一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。由RFID閱讀器,后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),閱讀器設(shè)備，RFID標(biāo)簽?zāi)K,耦合元件組成。其中，所述后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)有計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫；所述閱讀器設(shè)備包括可發(fā)送各類光束能量及無線收發(fā)信息的硬件；所述耦合元件內(nèi)有線圈(當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K中未集成RFID標(biāo)簽天線5-4時(shí)為天線)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明使RFID閱讀器持有者能從大量RFID標(biāo)簽中，通過光啟動(dòng),直接、迅速讀取欲讀標(biāo)簽的信息，節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。
【專利說明】一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子通信領(lǐng)域，RFID電子標(biāo)簽，具體是一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置的變電站庫房中可實(shí)現(xiàn)信息閱讀及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]RFID (射頻識(shí)別)系統(tǒng)一般是由RFID閱讀器和應(yīng)答器(即RFID標(biāo)簽)組成。RFID閱讀器和應(yīng)答器之間通過電磁場進(jìn)行通信。根據(jù)RFID閱讀器和應(yīng)答器之間通信頻率的不同(如125KHz，13.56MHz, 900MHz等)，RFID閱讀器和應(yīng)答器之間的通信距離也不同。在應(yīng)答器不使用外接電源如電池(即無源標(biāo)簽)的情況下，一般低頻RFID系統(tǒng)通信距離在幾厘米，高頻RFID系統(tǒng)通信距離可達(dá)1-2米，超高頻RFID系統(tǒng)通信距離可達(dá)10米級(jí)左右。若應(yīng)答器使用外接電源，則它與RFID閱讀器的通信距離會(huì)更遠(yuǎn)，可達(dá)幾十米至千米級(jí)別。
[0003]RFID技術(shù)允許為RFID應(yīng)答器指定唯一的編碼，以便RFID閱讀器在進(jìn)行讀取操作時(shí)唯一地標(biāo)識(shí)該應(yīng)答器。通過將RFID應(yīng)答器與它附著的對(duì)象之間建立——對(duì)應(yīng)的關(guān)系，RFID閱讀器識(shí)別該應(yīng)答器即相當(dāng)于識(shí)別了該應(yīng)答器附著的對(duì)象。RFID技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用于設(shè)備及資產(chǎn)(如繼電器等貴重物品)等物品的管理。庫存管理中，一般使用無源高頻或超高頻RFID標(biāo)簽，使用有源RFID標(biāo)簽將增加管理成本。相比使用條形碼，RFID這種無線通信方式是非接觸的，無需光學(xué)可視，可方便快捷地讀取標(biāo)簽信息。在清點(diǎn)庫存時(shí)，管理人員不必對(duì)被管理的每一物品一一掃描，使用RFID閱讀器就可以一次讀取大量的標(biāo)簽信息，大大降低了管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]如上所述，RFID標(biāo)簽在用于庫存管理時(shí)，某一區(qū)域內(nèi)往往集中了大量RFID標(biāo)簽。通常RFID閱讀器發(fā)出讀取標(biāo)簽指令后，RFID閱讀器將同時(shí)收到其信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)所有標(biāo)簽的返回信號(hào)，一般情況下，利用防碰撞技術(shù)，不斷篩選，最后獲得與期望的目標(biāo)標(biāo)簽的相互信息交換。有時(shí)，管理人員已經(jīng)看到了庫存物品上的RFID標(biāo)簽，想讀取該標(biāo)簽內(nèi)的信息，使用常規(guī)方法情況下，閱讀器仍會(huì)讀取到多個(gè)標(biāo)簽的返回信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，使RFID閱讀器持有者能從大量RFID標(biāo)簽中快速讀取特定的某個(gè)標(biāo)簽的信息。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下。
[0007]—種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，由RFID閱讀器，后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，閱讀器設(shè)備，RFID標(biāo)簽?zāi)K，耦合元件構(gòu)成。其中，所述后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)有計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫。所述閱讀器設(shè)備包括可發(fā)送各類光束能量及無線收發(fā)信息的硬件。所述耦合元件內(nèi)有線圈，當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K中未集成RFID標(biāo)簽天線時(shí)為天線。
[0008]1.所述RFID閱讀器的一端與后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相互連接，RFID閱讀器的另一端與閱讀器設(shè)備的一端相互連接。RFID標(biāo)簽?zāi)K的一端與稱合兀件的一端相互稱合，當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K中未集成RFID標(biāo)簽天線時(shí)，RFID標(biāo)簽?zāi)K的一端與耦合元件的一端連接。耦合元件的另一端與閱讀器設(shè)備連通相互收發(fā)信息。
[0009]2.所述RFID標(biāo)簽?zāi)K，由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成，包括:光敏器件及電路，控制電路，RFID標(biāo)簽天線或不含RFID標(biāo)簽天線，RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器組成。其中，所述光敏器件及電路為單元光敏器件或光敏器件陣列。
