專利名稱：一種有源rfid識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種RFID識(shí)別系統(tǒng)，屬于電子領(lǐng)域，具體的說涉及一種有源RFID 識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在停車場(chǎng)車輛進(jìn)出管理中，RFID識(shí)別技術(shù)可用于識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便，故RFID識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)有車輛識(shí)別技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛，根據(jù)讀RFID 卡距離分為近距離(約10cm) RFID卡和遠(yuǎn)距離(幾十厘米至100米以上)RFID卡，然而很多RFID卡的識(shí)別技術(shù)卻有著致命的缺陷如a) HF頻段無源RFID卡片HF頻段的RFID卡片由于信號(hào)弱，必須要開窗，手工掃描卡片。b)UHF頻段RFID卡片UHF頻段雖可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離讀卡，由于UHF頻段受水、金屬干擾很大，在下雨后或貼膜的車?yán)飵缀鯚o法讀取，其使用受到限制。c)有源RFID卡片有源RFID讀卡器主要使用2. 45GHz、5. 8GHz的電波頻段，有源 RFID卡片的優(yōu)點(diǎn)如下1)非接觸式讀寫，最遠(yuǎn)距離可達(dá)100米，無需精確對(duì)準(zhǔn)方向；2)可抗各種惡劣環(huán)境，如海運(yùn)貨輪、碼頭、倉庫、高速公路、車間等；3)可對(duì)運(yùn)動(dòng)物體讀寫，最高運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)120KM/小時(shí)；4)讀寫過程無需人工干預(yù)，可完成自動(dòng)數(shù)據(jù)采集；5)極高的安全性，難于仿冒和篡改；6)讀寫速率高，可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽；7)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，最高可達(dá)數(shù)十兆，適于存儲(chǔ)各種交易事件記錄、電子單證、圖像等數(shù)據(jù)。雖然這種識(shí)別技術(shù)的準(zhǔn)確度和速度無容置疑，但當(dāng)多輛車在一起列隊(duì)等候識(shí)別時(shí) (如圖1)，普通有源RFID讀卡器的識(shí)別裝置10發(fā)出的無線信號(hào)遍布在周圍空間，往往很難準(zhǔn)確識(shí)別讀卡距離，在有效讀取范圍30內(nèi)，當(dāng)后車輛有RFID卡20時(shí)，也有可能被讀卡器讀取，從而錯(cuò)誤的把沒有卡片的前車放入，識(shí)別裝置10識(shí)別到的身份究竟是哪一輛車的身份難以確定，也就是說被識(shí)別的車輛身份與被識(shí)別車輛之間的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系難以確定，不解決這個(gè)問題，就無法實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)化管理。雖然可以通過調(diào)整天線角度和信號(hào)強(qiáng)度的辦法來控制距離，但是車輛的高低，屏蔽的程度都大不相同，無法做到在各種車輛在各種環(huán)境下都能準(zhǔn)確識(shí)別，所以其使用一直受到限制。

實(shí)用新型內(nèi)容基于現(xiàn)有RFID識(shí)別技術(shù)的不足，本實(shí)用新型開發(fā)了一種有源RFID識(shí)別系統(tǒng)，通過低頻觸發(fā)信號(hào)來控制發(fā)射距離，用于解決在高效、不停車車輛通行管理時(shí)采用傳統(tǒng)的RFID 卡難以識(shí)別車輛身份與被識(shí)別車輛之間準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)性的問題。同時(shí)本實(shí)用新型可降低管理成本，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單方便，具有高抗干擾性，高度的識(shí)別穩(wěn)定性等特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供了一種有源RFID識(shí)別系統(tǒng)，其由有源RFID 讀卡器和有源RFID卡片組成。所述有源RFID讀卡器包括一低頻發(fā)射裝置，用來持續(xù)發(fā)射低頻觸發(fā)信號(hào)；一接收裝置，用于接收所述有源RFID卡片發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)；所述有源RFID卡片包括一低頻接收裝置，用于接收所述有源RFID讀卡器的低頻發(fā)射裝置發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)，并同時(shí)調(diào)解出所述低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息；一邏輯控制電路，用于對(duì)所述低頻接收裝置接收到的低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息進(jìn)行采集、處理并傳送確認(rèn)信號(hào)；一發(fā)射裝置，用于接收所述邏輯控制電路發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)，并把所述確認(rèn)信號(hào)發(fā)送至有源RFID讀卡器的接收裝置。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述有源RFID讀卡器的接收裝置為高頻接收裝置；所述有源RFID卡片的發(fā)射裝置為高頻發(fā)射裝置。由于低頻在距離上的衰減非常明顯，且發(fā)射距離和有無遮擋，有無水分幾乎無關(guān)， 可以精確控制發(fā)射后的可被接收距離，只有當(dāng)有源RFID卡片進(jìn)入所述有源RFID讀卡器的低頻發(fā)射裝置發(fā)射的低頻接收范圍內(nèi)，有源RFID卡片才會(huì)工作并發(fā)送信號(hào)，所以本實(shí)用新型可以精確控制讀卡距離。并且本設(shè)計(jì)中卡片只接收低頻信號(hào)來做距離控制，卡片本身的通信采用功耗極低的高頻發(fā)射裝置來實(shí)現(xiàn)，由此解決了低頻信號(hào)的發(fā)射需要較大功耗，無法用卡片上的電池來驅(qū)動(dòng)。

