所述一號線圈相連;所述LED與所述二號線圈相連。進(jìn)一步,還包括與所述LED并聯(lián)的電容。進(jìn)一步,還包括鐵粉芯;所述二號線圈纏繞在所述鐵粉芯上。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型中,線圈除了連接芯片以通過收發(fā)射頻信號的方式實(shí)現(xiàn)識別之外,還連接有發(fā)光二極管(LED),該LED可依靠讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的能量來發(fā)光,因而本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)識別的同時,能用發(fā)光的方式來提示一次識別過程的結(jié)束,這樣,工作人員只需觀察各電子標(biāo)簽是否發(fā)光即可確定持有該電子標(biāo)簽的人員是否經(jīng)過了識別,因此,本實(shí)用新型可大大提高識別的全面性和有效性,防止發(fā)生逃票以及安全方面的隱患。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;圖3為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖4為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖5為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖6為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖7為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。圖2為本實(shí)用新型提供的電子標(biāo)簽及其所在的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示, 該射頻識別(RFID)系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽201和讀寫器208,二者可進(jìn)行無線射頻通信,從而實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和識別。其中,電子標(biāo)簽201包括接收讀寫器205發(fā)送的一號射頻信號或向讀寫器205發(fā)送二號射頻信號的線圈202 ;與線圈202相連,處理線圈202送來的一號射頻信號,并將處理后得到的二號射頻信號發(fā)送給線圈202的芯片203 ;與線圈202相連,將其送來的一號射頻信號作為能源而發(fā)光的發(fā)光二極管(LED) 204。[0030]這里,讀寫器205向電子標(biāo)簽201所發(fā)送的一號射頻信號具有一定的能量(或功率),該能量(或功率)可保證讀寫器205在與電子標(biāo)簽201有一定距離的情況下,能順利與電子標(biāo)簽201進(jìn)行信息的傳遞。電子標(biāo)簽201中的線圈202可作為天線接收一號射頻信號,并將芯片203處理一號射頻信號后所得到的二號射頻信號發(fā)送出去。由于芯片203和LED204均與線圈202相連,因而二者均可獲得一號射頻信號。芯片203依靠一號射頻信號的能量對其進(jìn)行處理,并將得到的二號射頻信號發(fā)送給線圈202。 這里的處理技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù),在此不做贅述。LED204依靠一號射頻信號的能量來發(fā)光,從而使電子標(biāo)簽201外部的工作人員確認(rèn)該電子標(biāo)簽201已被讀寫器205識別。由此可見,本實(shí)用新型中,線圈除了連接芯片以通過收發(fā)射頻信號的方式實(shí)現(xiàn)識別之外,還連接有發(fā)光二極管(LED),該LED可依靠讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的能量來發(fā)光,因而本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)識別的同時,能用發(fā)光的方式來提示一次識別過程的結(jié)束,這樣,工作人員只需觀察各電子標(biāo)簽是否發(fā)光即可確定持有該電子標(biāo)簽的人員是否經(jīng)過了識別,因此,本實(shí)用新型可大大提高識別的全面性和有效性,防止發(fā)生逃票以及安全方面的急 ^^ ο根據(jù)芯片203、LED204與線圈連接方式的不同,圖3_圖7提供了上述的電子標(biāo)簽及應(yīng)用該電子標(biāo)簽的RFID系統(tǒng)的五個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,每個電子標(biāo)簽中的芯片203和LED204相并聯(lián),二者均與同一個線圈 202相連。這種連接方式適用于線圈202與讀寫器205之間傳遞的射頻信號(包括一號射頻信號和二號射頻信號)為低頻(125KHZ至134KHZ)信號的情形。如圖4所示,每個電子標(biāo)簽中的芯片203和LED204相串聯(lián),二者均與同一個線圈 202相連。這種連接方式適用于線圈202與讀寫器205之間傳遞的射頻信號(包括一號射頻信號和二號射頻信號)為高頻(如13. 