專利名稱：一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于射頻識別領(lǐng)域，具體的講，它提供了一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
近些年在發(fā)展起來的射頻識別技術(shù)(又稱電子標(biāo)簽技術(shù)，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(dá)到識別目的的技術(shù)。由于其無接觸、無需光學(xué)可視、識別快速準(zhǔn)確的特點，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)射頻標(biāo)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(biāo)簽使用標(biāo)簽內(nèi)的電池來供電，系統(tǒng)識別距離較長，可達(dá)幾十米甚至上百米。無源射頻標(biāo)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(biāo)簽和讀頭。在射頻識別的實際應(yīng)用中， 電子標(biāo)簽附著在被識別的物體上(表面或者內(nèi)部)，當(dāng)帶有電子標(biāo)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(biāo)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(biāo)識信息的功能。無源射頻標(biāo)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(nèi)部信息發(fā)送出去的結(jié)構(gòu)；射頻前端，包括反向散射調(diào)制電路、解調(diào)電路、電源恢復(fù)電路、電源穩(wěn)壓電路、時鐘恢復(fù)/產(chǎn)生電路、啟動信號產(chǎn)生電路、參考源產(chǎn)生電路等，主要用來儲存能量啟動標(biāo)簽內(nèi)部電路并保持能量供給；控制器，包括AD/DA信號轉(zhuǎn)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(biāo)簽的身份識別號的識別信息。當(dāng)前射頻識別技術(shù)在應(yīng)用中，也有其局限性。射頻標(biāo)簽一般是整體封裝起來，沒有外部接口，其存儲器內(nèi)的信息一般是由讀頭事先寫入的，因此標(biāo)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(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的電子標(biāo)簽只能由讀頭寫入存儲數(shù)據(jù)，不能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制的缺點，本發(fā)明提供一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)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(biāo)簽通用的外部接口使其應(yīng)用更為靈活。本發(fā)明實現(xiàn)其技術(shù)目的所用的技術(shù)方案為在封裝外殼內(nèi)，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(biāo)簽通過該外部接口與外部設(shè)備相連，并可以通過該外部接口從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)或者向外部設(shè)備發(fā)出指令。該外部接口至少包括一個信息傳輸單元，當(dāng)外部設(shè)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?？刂破骺梢栽O(shè)置
3外部接口的導(dǎo)通或非導(dǎo)通的狀態(tài)，非導(dǎo)通時，該電子標(biāo)簽為常規(guī)無源電子標(biāo)簽，導(dǎo)通時，該電子標(biāo)簽即可通過外部接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)該電子標(biāo)簽用于動態(tài)監(jiān)測時，其工作步驟如下1)將電子標(biāo)簽通過外部接口與測量設(shè)備連接，控制器將外部接口預(yù)置為非導(dǎo)通狀態(tài)；2)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀頭識別范圍，讀頭選擇電子標(biāo)簽，發(fā)出數(shù)據(jù)讀取命令；3)電子標(biāo)簽接收到數(shù)據(jù)讀取命令，控制器將外部接口設(shè)置為導(dǎo)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(biāo)簽通信完畢，控制器將外部接口設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)；6)讀頭將接收到的數(shù)據(jù)傳給服務(wù)器，用戶即可通過服務(wù)器了解到測量設(shè)備的當(dāng)前
測量值。當(dāng)該電子標(biāo)簽用于無線控制時，其工作步驟如下1)將電子標(biāo)簽通過外部接口與待控制的工作設(shè)備相連，控制器將外部接口預(yù)置為非導(dǎo)通狀態(tài)；2)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀頭識別范圍，讀頭選擇電子標(biāo)簽，發(fā)出控制命令；3)電子標(biāo)簽接收到控制命令，控制器將外部接口設(shè)置為導(dǎo)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(shè)備，從而調(diào)整工作設(shè)備的工作狀態(tài)；5)電子標(biāo)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(biāo)簽通信完畢，控制器將外部接口設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明所述帶有外部接口的電子標(biāo)簽的主要優(yōu)點是1)功能全面當(dāng)該電子標(biāo)簽未與外部設(shè)備相連時，其具有無源電子標(biāo)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(dāng)該電子標(biāo)簽與外部設(shè)備相連時，能夠?qū)崿F(xiàn)無線監(jiān)測與控制。2)使用靈活該電子標(biāo)簽可以通過接口與各種設(shè)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(diào)等設(shè)備相連。3)識別距離遠(yuǎn)當(dāng)連接的外部設(shè)備能夠供電時，該電子標(biāo)簽為有源工作狀態(tài)，使得識別距離大大提高。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。圖1為本發(fā)明所述一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的一個實施例的外部形狀示意圖；圖3為本發(fā)明所述一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽應(yīng)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(biāo)簽，101.標(biāo)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(shè)備，300.射頻通信，401.讀頭天線，402.讀頭，403.服務(wù)器，500.用戶，601.供電單元，602.數(shù)據(jù)傳輸單元。
具體實施例方式在圖1中，標(biāo)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(shè)備工作電壓與標(biāo)簽工作電壓往往有差異，供電單元(601)中應(yīng)包含載荷調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)傳輸單元(602)中應(yīng)包含臨時存儲結(jié)構(gòu)及中斷控制結(jié)構(gòu)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(biāo)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(shè)備的通用接口來設(shè)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(shè)計成對應(yīng)的8位并行接口。在圖3中，外部設(shè)備(200)通過外部接口(105)與電子標(biāo)簽(100)連接，電子標(biāo)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(wù)器(403) 連接，用戶(500)可對服務(wù)器(40 進(jìn)行交互式操作。
權(quán)利要求
1.一種帶有外部接口的電子標(biāo)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(biāo)簽通過該外部接口與外部設(shè)備相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽，其特征是，所述控制器能通過外部接口從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽，其特征是，所述控制器能通過外部接口向外部設(shè)備發(fā)送指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽，其特征是，所述外部接口中僅包含與控制器相連的數(shù)據(jù)傳輸單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述一種帶有外部接口的電子標(biāo)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。
全文摘要
本發(fā)明屬于射頻識別領(lǐng)域，具體的講，它提供了一種帶有外部接口的電子標(biāo)簽。本發(fā)明實現(xiàn)其技術(shù)目的所用的技術(shù)方案為在封裝外殼內(nèi)，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(biāo)簽通過該外部接口與外部設(shè)備相連，并可以通過該外部接口從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)或者向外部設(shè)備發(fā)出指令。該外部接口至少包括一個信息傳輸單元，當(dāng)外部設(shè)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(biāo)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(biāo)簽通用的外部接口使其應(yīng)用更為靈活。
文檔編號G06K19/077GK102411723SQ20101029251
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者徐小科 申請人:上海復(fù)萊信息技術(shù)有限公司