專利名稱:讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽及其監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種射頻標(biāo)簽及其監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù):
在科技日益進(jìn)步的當(dāng)今社會(huì),無(wú)線電通訊技術(shù)及應(yīng)用亦日益蓬勃發(fā)展。射頻標(biāo)簽 即RFID(Radio Frequency Identification),又稱電子標(biāo)簽,作為無(wú)線電近場(chǎng)通訊的主要 應(yīng)用之一,目前在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興 起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn) 無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。射頻標(biāo)簽包括超高頻射頻標(biāo)簽 (UHF RFID)、高頻射頻標(biāo)簽(HF RFID)和低頻射頻標(biāo)簽(LF RFID)。
RFID射頻標(biāo)簽整個(gè)系統(tǒng)的組成要素有( — )射頻標(biāo)簽, 一般為無(wú)源。以超高頻射頻標(biāo)簽(UHF RFID)為例,請(qǐng)參閱圖1和 圖2。圖l所示為現(xiàn)有的標(biāo)簽天線未形成閉合回路的射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為 現(xiàn)有的標(biāo)簽天線形成閉合回路的射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖?,F(xiàn)有的射頻標(biāo)簽均由標(biāo)簽芯片1 與標(biāo)簽天線2匹配連接且一并封裝而成。現(xiàn)有的射頻標(biāo)簽在讀寫(xiě)時(shí)只有"能讀寫(xiě)"(即可讀 寫(xiě))和"不能讀寫(xiě)"(即不可讀寫(xiě))兩種工作狀態(tài),也就是射頻標(biāo)簽在一定范圍內(nèi)(即在讀 寫(xiě)器天線輻射有效范圍內(nèi))的可讀寫(xiě)性是必然的,超出范圍的不可讀寫(xiě)性也是必然的,這 兩種工作狀態(tài)。在讀寫(xiě)器天線輻射有效范圍內(nèi),圖1和圖2所示的射頻標(biāo)簽均具有可讀性, 即射頻標(biāo)簽中的標(biāo)簽芯片1和標(biāo)簽天線2阻抗匹配。 ( 二 )讀寫(xiě)器,包括微電腦系統(tǒng)、編解碼系統(tǒng)、射頻功放與接收系統(tǒng)。(三)天線,用于讀寫(xiě)器載波功率輸出和接收,有源、高增益、高靈敏度。(四)后處理,包括數(shù)據(jù)加密、后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)庫(kù)支持、執(zhí)行系統(tǒng)等。) RFID射頻標(biāo)簽的基本工作原理是,讀寫(xiě)器經(jīng)由其天線向標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào)(含能
量輻射與經(jīng)調(diào)制的操作指令),由于標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配,標(biāo)簽芯片可以從天線獲
得最大電磁波輻射能量,從而為標(biāo)簽芯片自己建立了工作電壓,標(biāo)簽芯片內(nèi)部電路開(kāi)始工
作,解讀并執(zhí)行在標(biāo)簽天線上檢波獲得的指令,按指令完成一系列的數(shù)據(jù)處理,并將數(shù)據(jù)經(jīng)
標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器;讀寫(xiě)器讀取標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)后,經(jīng)信號(hào)放大解碼等一系列處理后通
過(guò)接口傳到數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò),并作進(jìn)一步執(zhí)行操作。 傳統(tǒng)的射頻標(biāo)簽在讀寫(xiě)功能上,讀寫(xiě)器通常只讀寫(xiě)其內(nèi)部的存儲(chǔ)器,得到的只是 標(biāo)簽芯片內(nèi)部自帶的一些信息,如EPC碼、內(nèi)部數(shù)據(jù)等。而對(duì)于射頻標(biāo)簽本身的物理狀態(tài)及 其所處環(huán)境(如位移、環(huán)境溫度、濕度、壓力等)即第三方因素的狀態(tài)信息無(wú)法獲知。然而, 缺失這些狀態(tài)信息、環(huán)境參數(shù)的射頻標(biāo)簽在其應(yīng)用上有很大的局限性。 欲獲知除標(biāo)簽芯片內(nèi)部信息以外的第三方因素狀態(tài)信息(如射頻標(biāo)簽本身所處 的物理狀態(tài)及外部環(huán)境),最易想到的解決方案是帶1/0功能的射頻標(biāo)簽芯片。但此新概念 技術(shù),在概念引入、原始設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、規(guī)模生產(chǎn)等方面,都還有待時(shí)日。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上傳 統(tǒng)射頻標(biāo)簽芯片幾乎都不含有I/O 口,國(guó)際上很少?gòu)S家生產(chǎn),國(guó)內(nèi)更是空白。在一些應(yīng)用場(chǎng)合,如在菌類或疫苗的培養(yǎng)室內(nèi),用戶需要對(duì)射頻標(biāo)簽所處的環(huán)境(壓力、溫度等)進(jìn)行實(shí)
時(shí)的監(jiān)測(cè)。而現(xiàn)有的射頻標(biāo)簽在不帶1/0功能的前提下,不能滿足這個(gè)需求。 由此可見(jiàn),如何提供一種不帶I/O功能的可獲知射頻標(biāo)簽本身的物理狀態(tài)及其外
部環(huán)境的射頻標(biāo)簽是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽及其監(jiān)測(cè)方法,不但可以獲知射 頻標(biāo)簽芯片內(nèi)部自帶的信息,還可以獲知除標(biāo)簽芯片信息以外的第三方因素狀態(tài)信息。
為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,所述射頻標(biāo)簽包括標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線,所述標(biāo)簽芯 片和所述標(biāo)簽天線連接,所述射頻標(biāo)簽還包括受第三方因素控制的第三方敏感元件,所述 第三方敏感元件與標(biāo)簽天線連接,所述第三方敏感元件在第三方因素作用下在通路或斷路 兩種狀態(tài)間切換,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀 態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽(即高頻射頻標(biāo) 簽)或低頻RFID標(biāo)簽(即低頻射頻標(biāo)簽)時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得 標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接。 優(yōu)選,所述第三方敏感元件與所述標(biāo)簽天線形成閉合回路,所述第三方敏感元件 在通路或斷路兩種狀態(tài)間的切換決定著所述閉合回路的開(kāi)合,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID 標(biāo)簽時(shí),所述閉合回路的開(kāi)合決定所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽 是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述閉合回路的開(kāi)合決定所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片 成功連接或斷開(kāi)連接。 