56MHz)信號的情形??梢?,利用圖3和圖4所示的電子標(biāo)簽以及RFID系統(tǒng),可使本實(shí)用新型覆蓋整個 RFID應(yīng)用領(lǐng)域,從而擴(kuò)大本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍。如圖3和圖4所示,每個電子標(biāo)簽中可以只有一個線圈202,其可作為芯片203與讀寫器205進(jìn)行通信的天線,又可作為LED204的電源。而圖5和圖6則示出了每個電子標(biāo)簽中有兩個線圈的情形。如圖5-7所示,每個電子標(biāo)簽中的線圈均包括接收讀寫器205發(fā)送的一號射頻信號或向讀寫器205發(fā)送二號射頻信號的一號線圈2021、接收讀寫器205發(fā)送的一號射頻信號的二號線圈2022,其中,每個電子標(biāo)簽中的芯片203均與一號線圈2021相連,每個電子標(biāo)簽中的LED204均與二號線圈2022相連。這樣,本實(shí)用新型可用兩個線圈(一號線圈2021和二號線圈2022)來分別實(shí)現(xiàn)天線的信息傳遞功能和向LED204供電的電源功能,從而將本實(shí)用新型提供的線圈202的兩個功能獨(dú)立開來。讀寫器205向電子標(biāo)簽所發(fā)送的一號射頻信號的能量(或功率)是有限的,在讀寫器205與電子標(biāo)簽距離較遠(yuǎn)(但在最大工作距離范圍內(nèi))的情況下,線圈(包括一號線圈和二號線圈)所接收的一號射頻信號的能量可能不足以同時滿足信息傳遞以及LED發(fā)光的需要,因而本實(shí)用新型可通過一定的方式來提高線圈(尤其是二號線圈)的感應(yīng)能力,從
5而在保證信息有效傳遞的前提下,保證LED的正常發(fā)光。如圖6所示,該實(shí)施例中的電子標(biāo)簽包括一號線圈2021和二號線圈2022這兩個線圈,一號線圈2021作為芯片203與讀寫器205之間信息傳遞的天線來使用,二號線圈 2022作為接收讀寫器205所發(fā)送的一號射頻信號從而向LED204供電的電源來使用。為了保證對LED204的供電,使其能在讀寫器205與芯片203進(jìn)行通信的同時發(fā)光,該實(shí)施例中還包括了與LED204并聯(lián)的電容601,這里的電容601可以為一個電容,也可以為多個電容經(jīng)過串聯(lián)、并聯(lián)或其他方式連接之后的電容的指代。電容601具有蓄電功能,可提高二號線圈2022對LED204的供電能力,保證LED204的正常發(fā)光。如圖7所示,該實(shí)施例中的電子標(biāo)簽也包括作為天線使用的一號線圈2021和作為 LED204的電源使用的二號線圈2022,另外,該電子標(biāo)簽還包括鐵粉芯701,二號線圈2022纏繞在鐵粉芯701上。這里的鐵粉芯是磁性材料四氧化三鐵的通俗說法,將二號線圈2022纏繞在鐵粉芯701上,可大大提高二號線圈2022的磁通量,從而有效提高二號線圈2022所接收的一號射頻信號的能量(功率),保證對LED204的供電,使其正常可靠地發(fā)光。本實(shí)用新型對線圈(包括一號線圈和二號線圈)的形狀不做限制,其橫截面可為圖3所示的圓形、圖4所示的方形、圖5-7所示的橢圓形(圓形)等任意形狀。本實(shí)用新型對一號線圈和二號線圈的位置關(guān)系不做限制,二者可如圖5、6所示,二號線圈2022位于一號線圈2021的內(nèi)部,也可以如圖7所示,二者相互獨(dú)立,另外,一號線圈2021還可以位于二號線圈2022的內(nèi)部。本實(shí)用新型中,線圈(或一號線圈)可作為天線來使用,這樣的線圈可以為導(dǎo)體繞線、蝕刻天線、印刷天線等多種工藝制作的天線。當(dāng)然,二號線圈是作為電源來使用的,其圈數(shù)和面積應(yīng)滿足所連接的LED的發(fā)光要求。在圖3-7所示的實(shí)施例中,均只有一個LED,事實(shí)上,本實(shí)用新型所提供的電子標(biāo)簽以及RFID系統(tǒng)可包括兩個以上的LED,相應(yīng)的,線圈(或二號線圈)的圈數(shù)、面積等應(yīng)滿足所有LED的發(fā)光需要。當(dāng)然,還可以設(shè)置更多個線圈來滿足LED的供電需求。圖3-7僅為本實(shí)用新型所提供的電子標(biāo)簽及應(yīng)用該電子標(biāo)簽的RFID系統(tǒng)的五個實(shí)施例而已,其結(jié)構(gòu)是用于說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的,而不是對本實(shí)用新型的技術(shù)特征進(jìn)行限制的,例如,將圖6和圖7所示的實(shí)施例進(jìn)行結(jié)合,還可以產(chǎn)生新的實(shí)施例,該實(shí)施例中,二號線圈纏繞于鐵粉芯上,而LED還與電容并聯(lián),等等。LED除了具有發(fā)光功能外,其發(fā)的光的顏色也可以多種多樣,利用這一特點(diǎn),可將不同顏色的LED應(yīng)用于電子標(biāo)簽中,使其發(fā)出的各種顏色的光作為電子標(biāo)簽的裝飾,從而提高電子標(biāo)簽的美感和裝飾性能。