圖1普通有源RFID卡片感應(yīng)普通有源RFID讀卡器的示意圖；圖2本實(shí)用新型有源RFID卡片感應(yīng)一體式有源RFID讀卡器的示意圖；圖3本實(shí)用新型有源RFID識(shí)別系統(tǒng)的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為利于對(duì)本實(shí)用新型有源RFID識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征及其工作原理的了解，以下結(jié)合圖2、圖3的本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例為例作說明。如圖2、圖3，本實(shí)用新型提供一種有源RFID識(shí)別系統(tǒng)，所述有源RFID識(shí)別系統(tǒng)由一有源RFID讀卡器40、一有源RFID卡片50及一內(nèi)置于所述有源RFID卡片50的電池70組成。所述有源RFID讀卡器40是由一體式組成的低頻發(fā)射裝置41和高頻接收裝置42 組成，所述有源RFID讀卡器40中的低頻發(fā)射裝置41和高頻接收裝置42也可為分體式。 所述有源RFID讀卡器40的低頻發(fā)射裝置41是用來持續(xù)發(fā)射低頻觸發(fā)信號(hào)410 (所述低頻觸發(fā)信號(hào)410可以包含發(fā)射器編碼信息)，如發(fā)射125KHZ的低頻觸發(fā)信號(hào)410，經(jīng)過實(shí)際測(cè)試，可以控制在4米的接收距離，在各種復(fù)雜條件下，精度仍然可以達(dá)到士20cm，其完全可以滿足車輛管理卡片的需要。由于低頻在距離上的衰減非常明顯，且發(fā)射距離和有無遮擋， 有無水分幾乎無關(guān)，所以本實(shí)用新型可以精確控制發(fā)射后的可被接收距離；有源RFID讀卡器40的高頻接收裝置42接收確認(rèn)信號(hào)500后記憶車輛的進(jìn)出入軌跡。所述有源RFID卡片50是由低頻接收裝置51、高頻發(fā)射裝置53及與其相連接的邏輯控制電路52組成。所述低頻接收裝置51接收所述有源RFID讀卡器40的低頻發(fā)射裝置41持續(xù)發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)410并對(duì)此低頻觸發(fā)信號(hào)410進(jìn)行調(diào)制，而后發(fā)送解制出的低頻觸發(fā)信號(hào)410的編碼信息；所述邏輯控制電路52是用來對(duì)所述低頻觸發(fā)信號(hào)410的編碼信息進(jìn)行采集、處理并傳送確認(rèn)信號(hào)到所述高頻發(fā)射裝置53 ；所述高頻發(fā)射裝置53接收所述邏輯控制電路52發(fā)射的確認(rèn)信號(hào)410并把該確認(rèn)信號(hào)410發(fā)送到有源RFID讀卡器40 的高頻接收裝置42。本實(shí)用新型中，只有當(dāng)有源RFID卡片50進(jìn)入到所述有源RFID讀卡器的低頻發(fā)射裝置發(fā)射的低頻接收范圍60內(nèi)，有源RFID卡片50才會(huì)工作并發(fā)送低頻觸發(fā)信號(hào)410，故本實(shí)用新型可以精確控制讀卡距離，即使在車流量高峰期車輛通過關(guān)口時(shí)也不會(huì)造成亂碼、 漏卡情況。同時(shí)本實(shí)用新型降低了管理成本，其運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單方便，同時(shí)本實(shí)用新型具有高抗干擾性，高度的識(shí)別穩(wěn)定性等特點(diǎn)。再次結(jié)合圖3，以圖3中本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例為例解說所述有源RFID精確讀取邊界的控制方法，其控制方法包括下列步驟a)通過安置在車輛通行必經(jīng)之地的適當(dāng)位置的有源RFID讀卡器40的低頻接收裝置41向周圍持續(xù)發(fā)射低頻觸發(fā)信號(hào)410，車輛進(jìn)入低頻接收范圍60內(nèi)后，其發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)410被安裝在車輛適當(dāng)位置的有源RFID卡片50所接收；b)通過所述有源RFID卡片50的低頻接收裝置51接收所述有源RFID讀卡器40 的低頻接收裝置41持續(xù)發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)410，并對(duì)該低頻觸發(fā)信號(hào)410進(jìn)行調(diào)制，而后發(fā)送解制出所述低頻觸發(fā)信號(hào)410的編碼信息；c)通過所述有源RFID卡片50的邏輯控制電路52對(duì)所述低頻觸發(fā)信號(hào)411的編碼信息進(jìn)行采集、處理并傳送確認(rèn)信號(hào)500到所述高頻發(fā)射裝置53 ；d)當(dāng)所述有源RFID卡片50的高頻發(fā)射裝置53被激活時(shí)，通過其高頻(例如 2. 