優(yōu)選,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的磁場(chǎng),第三方敏感元件為磁敏 元件。 優(yōu)選,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的壓力,第三方敏感元件為壓力 傳感器。 優(yōu)選,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的溫度,第三方敏感元件為溫度 傳感器。 還公開(kāi)了一種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,所述射頻標(biāo)簽包括標(biāo)簽芯片、標(biāo) 簽天線和第三方敏感元件,所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片和第三方敏感元件連接,所述第三方 敏感元件在第三方因素作用下在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID 標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失 配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀 態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接,所述讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法包 括如下步驟第一步,設(shè)定使第三方敏感元件在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換的第三方因素 的設(shè)定值,并確定射頻標(biāo)簽的初始可讀性;第二步,將射頻標(biāo)簽放置在監(jiān)測(cè)點(diǎn);第三步,經(jīng) 讀寫(xiě)器由天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào),并根據(jù)射頻標(biāo)簽的可讀性是否改變來(lái)獲知第三方 因素是否到達(dá)設(shè)定值。 優(yōu)選,所述第三步的具體步驟如下 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào);
2)射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配;當(dāng)射頻標(biāo)簽 是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線成功連接;
4)標(biāo)簽芯片從標(biāo)簽天線獲得最大載波輻射能量及完整指令;
5)標(biāo)簽芯片工作電壓建立,指令接收完成,經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算處理;
6)將所需數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器; 7)讀寫(xiě)器成功讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息及射頻標(biāo)簽未受到
第三方因素控制,比對(duì)所述設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
優(yōu)選,所述第三步的具體步驟如下 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào); 2)射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽 是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線斷開(kāi)連接;
4)標(biāo)簽芯片未能從標(biāo)簽天線獲得足夠載波輻射能量及完整指令;
5)標(biāo)簽芯片工作電壓不能建立,無(wú)法接收指令;
6)標(biāo)簽芯片不作任何反應(yīng); 7)讀寫(xiě)器不能讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì)
所述設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
優(yōu)選,所述第三步的具體步驟如下 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào); 2)射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配;當(dāng)射頻標(biāo)簽 是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線成功連接;
4)標(biāo)簽芯片從標(biāo)簽天線獲得最大載波輻射能量及完整指令;
5)標(biāo)簽芯片工作電壓建立,指令接收完成,經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算處理;
6)將所需數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器; 7)讀寫(xiě)器成功讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息,射頻標(biāo)簽受到第
三方因素控制,比對(duì)所述設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
優(yōu)選,所述第三步的具體步驟如下 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào); 2)射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線保持阻抗失配;當(dāng)射頻 標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線保持?jǐn)嚅_(kāi)連接;
4)標(biāo)簽芯片未能從標(biāo)簽天線獲得足夠載波輻射能量及完整指令;
5)標(biāo)簽芯片工作電壓不能建立,無(wú)法接收指令;
6)標(biāo)簽芯片不作任何反應(yīng); 7)讀寫(xiě)器不能讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì) 所述設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。 優(yōu)選,所述根據(jù)射頻標(biāo)簽的可讀性是否改變來(lái)獲知第三方因素是否到達(dá)設(shè)定值的具體判斷方法如下當(dāng)?shù)谌揭蛩刈兓皆O(shè)定值時(shí),第三方敏感元件發(fā)生通路和斷路之間 的切換,使得標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗配置在失配和匹配之間切換或使得標(biāo)簽天線和標(biāo) 簽芯片在成功連接和斷開(kāi)連接之間切換,從而改變射頻標(biāo)簽的可讀性,進(jìn)而推知第三方因 素已經(jīng)到達(dá)設(shè)定值;當(dāng)?shù)谌揭蛩貨](méi)有達(dá)到設(shè)定值時(shí),第三方敏感元件不發(fā)生通路和斷路 之間的切換,標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗配置保持不變或標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的連接狀態(tài) 保持不變,進(jìn)而可以推知第三方因素沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值。
