專利名稱：基于低頻觸發(fā)的rfid通訊裝置及通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種RFID技術(shù)，特別是一基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置；本發(fā)明還涉及前述基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置的通訊方法。
背景技術(shù)：
隨著有源2. 4G技術(shù)的快速發(fā)展，其產(chǎn)品越來(lái)越多的用于家校互通，但在實(shí)際應(yīng)用過程中反映出來(lái)的問題卻也越來(lái)越多，最突出的問題就是電子標(biāo)簽讀取范圍不確定，不能準(zhǔn)確的判斷學(xué)生的進(jìn)出，誤判現(xiàn)象很普遍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用低頻125KHZ 的激勵(lì)器來(lái)觸發(fā)2. 4G高頻電子標(biāo)簽的基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置，解決了高頻電子標(biāo)簽讀取范圍不確定的難題，同時(shí)也大大延長(zhǎng)了有源電子標(biāo)簽的壽命。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種如上所述的基于低頻觸發(fā)的RFID 通訊裝置的通訊方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置，其特點(diǎn)是它包括125KHZ激勵(lì)器、讀卡器(READER)和電子標(biāo)簽；所述的激勵(lì)器選用nRFMLEl芯片，并帶有單片機(jī)和2. 4G射頻模塊；激勵(lì)器的諧振電路采用LC串聯(lián)諧振電路，諧振頻率為125KHZ ；激勵(lì)器的功放采用集成驅(qū)動(dòng)芯片IR21844橋式驅(qū)動(dòng)電路；所述的電子標(biāo)簽包括與電池連接的125KHZ低頻接收模塊和2. 4G射頻模塊， 125KHZ低頻接收模塊通過125KHZ射頻鏈路與激勵(lì)器無(wú)線連接，2. 4G射頻模塊通過2. 4G射頻鏈路與讀卡器無(wú)線連接。本發(fā)明還公開了一種如以上技術(shù)方案所述的基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置的通訊方法，其特點(diǎn)是，其步驟如下
(D125KHZ激勵(lì)器不間斷的發(fā)送125KHZ的電磁波，載有激勵(lì)器的ID號(hào)信息，有電子標(biāo)簽進(jìn)入觸發(fā)范圍時(shí)，將觸發(fā)電子標(biāo)簽，將激勵(lì)器的ID號(hào)信息發(fā)送給電子標(biāo)簽；激勵(lì)器本身帶有的2. 4G射頻模塊用于接收讀卡器的控制命令，修改自身的ID號(hào)信息；
(2)電子標(biāo)簽的125KHZ低頻接收模塊被動(dòng)接收激勵(lì)器發(fā)出的信號(hào)，在進(jìn)入激勵(lì)器的觸發(fā)范圍時(shí)，電子標(biāo)簽的線圈耦合激勵(lì)器的磁場(chǎng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流獲取能量，并解調(diào)激勵(lì)器磁場(chǎng)信號(hào)，獲取激勵(lì)器ID號(hào)信息；再激活2. 4G射頻模塊，并將信息發(fā)送給2. 4G射頻模塊； 2. 4G射頻模塊平時(shí)處于休眠狀態(tài)，被125KHZ模塊激活后轉(zhuǎn)入主動(dòng)態(tài)，接收激勵(lì)器的ID號(hào)信息后，合并2. 4G電子標(biāo)簽的ID號(hào)信息，打包發(fā)送給讀卡器；
(3)讀卡器一直處于被動(dòng)態(tài)，用于接收電子標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并及時(shí)將信息轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)；同時(shí)上位機(jī)可以通過讀卡器主動(dòng)發(fā)送控制命令給激勵(lì)器，以修改激勵(lì)器的ID號(hào)信肩、ο與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝置及其通訊方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)它改變了2. 