專利名稱：射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?、系統(tǒng)及rfid標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種RFID(射頻識(shí)別)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?、系統(tǒng)及RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)眾多領(lǐng)域都引起了一場(chǎng)變革?；谖⒔K端設(shè)備實(shí)現(xiàn)任意的無(wú)線互聯(lián)互通，正將成為新的高新技術(shù)研究熱點(diǎn)和市場(chǎng)投資熱點(diǎn)，城市各種管網(wǎng)信息化建設(shè)與管理也無(wú)不例外。在RFID系統(tǒng)中，信號(hào)發(fā)射機(jī)為了不同的應(yīng)用目的，會(huì)以不同的形式存在，典型的形式是標(biāo)簽(TAG)。標(biāo)簽相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號(hào)，用來(lái)存儲(chǔ)需要識(shí)別傳輸?shù)男畔ⅲ硗?，與條碼不同的是，標(biāo)簽必須能夠自動(dòng)或在外力的作用下，把存儲(chǔ)的信息主動(dòng)發(fā)射出去。 標(biāo)簽一般是帶有線圈、天線、存儲(chǔ)器與控制系統(tǒng)的低電集成電路。按照標(biāo)簽獲取電能的方式不同，可以把標(biāo)簽分成主動(dòng)式標(biāo)簽與被動(dòng)式標(biāo)簽。主動(dòng)傳輸射頻信號(hào)的RFID單元稱為主動(dòng)式標(biāo)簽，該主動(dòng)標(biāo)簽內(nèi)部自帶電池進(jìn)行供電，主動(dòng)式標(biāo)簽的電能充足，工作可靠性高，信號(hào)傳送的距離遠(yuǎn)。主動(dòng)式標(biāo)簽的缺點(diǎn)主要是標(biāo)簽的使用壽命受到限制，而且隨著標(biāo)簽內(nèi)電池電力的消耗，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x會(huì)越來(lái)越小，影響系統(tǒng)的正常工作。主動(dòng)傳輸射頻信號(hào)的RFID單元稱為被動(dòng)式標(biāo)簽，該被動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)部不帶電池，要靠外界提供能量才能正常工作。被動(dòng)式標(biāo)簽典型的產(chǎn)生電能的裝置是天線與線圈，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入系統(tǒng)的工作區(qū)域，天線接收到特定的電磁波，線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在經(jīng)過(guò)整流電路給標(biāo)簽供電。被動(dòng)式標(biāo)簽具有永久的使用期，常常用在標(biāo)簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方，而且被動(dòng)式標(biāo)簽支持長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸和永久性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。被動(dòng)式標(biāo)簽的缺點(diǎn)主要是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要比主動(dòng)式標(biāo)簽短。因?yàn)楸粍?dòng)式標(biāo)簽依靠外部的電磁感應(yīng)而供電，它的電能就比較弱，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和信號(hào)強(qiáng)度就受到限制，需要敏感性比較高的信號(hào)接收器(RFID閱讀器)才能可靠識(shí)讀。雖然，目前存在一些有源RFID技術(shù)的應(yīng)用，但標(biāo)簽主要的傳輸方式為主動(dòng)傳輸射頻信號(hào)，而長(zhǎng)時(shí)間的選擇此種傳輸方式定會(huì)產(chǎn)生大量的電能消耗，不太利用低功耗產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?、系統(tǒng)及 RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了在RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的傳輸方式可在主動(dòng)傳輸方式和被動(dòng)傳輸方式之間相互自動(dòng)切換，有效降低RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的功耗。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，所述方法包括?dāng)射頻識(shí)別RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收到來(lái)自射頻識(shí)別RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)射頻識(shí)別RFID數(shù)據(jù)傳輸，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，并將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器。優(yōu)選的，所述根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)射頻識(shí)別RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E具體包括根據(jù)所述請(qǐng)求消息，喚醒所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的微控制器；所述微控制器控制所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)的采集；所述RFID數(shù)據(jù)采集完成后，關(guān)閉所述傳感器。優(yōu)選的，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器的步驟之后， 所述方法還包括所述RFID數(shù)據(jù)傳輸完成后，所述微控制器進(jìn)入到休眠狀態(tài)。優(yōu)選的，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E具體包括自動(dòng)喚醒所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的微控制器；所述微控制器控制所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)的采集； 所述RFID數(shù)據(jù)采集完成后，關(guān)閉所述傳感器。優(yōu)選的，所述將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器的步驟之后，所述方法還包括所述RFID數(shù)據(jù)傳輸完成后，所述微控制器進(jìn)入到休眠狀態(tài)，并啟動(dòng)下一輪計(jì)時(shí)。優(yōu)選的，所述方法還包括預(yù)先設(shè)置所述RFID閱讀器的工作模式，所述工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，其中當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，所述 RFID閱讀器向所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送所述請(qǐng)求消息。優(yōu)選的，所述方法還包括當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為被動(dòng)接收模式時(shí)，所述RFID閱讀器循環(huán)接收所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)和RFID閱讀器，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器； 以及，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器。優(yōu)選的，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)包括傳感器，用于采集RFID數(shù)據(jù)；標(biāo)簽微控制器，與所述傳感器連接，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給 RFID閱讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；標(biāo)簽天線，與所述標(biāo)簽微控制器連接，用于與RFID閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信；標(biāo)簽供電模塊，與所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器連接，用于向所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器供電。