優(yōu)選,在監(jiān)測(cè)點(diǎn)增設(shè)一用于檢驗(yàn)射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)有效性的共生標(biāo)簽。 優(yōu)選,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的磁場(chǎng),第三方敏感元件為磁敏元件。 優(yōu)選,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的壓力,第三方敏感元件為壓力 傳感器。 優(yōu)選,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的溫度,第三方敏感元件為溫度 傳感器。 本發(fā)明的有益效果如下 本發(fā)明通過(guò)在射頻標(biāo)簽內(nèi)增設(shè)可以在第三方因素(射頻標(biāo)簽的物理狀態(tài)及所處 的環(huán)境參數(shù))控制下發(fā)生通路或斷路變化的第三方敏感元件,來(lái)改變標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯 片的連接方式,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的連接方式的改變 可以改變標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗配置方式(即阻抗匹配或失配);當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻 RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的連接方式的改變意味著標(biāo)簽芯片與 標(biāo)簽天線在成功連接或斷開(kāi)連接之間的切換,進(jìn)而改變射頻標(biāo)簽的可讀性,來(lái)獲知射頻標(biāo) 簽的物理狀態(tài)及所處的環(huán)境參數(shù)即第三方因素狀態(tài)信息。通過(guò)增加這些第三方因素狀態(tài)信 息的獲取,可以開(kāi)拓射頻標(biāo)簽的應(yīng)用領(lǐng)域,滿足用戶的不同需求。
本發(fā)明的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽及其監(jiān)測(cè)方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。 圖1所示為現(xiàn)有的標(biāo)簽天線未形成閉合回路的射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2所示為現(xiàn)有的標(biāo)簽天線形成閉合回路的射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例1的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法的第一種情形的、》
'右 圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例1的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法的第二種情形的、》
'右 圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例1的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法的第三種情形的、》
'右 圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例1的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法的第四種情形的、》
'右 圖8所示為本發(fā)明實(shí)例3的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中,l-標(biāo)簽芯片、2-標(biāo)簽天線、3-第三方敏感元件(干簧管或壓力傳感器或溫度
傳感器或其他形式)。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽及其監(jiān)測(cè)方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例, 應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因
此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
為了清楚,不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中,不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi) 發(fā)中,必須作出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo),例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制,由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。 為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作 進(jìn)一步的說(shuō)明。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用以方 便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。 本發(fā)明的核心思想是在射頻標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)中增設(shè)一容易受第三方因素控制的第三 方敏感元件來(lái)改變標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線的構(gòu)架及封裝,從而使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片的阻 抗配置方式受到第三方因素(如射頻標(biāo)簽本身所處的物理狀態(tài)及外部環(huán)境信息)的控制, 實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片的必然性匹配和必然性失配之間的轉(zhuǎn)變,最終導(dǎo)致射頻標(biāo)簽在可 讀寫(xiě)性必然的情況下(即在讀寫(xiě)器天線輻射有效范圍內(nèi)),轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆牟豢勺x寫(xiě);或者在 可讀寫(xiě)性必然的情況下,將不可讀寫(xiě)恢復(fù)成可讀寫(xiě)狀態(tài),并根據(jù)射頻標(biāo)簽在可讀寫(xiě)性必然 的情況下的可讀性是否改變來(lái)獲知第三方因素是否達(dá)到某種狀態(tài)(設(shè)定值),從而可以在 射頻標(biāo)簽不具有1/0功能的前提下,獲知射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息以外的第三方因素狀態(tài)信息, 有效拓展了射頻標(biāo)簽的應(yīng)用場(chǎng)合。
實(shí)施例1 這種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽為磁控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽。請(qǐng)參閱圖3,這種讀 寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,包括標(biāo)簽芯片1和標(biāo)簽天線2,所述標(biāo)簽芯片1和所述標(biāo)簽天線2連接, 所述射頻標(biāo)簽還包括受第三方因素控制的第三方敏感元件3,所述第三方敏感元件3與標(biāo) 簽天線2連接,所述第三方敏感元件3設(shè)置在可使得標(biāo)簽天線2形成閉合回路或斷開(kāi)閉合 回路的位置,所述第三方敏感元件3在第三方因素作用下在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換, 當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線 與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方
敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接。即使得射頻標(biāo) 簽在讀寫(xiě)器天線輻射有效范圍內(nèi)即必然可讀的情況下發(fā)生的可讀性改變。本實(shí)施例中所述
射頻標(biāo)簽為超高頻RFID標(biāo)簽,即超高頻射頻標(biāo)簽,也即UHF RFID。 本實(shí)施例中,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的磁場(chǎng),第三方敏感元件3 為磁敏元件。本實(shí)施例中,所述磁敏元件采用干簧管。在有磁場(chǎng)的地方和沒(méi)磁場(chǎng)的地方,干 簧管的工作狀態(tài)是截然不同的,其具有導(dǎo)通和斷開(kāi)兩種狀態(tài)。利用干簧管的這一特性,用戶 可以通過(guò)這種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的可讀性變化來(lái)判斷該射頻標(biāo)簽的位置變化。如將該讀 寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽安裝在一扇移動(dòng)式的門(mén)上,該射頻標(biāo)簽隨著門(mén)的移動(dòng)而移動(dòng),磁鐵(即
9產(chǎn)生磁場(chǎng)的部件)設(shè)置在當(dāng)門(mén)開(kāi)啟的時(shí)候可以影響并控制該射頻標(biāo)簽的可讀性的位置。一 旦,門(mén)開(kāi)啟,該射頻標(biāo)簽?zāi)苁艿酱盆F所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響,第三方敏感元件3(即干簧管)在 通路或斷路兩種狀態(tài)間切換,從而使得標(biāo)簽芯片1和標(biāo)簽天線2的阻抗配置發(fā)生改變(即 在阻抗匹配和阻抗失配間切換),進(jìn)而使得射頻標(biāo)簽的可讀性發(fā)生改變。因而,用戶可以根 據(jù)射頻標(biāo)簽的可讀性變化來(lái)監(jiān)測(cè)該門(mén)的開(kāi)關(guān)情況。 這種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽(磁控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽)的制作方法如下首 先,我們選擇一個(gè)常規(guī)的射頻標(biāo)簽,當(dāng)知道標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)后,再對(duì)標(biāo)簽天線進(jìn)行改裝(這 里隨著天線結(jié)構(gòu)與干簧管初始特性的不同,兩者結(jié)合所達(dá)到的效果也是不同的)。使得所述 第三方敏感元件與所述標(biāo)簽天線形成閉合回路,所述第三方敏感元件在通路或斷路兩種狀 態(tài)間的切換決定著所述閉合回路的開(kāi)合,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述閉合回路 的開(kāi)合決定所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)然,當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽 或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述閉合回路的開(kāi)合決定所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi) 連接。假設(shè)標(biāo)簽天線本身沒(méi)有形成閉合回路的,那么我們可以加一個(gè)常態(tài)下為開(kāi)路的干簧 管在標(biāo)簽天線中,如圖3所示。當(dāng)干簧管受磁場(chǎng)控制變?yōu)橥窌r(shí),所述干簧管和標(biāo)簽天線構(gòu) 成閉合回路。 這樣經(jīng)過(guò)改裝的射頻標(biāo)簽常態(tài)下和常規(guī)射頻標(biāo)簽性能一樣,但如果射頻標(biāo)簽處在 磁場(chǎng)中,則干簧管工作狀態(tài)發(fā)生變化,從開(kāi)路狀態(tài)變成斷路狀態(tài),從而使得原本閉合回來(lái)斷 開(kāi),使得標(biāo)簽芯片1與標(biāo)簽天線阻抗失配,此時(shí),改裝后的射頻標(biāo)簽在這種情況下就將無(wú)法 讀寫(xiě)。相反的如果加入一個(gè)常態(tài)下為常閉的干簧管,則改裝后的射頻標(biāo)簽在常態(tài)下為無(wú)法 讀寫(xiě),進(jìn)入磁場(chǎng)后則恢復(fù)射頻標(biāo)簽原有功能(即可以讀寫(xiě))。 相同的道理,在常規(guī)的標(biāo)簽天線有閉合回路的射頻標(biāo)簽中加入常態(tài)下為常閉的干 簧管,也能實(shí)現(xiàn)改裝后的射頻標(biāo)簽在常態(tài)下能讀寫(xiě),進(jìn)入磁場(chǎng)后失效。反之在常規(guī)的標(biāo)簽天 線有閉合回路的射頻標(biāo)簽中加入常態(tài)下為常開(kāi)的干簧管,也能實(shí)現(xiàn)改裝后的射頻標(biāo)簽在常 態(tài)下不能讀寫(xiě),進(jìn)入磁場(chǎng)后恢復(fù)射頻標(biāo)簽原有功能(可以讀寫(xiě))。 然后,我們選擇一個(gè)磁鐵作為磁場(chǎng),可以將該改裝后的射頻標(biāo)簽放置在可移動(dòng)的 物體如門(mén)上(但標(biāo)簽必須暴露在該物體外部,即讀寫(xiě)器能有效讀寫(xiě)到標(biāo)簽的位置),再放置 磁鐵的位置,當(dāng)該物體有標(biāo)簽的一面經(jīng)過(guò)該位置時(shí),磁場(chǎng)必須能夠?qū)Υ趴貥?biāo)簽產(chǎn)生影響); 最后,為了使讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的功能完善,我們?cè)谄渑赃呑鲆粋€(gè)共生標(biāo)簽,來(lái)保證磁控 標(biāo)簽正常工作。 所述讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法包括如下步驟 第一步,設(shè)定使第三方敏感元件在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換的第三方因素的設(shè) 定值,并確定射頻標(biāo)簽的初始可讀性(即初始狀態(tài)時(shí)射頻標(biāo)簽是可讀還是不可讀狀態(tài));
第二步,將射頻標(biāo)簽放置在監(jiān)測(cè)點(diǎn); 第三步,經(jīng)讀寫(xiě)器由天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào),并根據(jù)射頻標(biāo)簽的可讀性是
否改變來(lái)獲知第三方因素是否到達(dá)設(shè)定值。 所述第三步,包括如下四種情形 第一種情形,射頻標(biāo)簽在常態(tài)下(初始)的可讀寫(xiě)性為可讀寫(xiě)狀態(tài),即標(biāo)簽天線和 標(biāo)簽芯片的阻抗匹配。當(dāng)標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗匹配的時(shí)候,標(biāo)簽天線本身有可能具 有閉合回路也可能沒(méi)有閉合回路的接結(jié)構(gòu)。以標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗匹配時(shí)本身沒(méi)形成閉合回路為例,為了使得射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性為可讀寫(xiě)狀態(tài),則所述第三方敏 感元件(即干簧管)需設(shè)置在可使所述標(biāo)簽天線形成回路的位置,且該第三方敏感元件在 常態(tài)下為常開(kāi)的干簧管。當(dāng)然,標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗匹配時(shí),標(biāo)簽天線也可以具有閉 合回路,此時(shí),所述第三方敏感元件設(shè)置在該閉合回路中,且該第三方敏感元件在常態(tài)下為 常閉的干簧管,也使得射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性為可讀寫(xiě)狀態(tài)。