[0010]所述光敏器件及電路與控制電路的一端連接。控制電路的另一端與RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器的一端連接。RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器的另一端與RFID標(biāo)簽天線連接。當(dāng)不含RFID標(biāo)簽天線時(shí)，RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器的另一端與耦合元件4中天線連接。
[0011]3.RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器與光敏器件及電路、控制電路，是由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成或由幾個(gè)芯片或器件構(gòu)成，但必須確保光能達(dá)到閾值時(shí)可以工作，反之處于休眠，或阻止從RFID標(biāo)簽天線發(fā)射出調(diào)制載波。
[0012]上述RFID標(biāo)簽?zāi)K中RFID標(biāo)簽天線和其它電路可以分別制造，也可以采用CMOS工藝同時(shí)生成或采用其它工藝技術(shù)制成。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0014]本發(fā)明使RFID閱讀器持有者能從大量RFID標(biāo)簽中，通過光啟動(dòng)，直接、迅速讀取欲讀標(biāo)簽的信息，節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明密集RFID標(biāo)簽環(huán)境下特定RFID標(biāo)簽的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，RFID閱讀器1、后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2、閱讀器設(shè)備3、耦合元件4、RFID標(biāo)簽?zāi)K5。
[0017]圖2是本發(fā)明RFID標(biāo)簽?zāi)K結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，光敏器件及電路5-1、控制電路5-2、RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5-3、RFID標(biāo)簽天線5-4。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0020]本發(fā)明密集RFID標(biāo)簽環(huán)境下特定RFID標(biāo)簽的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，如圖1所示，由RFID閱讀器1，后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2，閱讀器設(shè)備3，RFID標(biāo)簽?zāi)K5，耦合元件4構(gòu)成。其中，所述后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2內(nèi)有計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫。所述閱讀器設(shè)備3包括可發(fā)送各類光束能量及無線收發(fā)信息的硬件。所述耦合元件4內(nèi)有線圈，當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K5中未集成RFID標(biāo)簽天線5_4時(shí)為天線。
[0021]1.所述RFID閱讀器I的一端與后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2相互連接，RFID
[0022]閱讀器I的另一端與閱讀器設(shè)備3的一端相互連接。RFID標(biāo)簽?zāi)K5的一端與耦合元件4的一端相互耦合，當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K5中未集成RFID標(biāo)簽天線5_4時(shí)，RFID標(biāo)簽?zāi)K5的一端與耦合元件4的一端連接。耦合元件的另一端與閱讀器設(shè)備3連通相互收發(fā)信息。
[0023]2.所述RFID標(biāo)簽?zāi)K5如圖2所示，由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成，包括:光敏器件及電路5-1，控制電路5-2，RFID標(biāo)簽天線5_4或不含RFID標(biāo)簽天線5_4，RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5-3組成。其中，所述光敏器件及電路5-1為單元光敏器件或光敏器件陣列。
[0024]所述光敏器件及電路5-1與控制電路5-2的一端連接?？刂齐娐?-2的另一端與RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5-3的一端連接。RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5-3的另一端與RFID標(biāo)簽天線5-4連接。當(dāng)不含RFID標(biāo)簽天線5-4時(shí)，RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5-3的另一端與耦合元件4中天線連接。
[0025]3.RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5_3與光敏器件及電路5-1、控制電路5-2，是由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成或由幾個(gè)芯片或器件構(gòu)成，但必須確保光能達(dá)到閾值時(shí)可以工作，反之處于休眠，或阻止從RFID標(biāo)簽天線發(fā)射出調(diào)制載波。
[0026]上述RFID標(biāo)簽?zāi)K中RFID標(biāo)簽天線和其它電路可以分別制造，也可以采用CMOS工藝同時(shí)生成或采用其它工藝技術(shù)制成。
[0027]本發(fā)明具體實(shí)施時(shí):