值的指出的是,在線圈超過一個時(如圖5-7所示的實(shí)施例),由于各線圈是相互獨(dú)立的,因而電子標(biāo)簽與讀寫器205之間的距離必須保證在該RFID系統(tǒng)的最大可讀寫距離范圍以內(nèi),即在芯片203與讀寫器205可通過一號線圈2021進(jìn)行正常通信的最大距離以內(nèi),本實(shí)用新型才可正常工作,否則,有可能出現(xiàn)二號線圈2022或其他線圈接收到讀寫器的一號射頻信號而使相連的LED204發(fā)光,而此時芯片203并未工作的情況,這樣就失去了識別的意義了,因而也不在本實(shí)用新型所涉及的范圍之內(nèi)。由此可見,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型中,線圈除了連接芯片以通過收發(fā)射頻信號的方式實(shí)現(xiàn)識別之外,還連接有發(fā)光二極管(LED),該LED可依靠讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的能量來發(fā)光,因而本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)識別的同時,能用發(fā)光的方式來提示一次識別過程的結(jié)束,這樣,工作人員只需觀察各電子標(biāo)簽是否發(fā)光即可確定持有該電子標(biāo)簽的人員是否經(jīng)過了識別,因此, 本實(shí)用新型可大大提高識別的全面性和有效性,防止發(fā)生逃票以及安全方面的隱患。(2)本實(shí)用新型可將不同顏色的LED應(yīng)用于電子標(biāo)簽中,使其發(fā)出的各種顏色的光作為電子標(biāo)簽的裝飾,從而提高了電子標(biāo)簽的美感和裝飾性能。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子標(biāo)簽,該電子標(biāo)簽與讀寫器進(jìn)行無線射頻通信;其特征在于,該電子標(biāo)簽包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的線圈;與所述線圈相連,處理其送來的所述一號射頻信號,并將處理后得到的所述二號射頻信號發(fā)送給所述線圈的芯片;與所述線圈相連,將其送來的所述一號射頻信號作為能源而發(fā)光的發(fā)光二極管LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽,其特征在于,所述芯片與所述LED并聯(lián)或串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽,其特征在于,還包括與所述LED并聯(lián)的電容; 所述線圈包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的一號線圈、接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的二號線圈; 所述芯片與所述一號線圈相連;所述LED與所述二號線圈相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子標(biāo)簽,其特征在于,還包括鐵粉芯;所述二號線圈纏繞在所述鐵粉芯上。
5.一種射頻識別系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括讀寫器和電子標(biāo)簽;其中,所述電子標(biāo)簽包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的線圈;與所述線圈相連,處理其送來的所述一號射頻信號,并將處理后得到的所述二號射頻信號發(fā)送給所述線圈的芯片;與所述線圈相連,將其送來的所述一號射頻信號作為能源而發(fā)光的發(fā)光二極管LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述芯片與所述LED并聯(lián)或串聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述線圈包括接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向所述讀寫器發(fā)送二號射頻信號的一號線圈、接收所述讀寫器發(fā)送的一號射頻信號的二號線圈;所述芯片與所述一號線圈相連;所述LED與所述二號線圈相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括與所述LED并聯(lián)的電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括鐵粉芯;所述二號線圈纏繞在所述鐵粉芯上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電子標(biāo)簽和一種應(yīng)用該電子標(biāo)簽的射頻識別系統(tǒng)。該電子標(biāo)簽包括接收讀寫器發(fā)送的一號射頻信號或向讀寫器發(fā)送二號射頻信號的線圈;與線圈相連,處理其送來的一號射頻信號,并將處理后得到的二號射頻信號發(fā)送給線圈的芯片;與線圈相連,將其送來的一號射頻信號作為能源而發(fā)光的LED。本實(shí)用新型能用發(fā)光的方式來提示一次識別過程的結(jié)束。
文檔編號G06K17/00GK202189390SQ20112026120
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者黃清福 申請人:黃清福