當(dāng)未受到第三方因素控制的情況下(即第三方因素未達(dá)到可使干簧管在斷路和
通路之間進(jìn)行切換的原始設(shè)定值時(shí)),該射頻標(biāo)簽保持可讀寫(xiě)狀態(tài)。 在該情形下射頻標(biāo)簽的大致工作流程為,請(qǐng)參閱圖4 : 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào)(含能量輻射與操作指令) 2)射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配;當(dāng)然,當(dāng)射
頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線成功連接; 4)標(biāo)簽芯片從標(biāo)簽天線獲得最大載波輻射能量及完整指令; 5)標(biāo)簽芯片工作電壓建立,指令接收完成,經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算處理; 6)將所需數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器; 7)讀寫(xiě)器成功讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù); 結(jié)果, 一次操作完成,讀寫(xiě)器得知 A.射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息。 B.射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制,比對(duì)預(yù)設(shè)(即第三方因素設(shè)定值),獲得第三 方因素狀態(tài)信息。 第二種情形,射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性為可讀寫(xiě)狀態(tài),即標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯 片的阻抗匹配。標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗匹配時(shí),若標(biāo)簽天線具有閉合回路,則所述第三 方敏感元件設(shè)置在該閉合回路中,且該第三方敏感元件在常態(tài)下為常閉的干簧管,以使得 射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性為可讀寫(xiě)狀態(tài)。 在受到第三方因素控制的情況下轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢勺x寫(xiě)狀態(tài)。即在磁場(chǎng)的作用下,干簧 管從常閉狀態(tài)(通路)切換到開(kāi)路狀態(tài)(斷路)。該狀態(tài)下射頻標(biāo)簽的大致工作流程為,請(qǐng) 參閱圖5 : 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào)(含能量輻射與操作指令);
2)射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗失配;當(dāng)然,當(dāng)射
頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線斷開(kāi)連接; 4)標(biāo)簽芯片未能從標(biāo)簽天線獲得足夠載波輻射能量及完整指令; 5)標(biāo)簽芯片工作電壓不能建立,無(wú)法接收指令; 6)標(biāo)簽芯片不作任何反應(yīng); 7)讀寫(xiě)器不能讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù); 結(jié)果,一次操作完成,讀寫(xiě)器得知 A.射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì)預(yù)設(shè)(即第三方因素設(shè)定值),獲得第三方 因素狀態(tài)信息。 另外,為確認(rèn)在必然可讀寫(xiě)性的狀態(tài)下射頻標(biāo)簽的不可被讀寫(xiě)狀態(tài)的有效性,可以通過(guò)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)增設(shè)一共生輔助的傳統(tǒng)射頻標(biāo)簽來(lái)加倍確認(rèn),即增設(shè)一個(gè)共生標(biāo)簽。當(dāng)共生標(biāo)簽可以被讀寫(xiě),而本發(fā)明的射頻標(biāo)簽不可被讀寫(xiě)的時(shí)候,則可以確認(rèn)本發(fā)明的射頻標(biāo)簽在讀寫(xiě)器天線輻射有效范圍內(nèi)的可讀寫(xiě)性由于受到第三方因素的影響變成不可讀寫(xiě)。 第三種情形,射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性為不可讀寫(xiě)狀態(tài)(即標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗失配)。當(dāng)標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗失配的時(shí)候,標(biāo)簽天線根據(jù)需要可以設(shè)計(jì)成閉合回路或也可以設(shè)計(jì)成沒(méi)有閉合回路的連接結(jié)構(gòu)。以標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗失配時(shí)沒(méi)形成閉合回路為例,所述第三方敏感元件(即干簧管)設(shè)置在可使所述標(biāo)簽天線形成回路的位置,且該第三方敏感元件在常態(tài)下為常開(kāi)的干簧管,使得射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性保持為不可讀寫(xiě)狀態(tài)。當(dāng)然,標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗失配時(shí),標(biāo)簽天線也可以具
有閉合回路,此時(shí),所述第三方敏感元件設(shè)置在該閉合回路中,且該第三方敏感元件在常態(tài)
下為常閉的干簧管,使得射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性保持為不可讀寫(xiě)狀態(tài)。 在受到第三方因素(磁場(chǎng))控制的情況下,該射頻標(biāo)簽恢復(fù)為可讀寫(xiě)狀態(tài)。該狀
態(tài)下射頻標(biāo)簽的大致工作流程如下,請(qǐng)參閱圖6 : 8)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào)(含能量輻射與操作指令);
9)射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制; 10)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配。當(dāng)然,當(dāng)射
頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線成功連接; 11)標(biāo)簽芯片從標(biāo)簽天線獲得最大載波輻射能量及完整指令; 12)標(biāo)簽芯片工作電壓建立,指令接收完成,經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算處理; 13)將所需數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器; 14)讀寫(xiě)器成功讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)。 結(jié)果,一次操作完成,讀寫(xiě)器得知 A.射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息。 B.射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì)預(yù)設(shè)(即第三方因素設(shè)定值),獲得第三方因素狀態(tài)數(shù)據(jù)。 另外,為確認(rèn)在必然可讀寫(xiě)性的狀態(tài)下標(biāo)簽的不可被讀寫(xiě)狀態(tài)的有效性,可以在監(jiān)測(cè)點(diǎn)增設(shè)一共生輔助的傳統(tǒng)射頻標(biāo)簽來(lái)加倍確認(rèn)。 第四種情形,射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性為不可讀寫(xiě)狀態(tài)(即標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗失配)。以標(biāo)簽天線本身具有閉合回路為例,標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗失配時(shí),所述第三方敏感元件設(shè)置在該閉合回路中,且該第三方敏感元件在常態(tài)下為常閉的干簧管,使得射頻標(biāo)簽在常態(tài)下的可讀寫(xiě)性保持為不可讀寫(xiě)狀態(tài)。 在未受到第三方因素(磁場(chǎng))控制的情況下,保持不可讀寫(xiě)狀態(tài)。該狀態(tài)下射頻標(biāo)簽的大致工作流程如下,請(qǐng)參閱圖7 : 1)讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào)(含能量輻射與操作指令);
2)射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制; 3)當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線保持阻抗失配;當(dāng)然,當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線保持?jǐn)嚅_(kāi)連接;
4)標(biāo)簽芯片未能從標(biāo)簽天線獲得足夠載波輻射能量及完整指令;
5)標(biāo)簽芯片工作電壓不能建立,無(wú)法接收指令;
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6)標(biāo)簽芯片不作任何反應(yīng);
7)讀寫(xiě)器不能讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
結(jié)果,一次操作完成,讀寫(xiě)器得知 A.射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì)預(yù)設(shè)(即第三方因素設(shè)定值),獲得第三方因素狀態(tài)數(shù)據(jù)。 另外,所述根據(jù)射頻標(biāo)簽的可讀性是否改變來(lái)獲知第三方因素是否到達(dá)設(shè)定值的具體判斷方法如下當(dāng)?shù)谌揭蛩刈兓皆O(shè)定值時(shí),第三方敏感元件發(fā)生通路和斷路之間的切換,使得標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗配置在失配和匹配之間切換,從而改變射頻標(biāo)簽的可讀性,進(jìn)而推知第三方因素已經(jīng)到達(dá)設(shè)定值;當(dāng)?shù)谌揭蛩貨](méi)有達(dá)到設(shè)定值時(shí),第三方敏感元件不發(fā)生通路和斷路之間的切換,標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗配置保持不變,進(jìn)而可以推知第三方因素沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值。因而,采用本發(fā)明不但可以獲知射頻標(biāo)簽芯片內(nèi)部自帶的信息,還可以獲知除標(biāo)簽芯片信息以外的第三方因素狀態(tài)信息,從而增加了射頻標(biāo)簽的功能,開(kāi)拓了射頻標(biāo)簽的應(yīng)用領(lǐng)域。
實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于請(qǐng)參閱圖3,所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的壓力(氣壓),第三方敏感元件3為壓力傳感器。這種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽為壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽。 通過(guò)在現(xiàn)有的射頻標(biāo)簽的內(nèi)部增設(shè)壓力傳感器(即第三方敏感元件3),即將實(shí)施例1中干簧管替換成壓力傳感器,形成這種壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽。這種壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽?zāi)苁褂脩魧?shí)現(xiàn)不用身處在某特定環(huán)境之中也能知道該環(huán)境中的氣壓是否發(fā)生變化?,F(xiàn)在生活中,應(yīng)用的壓力傳感器大多都是通過(guò)電阻應(yīng)變片來(lái)感知環(huán)境氣壓的變化的,即在不同氣壓下該壓力傳感器電阻值是不同的。利用這一點(diǎn),我們可以將壓力傳感器安裝在常規(guī)射頻標(biāo)簽上,來(lái)實(shí)現(xiàn)壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽的功能。
具體實(shí)施如下首先,需要一個(gè)常規(guī)射頻標(biāo)簽,對(duì)該射頻標(biāo)簽沒(méi)有要求,可隨意選擇;然后,根據(jù)該射頻標(biāo)簽的標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),將壓力傳感器安裝于射頻標(biāo)簽的標(biāo)簽天線,同時(shí)滿足改裝后的射頻標(biāo)簽的標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線的阻抗匹配;最后,在改裝后的射頻標(biāo)簽旁放置一個(gè)共生標(biāo)簽,然后將兩個(gè)標(biāo)簽放入用戶所需要監(jiān)控的環(huán)境(即監(jiān)測(cè)點(diǎn))之中。通過(guò)設(shè)定壓力傳感器的初始值,我們能得知壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽的初始工作狀態(tài),我們能使其常態(tài)下可讀亦可設(shè)置成常態(tài)下不可讀(只有達(dá)到一定氣壓才能恢復(fù)射頻標(biāo)簽原始功能)。 例如用戶需要監(jiān)控的環(huán)境是一個(gè)恒定氣壓的環(huán)境,該環(huán)境氣壓一旦發(fā)生變化就必須提出報(bào)警。那么這種情況我們就把壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽設(shè)計(jì)成在該環(huán)境氣壓下為常態(tài)下可讀,這樣如果環(huán)境氣壓恒定的情況下,讀寫(xiě)器就能讀到兩個(gè)標(biāo)簽(即本發(fā)明射頻標(biāo)簽和共生標(biāo)簽)的EPC碼, 一旦監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境氣壓發(fā)生變化,那么壓控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽就將失效,讀寫(xiě)器就只讀到一個(gè)標(biāo)簽即共生標(biāo)簽的信息。這時(shí)候就能向終端提出報(bào)警了。這種方法可以應(yīng)用在一些操作人員不能進(jìn)入的環(huán)境之中,通過(guò)遠(yuǎn)距離的操作來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氣壓。