4G電子標(biāo)簽讀取范圍不確定的問題，將讀取范圍精確在2-4米之間，就是激勵(lì)器的觸發(fā)范圍內(nèi)，可以很容易的對(duì)當(dāng)時(shí)的電子標(biāo)簽進(jìn)行定位。(2)它大大提高了 2. 4G電子標(biāo)簽的使用壽命，現(xiàn)有的2. 4G電子標(biāo)簽都是主動(dòng)發(fā)射的，每隔一定的時(shí)間就發(fā)送一次，即使不需要也發(fā)送，耗電量較大。而新設(shè)計(jì)的電子標(biāo)簽平時(shí)處于休眠狀態(tài)，只有電子標(biāo)簽進(jìn)入激勵(lì)器的觸發(fā)區(qū)域時(shí)，才由低頻部分激活2. 4G電子標(biāo)簽，開始發(fā)送數(shù)據(jù)，一旦標(biāo)簽離開激勵(lì)器區(qū)域，電子標(biāo)簽進(jìn)入休眠狀態(tài)，耗電量極低。大約可提高電子標(biāo)簽一倍以上的使用壽命。(3)它提高了 READER的數(shù)據(jù)處理能力，現(xiàn)有的技術(shù)，READER需要處理幾十米內(nèi)的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，不管數(shù)據(jù)是否需要，數(shù)據(jù)有效率較低，新型的技術(shù)使READER只處理處于激勵(lì)器范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽，都是有效的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)有效率較高。相應(yīng)的READER可以同時(shí)處理的標(biāo)簽數(shù)量增加。


圖1為激勵(lì)器設(shè)計(jì)原理框圖。圖2為電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)原理框圖。
具體實(shí)施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例1，參照?qǐng)D1、圖2，一種基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置，它包括125KHZ激勵(lì)器、讀卡器和電子標(biāo)簽；所述的激勵(lì)器選用nRFMLEl芯片，并帶有單片機(jī)和2. 4G射頻模塊；激勵(lì)器的諧振電路采用LC串聯(lián)諧振電路，諧振頻率為125KHZ ；激勵(lì)器的功放采用集成驅(qū)動(dòng)芯片IR21844橋式驅(qū)動(dòng)電路；所述的電子標(biāo)簽包括與電池連接的125KHZ低頻接收模塊和2. 4G射頻模塊，125KHZ低頻接收模塊通過125KHZ射頻鏈路與激勵(lì)器無(wú)線連接，2. 4G射頻模塊通過2. 4G射頻鏈路與讀卡器無(wú)線連接。實(shí)施例2，一種如實(shí)施例1所述的基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置的通訊方法，其步驟如下
(D125KHZ激勵(lì)器不間斷的發(fā)送125KHZ的電磁波，載有激勵(lì)器的ID號(hào)信息，有電子標(biāo)簽進(jìn)入觸發(fā)范圍時(shí)，將觸發(fā)電子標(biāo)簽，將激勵(lì)器的ID號(hào)信息發(fā)送給電子標(biāo)簽；激勵(lì)器本身帶有的2. 4G射頻模塊用于接收讀卡器的控制命令，修改自身的ID號(hào)信息；
(2)電子標(biāo)簽的125KHZ低頻接收模塊被動(dòng)接收激勵(lì)器發(fā)出的信號(hào)，在進(jìn)入激勵(lì)器的觸發(fā)范圍時(shí)，電子標(biāo)簽的線圈耦合激勵(lì)器的磁場(chǎng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流獲取能量，并解調(diào)激勵(lì)器磁場(chǎng)信號(hào)，獲取激勵(lì)器ID號(hào)信息；再激活2. 4G射頻模塊，并將信息發(fā)送給2. 4G射頻模塊； 2. 4G射頻模塊平時(shí)處于休眠狀態(tài)，被125KHZ模塊激活后轉(zhuǎn)入主動(dòng)態(tài)，接收激勵(lì)器的ID號(hào)信息后，合并2. 4G電子標(biāo)簽的ID號(hào)信息，打包發(fā)送給讀卡器；