[0028]1.該密集RFID標(biāo)簽環(huán)境下特定RFID標(biāo)簽的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。RFID閱讀器I和后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2 (計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫等)，形成了閱讀器設(shè)備3，讀寫構(gòu)成收發(fā)信號(hào)的處理器系統(tǒng)；它通過人性化工作界面輸入本次操作的指令，按照協(xié)議編碼、調(diào)制，生成調(diào)制載波，通過耦合元件、天線、光束產(chǎn)生器等將能量及光束和數(shù)據(jù)發(fā)出，同時(shí)接收標(biāo)簽返回的調(diào)制載波，后對(duì)接收信號(hào)解調(diào)、解碼等處理，并以圖文字顯示在人性化的計(jì)算機(jī)屏幕。
[0029]2.RFID標(biāo)簽?zāi)K結(jié)構(gòu)如圖2所示。光敏器件及電路5_1可以由硅CMOS或其它工藝制成光敏單元或陣列做成，敏感于閱讀器設(shè)備的光源所發(fā)出的光，通過電路，在光能量值達(dá)到閾值，僅被選中RFID標(biāo)簽的控制電路5-2產(chǎn)生的電流或電壓合乎標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，控制電路5-2連通RFID標(biāo)簽?zāi)K的5-3電路的發(fā)射通道，RFID標(biāo)簽天線5_4發(fā)射調(diào)制載波，通過耦合元件4對(duì)RFID閱讀器I做出回應(yīng)，與RFID閱讀器I處于交換信息狀態(tài)，而沒有被光照射或能量低于工作閾值的其它未選中的RFID標(biāo)簽處于休眠狀態(tài)或不發(fā)射調(diào)制載波的靜默情況。
[0030]3.RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器5_3與光敏器件及電路5-1、控制電路5-2，可由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成也由幾個(gè)芯片或器件構(gòu)成。但必須確保光能量達(dá)到閾值時(shí)可以向閱讀器返回信息，反之處于休眠或終止從RFID標(biāo)簽天線發(fā)射調(diào)制載波的靜默狀態(tài)。
[0031]實(shí)施例
[0032]當(dāng)管理人員清理庫存，看到處于閱讀器識(shí)別范圍內(nèi)，某一特定的符合本發(fā)明特征的標(biāo)簽時(shí)，持有RFID閱讀器I的管理人員通過閱讀器設(shè)備3或手電產(chǎn)生的平行光束源對(duì)聚焦照射該標(biāo)簽，也可以在手持閱讀器發(fā)射模塊中集成光斑大小適宜的平行光束光源聚焦照射該標(biāo)簽，并使欲讀出數(shù)據(jù)的RFID標(biāo)簽所受的光強(qiáng)明顯大于其它標(biāo)簽，且大于閾值能量，于是，該被照射標(biāo)簽經(jīng)耦合元件4自動(dòng)發(fā)送自身信息，通過閱讀器設(shè)備3給RFID閱讀器1，其它RFID標(biāo)簽未獲得足夠能量而處于靜默。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻識(shí)別標(biāo)簽密集布置環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，由RFID閱讀器，后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，閱讀器設(shè)備，RFID標(biāo)簽?zāi)K，耦合元件構(gòu)成；其中，所述后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)有計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫；所述閱讀器設(shè)備包括可發(fā)送各類光束能量及無線收發(fā)信息的硬件；所述耦合元件內(nèi)有線圈，當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K中未集成RFID標(biāo)簽天線時(shí)為天線； 1)所述RFID閱讀器的一端與后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相互連接，RFID閱讀器的另一端與閱讀器設(shè)備的一端相互連接；RFID標(biāo)簽?zāi)K的一端與稱合兀件的一端相互稱合，當(dāng)RFID標(biāo)簽?zāi)K中未集成RFID標(biāo)簽天線時(shí)，RFID標(biāo)簽?zāi)K的一端與耦合元件的一端連接；耦合元件的另一端與閱讀器設(shè)備連通相互收發(fā)信息； 2)所述RFID標(biāo)簽?zāi)K，由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成，包括:光敏器件及電路控制電路，RFID標(biāo)簽天線或不含RFID標(biāo)簽天線，RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器組成，其中，所述光敏器件及電路為單元光敏器件或光敏器件陣列； 所述光敏器件及電路與控制電路的一端連接，控制電路的另一端與RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器的一端連接；RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器的另一端與RFID標(biāo)簽天線連接，當(dāng)不含RFID標(biāo)簽天線時(shí)，RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器的另一端與耦合元件中天線連接； 3)RFID標(biāo)簽電路射頻前端及數(shù)字基帶信號(hào)處理和存儲(chǔ)器與光敏器件及電路、控制電路，是由硅CMOS單片集成電路構(gòu)成或由幾個(gè)芯片或器件構(gòu)成，但必須確保光能達(dá)到閾值時(shí)可以工作，反之處于休眠，或阻止從RFID標(biāo)簽天線發(fā)射出調(diào)制載波。
2.根椐權(quán)利要求1所述的密集RFID標(biāo)簽環(huán)境下特定RFID標(biāo)簽的系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽?zāi)K中RFID標(biāo)簽天線和其它電路可以分別制造，也可以采用CMOS工藝同時(shí)生成或采用其它工藝技術(shù)制成。
【文檔編號(hào)】G06K17/00GK103955723SQ201410180659
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】鄧雨榮, 吳秋莉, 梁俊斌, 張煒, 呂澤承, 郭麗娟, 張春, 李永明 申請(qǐng)人:廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 深圳清華大學(xué)研究院