實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例1或?qū)嵤├?的的區(qū)別在于請(qǐng)參閱圖8,所述射頻標(biāo)簽為低頻簽射頻標(biāo)簽,所述第三方敏感元件3連接在所述標(biāo)簽芯片1和所述標(biāo)簽天線2的連接回路中。所述第三方因素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的溫度,第三方敏感元件3為溫度傳感器。這種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽為溫控式"禁/能讀寫(xiě)"射頻標(biāo)簽。這種溫控射頻標(biāo)簽的工作原理與壓控射頻標(biāo)簽的工作原理基本相同,不同之處就是一個(gè)是檢測(cè)環(huán)境氣壓而另外一個(gè)是環(huán)境溫度。該射頻標(biāo)簽可以被應(yīng)用到一些菌類,疫苗等培養(yǎng)室內(nèi),為用戶提供實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明可應(yīng)用在超高頻RFID領(lǐng)域、高頻RFID領(lǐng)域、低頻RFID領(lǐng)域。以上都是讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的一些應(yīng)用場(chǎng)合,當(dāng)然,運(yùn)用這一理念,本發(fā)明還可以根據(jù)用戶需求,選用具有不同第三方敏感元件的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)所需的射頻標(biāo)簽的物理狀態(tài)或所處環(huán)境參數(shù)變化的監(jiān)測(cè)。即在同一個(gè)環(huán)境中,根據(jù)用戶需求來(lái)組合設(shè)置若干個(gè)讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,包括若干個(gè)能監(jiān)測(cè)不同溫度或壓力點(diǎn)或射頻標(biāo)簽位移變化的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,來(lái)監(jiān)測(cè)各種所需的射頻標(biāo)簽的第三方因素狀態(tài)信息,以滿足用戶的各種需求。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,所述射頻標(biāo)簽包括標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線,所述標(biāo)簽芯片和所述標(biāo)簽天線連接,其特征在于,所述射頻標(biāo)簽還包括受第三方因素控制的第三方敏感元件,所述第三方敏感元件與標(biāo)簽天線連接,所述第三方敏感元件在第三方因素作用下在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換,使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,其特征在于,所述第三方敏感元件與所 述標(biāo)簽天線形成閉合回路,所述第三方敏感元件在通路或斷路兩種狀態(tài)間的切換決定著所 述閉合回路的開(kāi)合,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述閉合回路的開(kāi)合決定所述標(biāo)簽 天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述閉 合回路的開(kāi)合決定所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,其特征在于,所述第三方因素是所述射 頻標(biāo)簽所處環(huán)境的磁場(chǎng),第三方敏感元件為磁敏元件。
4. 如權(quán)利要求1所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,其特征在于,所述第三方因素是所述射 頻標(biāo)簽所處環(huán)境的壓力,第三方敏感元件為壓力傳感器。
5. 如權(quán)利要求1所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,其特征在于,所述第三方因素是所述射 頻標(biāo)簽所處環(huán)境的溫度,第三方敏感元件為溫度傳感器。
6. —種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述射頻標(biāo)簽包括標(biāo)簽芯片、 標(biāo)簽天線和第三方敏感元件,所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片和第三方敏感元件連接,所述第三 方敏感元件在第三方因素作用下在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID 標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失 配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀 態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接,所述讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法包 括如下步驟第一步,設(shè)定使第三方敏感元件在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換的第三方因素 的設(shè)定值,并確定射頻標(biāo)簽的初始可讀性;第二步,將射頻標(biāo)簽放置在監(jiān)測(cè)點(diǎn);第三步,經(jīng) 讀寫(xiě)器由天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào),并根據(jù)射頻標(biāo)簽的可讀性是否改變來(lái)獲知第三方 因素是否到達(dá)設(shè)定值。
7. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三步的 具體步驟如下1) 讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào);2) 射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制;3) 當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高 頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線成功連接;4) 標(biāo)簽芯片從標(biāo)簽天線獲得最大載波輻射能量及完整指令;5) 標(biāo)簽芯片工作電壓建立,指令接收完成,經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算處理;6) 將所需數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器;7) 讀寫(xiě)器成功讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息及射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制,比對(duì)所述設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
8. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三步的 具體步驟如下1) 讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào);2) 射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制;3) 當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高 頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線斷開(kāi)連接;4) 標(biāo)簽芯片未能從標(biāo)簽天線獲得足夠載波輻射能量及完整指令;5) 標(biāo)簽芯片工作電壓不能建立,無(wú)法接收指令;6) 標(biāo)簽芯片不作任何反應(yīng);7) 讀寫(xiě)器不能讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì)所述 設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
9. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三步的具體步驟如下1) 讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào);2) 射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制;3) 當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線阻抗匹配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高 頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線成功連接;4) 標(biāo)簽芯片從標(biāo)簽天線獲得最大載波輻射能量及完整指令;5) 標(biāo)簽芯片工作電壓建立,指令接收完成,經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算處理;6) 將所需數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)簽天線發(fā)送給讀寫(xiě)器;7) 讀寫(xiě)器成功讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽內(nèi)部信息,射頻標(biāo)簽受到第三方 因素控制,比對(duì)所述設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
10. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三步的具體步驟如下1) 讀寫(xiě)器經(jīng)天線向射頻標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào);2) 射頻標(biāo)簽未受到第三方因素控制;3) 當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線保持阻抗失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽 是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線保持?jǐn)嚅_(kāi)連接;4) 標(biāo)簽芯片未能從標(biāo)簽天線獲得足夠載波輻射能量及完整指令;5) 標(biāo)簽芯片工作電壓不能建立,無(wú)法接收指令;6) 標(biāo)簽芯片不作任何反應(yīng);7) 讀寫(xiě)器不能讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù),讀寫(xiě)器獲知射頻標(biāo)簽受到第三方因素控制,比對(duì)所述 設(shè)定值獲知第三方因素狀態(tài)信息。
11. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述根據(jù)射頻 標(biāo)簽的可讀性是否改變來(lái)獲知第三方因素是否到達(dá)設(shè)定值的具體判斷方法如下當(dāng)?shù)谌?因素變化到設(shè)定值時(shí),第三方敏感元件發(fā)生通路和斷路兩種狀態(tài)間的切換,使得標(biāo)簽天線 和標(biāo)簽芯片的阻抗配置在失配和匹配之間切換或使得標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片在成功連接和 斷開(kāi)連接之間切換,從而改變射頻標(biāo)簽的可讀性,進(jìn)而推知第三方因素已經(jīng)到達(dá)設(shè)定值;當(dāng) 第三方因素沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值時(shí),第三方敏感元件不發(fā)生通路和斷路之間的切換,標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的阻抗配置保持不變或標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片的連接狀態(tài)保持不變,進(jìn)而可以推 知第三方因素沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值。
12. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,在監(jiān)測(cè)點(diǎn)增設(shè) 一用于檢驗(yàn)射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)有效性的共生標(biāo)簽。
13. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三方因 素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的磁場(chǎng),第三方敏感元件為磁敏元件。
14. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三方因 素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的壓力,第三方敏感元件為壓力傳感器。
15. 如權(quán)利要求6所述的讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述第三方因 素是所述射頻標(biāo)簽所處環(huán)境的溫度,第三方敏感元件為溫度傳感器。
全文摘要
公開(kāi)了一種讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽,其包括標(biāo)簽芯片、標(biāo)簽天線和第三方敏感元件,所述標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片和第三方敏感元件連接,第三方敏感元件在第三方因素作用下在通路或斷路兩種狀態(tài)間切換,當(dāng)射頻標(biāo)簽是超高頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片阻抗匹配或失配;當(dāng)射頻標(biāo)簽是高頻RFID標(biāo)簽或低頻RFID標(biāo)簽時(shí),所述第三方敏感元件的通路或斷路狀態(tài)使得標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片成功連接或斷開(kāi)連接。還公開(kāi)了讀寫(xiě)可控的射頻標(biāo)簽的監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明在不帶I/O功能情況下可獲知射頻標(biāo)簽的物理狀態(tài)及外部環(huán)境,拓展了射頻標(biāo)簽應(yīng)用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G06K17/00GK101763526SQ20101011357
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者王潔民, 陳偉豐 申請(qǐng)人:上海華申智能卡應(yīng)用系統(tǒng)有限公司