(3)讀卡器一直處于被動(dòng)態(tài)，用于接收電子標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并及時(shí)將信息轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)；同時(shí)上位機(jī)可以通過讀卡器主動(dòng)發(fā)送控制命令給激勵(lì)器，以修改激勵(lì)器的ID號(hào)信肩、ο
權(quán)利要求
1.一種基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置，其特征在于它包括125KHZ激勵(lì)器、讀卡器和電子標(biāo)簽；所述的激勵(lì)器選用nRFMLEl芯片，并帶有單片機(jī)和2. 4G射頻模塊；激勵(lì)器的諧振電路采用LC串聯(lián)諧振電路，諧振頻率為125KHZ ；激勵(lì)器的功放采用集成驅(qū)動(dòng)芯片 IR21844橋式驅(qū)動(dòng)電路；所述的電子標(biāo)簽包括與電池連接的125KHZ低頻接收模塊和2. 4G 射頻模塊，125KHZ低頻接收模塊通過125KHZ射頻鏈路與激勵(lì)器無(wú)線連接，2. 4G射頻模塊通過2. 4G射頻鏈路與讀卡器無(wú)線連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述的基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置的通訊方法，其特征在于， 其步驟如下(1)125KHZ激勵(lì)器不間斷的發(fā)送125KHZ的電磁波，載有激勵(lì)器的ID號(hào)信息，有電子標(biāo)簽進(jìn)入觸發(fā)范圍時(shí)，將觸發(fā)電子標(biāo)簽，將激勵(lì)器的ID號(hào)信息發(fā)送給電子標(biāo)簽；激勵(lì)器本身帶有的2. 4G射頻模塊用于接收讀卡器的控制命令，修改自身的ID號(hào)信息；(2)電子標(biāo)簽的125KHZ低頻接收模塊被動(dòng)接收激勵(lì)器發(fā)出的信號(hào)，在進(jìn)入激勵(lì)器的觸發(fā)范圍時(shí)，電子標(biāo)簽的線圈耦合激勵(lì)器的磁場(chǎng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流獲取能量，并解調(diào)激勵(lì)器磁場(chǎng)信號(hào)，獲取激勵(lì)器ID號(hào)信息；再激活2. 4G射頻模塊，并將信息發(fā)送給2. 4G射頻模塊； 2. 4G射頻模塊平時(shí)處于休眠狀態(tài)，被125KHZ模塊激活后轉(zhuǎn)入主動(dòng)態(tài)，接收激勵(lì)器的ID號(hào)信息后，合并2. 4G電子標(biāo)簽的ID號(hào)信息，打包發(fā)送給讀卡器；(3)讀卡器一直處于被動(dòng)態(tài)，用于接收電子標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并及時(shí)將信息轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)；同時(shí)上位機(jī)可以通過讀卡器主動(dòng)發(fā)送控制命令給激勵(lì)器，以修改激勵(lì)器的ID號(hào)信肩、ο
全文摘要
本發(fā)明是一種基于低頻觸發(fā)的RFID通訊裝置，其特征在于，它包括125kHz激勵(lì)器、讀卡器和電子標(biāo)簽；所述的激勵(lì)器選用nRF24LE1芯片，并帶有單片機(jī)和2.4G射頻模塊；激勵(lì)器的諧振電路采用LC串聯(lián)諧振電路；激勵(lì)器的功放采用集成驅(qū)動(dòng)芯片IR21844橋式驅(qū)動(dòng)電路；所述的電子標(biāo)簽包括與電池連接的低頻接收模塊和射頻模塊，低頻接收模塊通過射頻鏈路與激勵(lì)器無(wú)線連接，射頻模塊通過射頻鏈路與讀卡器無(wú)線連接。本發(fā)明還公開了上述通訊裝置的通訊方法。本發(fā)明利用低頻激勵(lì)器來(lái)觸發(fā)高頻電子標(biāo)簽，它解決了高頻電子標(biāo)簽讀取范圍不確定的難題，同時(shí)也大大延長(zhǎng)了有源電子標(biāo)簽的壽命。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102222210SQ20111017120
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者周軍, 咸云飛, 張繼果, 徐瑞, 王德政, 王成, 董奇, 鄭美紅, 顏耀 申請(qǐng)人:連云港杰瑞深軟科技有限公司