45GHz, 5. 8GHz)把確認(rèn)信號(hào)500發(fā)送至有源RFID讀卡器40的高頻接收裝置42 ；e)通過有源RFID讀卡器40的高頻接收裝置42接收所述確認(rèn)信號(hào)500，記憶車輛的進(jìn)出入軌跡。本實(shí)用新型結(jié)合了低頻觸發(fā)信號(hào)410和高頻的優(yōu)勢(shì)，其具有高抗干擾性，高度的識(shí)別穩(wěn)定性，真正達(dá)到無誤碼、無漏卡，從而實(shí)現(xiàn)讀卡邊界距離的精確控制。前述實(shí)施例僅是為了說明本實(shí)用新型，而非限定本實(shí)用新型，只要結(jié)合低頻觸發(fā)信號(hào)410和高頻的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)讀取邊界控制的都屬于本實(shí)用新型的構(gòu)思范圍，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)上述實(shí)施例所做的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，只要不超脫出所附權(quán)利要求所界定的范疇，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有源RFID識(shí)別系統(tǒng)，其由有源RFID讀卡器和有源RFID卡片組成，其特征在于所述有源RFID讀卡器包括一低頻發(fā)射裝置，用來持續(xù)發(fā)射低頻觸發(fā)信號(hào)；一接收裝置，用于接收所述有源RFID卡片發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)；所述有源RFID卡片包括一低頻接收裝置，用于接收所述有源RFID讀卡器的低頻發(fā)射裝置發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)，并同時(shí)調(diào)制出所述低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息；一邏輯控制電路，用于對(duì)所述低頻接收裝置接收到的低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息進(jìn)行采集、處理并傳送確認(rèn)信號(hào)；一發(fā)射裝置，用于接收所述邏輯控制電路發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)，并把所述確認(rèn)信號(hào)發(fā)送至有源RFID讀卡器的接收裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的有源RFID識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述有源RFID讀卡器的接收裝置為高頻接收裝置；所述有源RFID卡片的發(fā)射裝置為高頻發(fā)射裝置。
3.一種有源RFID讀卡器，其特征在于其包括一低頻發(fā)射裝置，用來持續(xù)發(fā)射低頻觸發(fā)信號(hào)；一接收裝置，用于接收所述有源RFID卡片發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的有源RFID讀卡器，其特征在于所述有源RFID讀卡器的接收裝置為高頻接收裝置。
5.一種有源RFID卡片，其特征在于其包括一低頻接收裝置，用于接收所述有源RFID讀卡器的低頻發(fā)射裝置發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)，并同時(shí)調(diào)制出所述低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息； 一邏輯控制電路，用于對(duì)所述低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息進(jìn)行采集、處理并傳送確認(rèn)信號(hào)； 一發(fā)射裝置，用于接收所述邏輯控制電路發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)，并把所述確認(rèn)信號(hào)發(fā)送至有源 RFID讀卡器的接收裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的有源RFID卡片，其特征在于所述有源RFID卡片的發(fā)射裝置為高頻發(fā)射裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種有源RFID識(shí)別系統(tǒng)，所述有源RFID識(shí)別系統(tǒng)由有源RFID讀卡器和有源RFID卡片組成，所述有源RFID讀卡器包括一低頻發(fā)射裝置，用來持續(xù)發(fā)射低頻觸發(fā)信號(hào)；一高頻接收裝置，用于接收所述有源RFID卡片發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)；所述有源RFID卡片包括一低頻接收裝置，用于接收所述有源RFID讀卡器的低頻發(fā)射裝置發(fā)射的低頻觸發(fā)信號(hào)，并同時(shí)調(diào)制出所述低頻觸發(fā)信號(hào)的編碼信息；一高頻發(fā)射裝置，用于接收所述邏輯控制電路發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)，并把所述確認(rèn)信號(hào)發(fā)送至有源RFID讀卡器的接收裝置。本實(shí)用新型結(jié)合了低頻觸發(fā)信號(hào)和高頻接收功能的優(yōu)勢(shì)，可以精確控制讀卡距離。
文檔編號(hào)G08G1/017GK202159346SQ20112024303
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者李雷 申請(qǐng)人:上海沛宇信息科技有限公司