優(yōu)選的，所述RFID閱讀器包括閱讀器天線，用于與所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通信；閱讀器微控制器，與所述閱讀器天線連接，用于預(yù)先設(shè)置所述RFID閱讀器的工作模式，所述工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，向所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送所述請(qǐng)求消息；當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為被動(dòng)接收模式時(shí)，循環(huán)接收所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)；外部通信接口，與所述閱讀器微控制器連接，用于向外部設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述RFID數(shù)據(jù)；閱讀器供電模塊，與所述閱讀器天線、所述閱讀器微控制器和外部通信接口連接， 用于向所述閱讀器天線、所述閱讀器微控制器和所述外部通信接口供電。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，包括傳感器，用于采集RFID數(shù)據(jù)；標(biāo)簽微控制器，與所述傳感器連接，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給 RFID閱讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；標(biāo)簽天線，與所述標(biāo)簽微控制器連接，用于與RFID閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信；標(biāo)簽供電模塊，與所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器連接，用于向所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器供電。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的實(shí)施例具有如下有益效果當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，并將 RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器，實(shí)現(xiàn)了在RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的傳輸方式可在主動(dòng)傳輸方式和被動(dòng)傳輸方式之間相互自動(dòng)切換，有效降低RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的產(chǎn)生的功耗，該RFID數(shù)據(jù)傳輸方式可長(zhǎng)時(shí)間的服務(wù)于城市管道在線監(jiān)控領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒鞒虉D；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)被動(dòng)傳輸方式的流程圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)主動(dòng)傳輸方式的流程圖；圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID閱讀器的讀取數(shù)據(jù)的流程圖；圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID閱讀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒鞒虉D，具體步驟如下步驟101、判斷RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)是否收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息？若是，執(zhí)行步驟102 ；否則，執(zhí)行步驟103 ；步驟102、當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收到請(qǐng)求消息后，該請(qǐng)求消息可喚醒RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)上的微控制器，由該微控制器啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。這種RFID數(shù)據(jù)傳輸方式可稱為RFID數(shù)據(jù)的被動(dòng)傳輸方式。在本實(shí)施例中，上述請(qǐng)求消息可以是RFID閱讀器向RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送的輪詢消息，該輪詢消息是指RFID閱讀器間隔預(yù)定的時(shí)間不斷的向RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求消息。步驟103、當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀
ο當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸。這種RFID數(shù)據(jù)傳輸方式可稱為RFID數(shù)據(jù)的主動(dòng)傳輸方式。在本實(shí)施例中，該RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)上可通過(guò)定時(shí)器來(lái)計(jì)時(shí)，以判斷在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)是否接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息，在本實(shí)施例中并不限定該預(yù)定的時(shí)間段的具體范圍，可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。步驟101 步驟103中介紹了 RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)側(cè)的RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。相應(yīng)的，在上述方法中還包括RFID閱讀器側(cè)的RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，具體步驟如下預(yù)先設(shè)置RFID閱讀器的工作模式，所述工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，其中當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，所述 RFID閱讀器向所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求消息；當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為被動(dòng)接收模式時(shí)，所述RFID閱讀器循環(huán)接收所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，通過(guò)執(zhí)行上述步驟可實(shí)現(xiàn)RFID數(shù)據(jù)的傳輸方式在主動(dòng)傳輸方式與被動(dòng)傳輸方式之間自動(dòng)切換。這種切換方式，可以是通過(guò)在RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)上設(shè)置一個(gè)定時(shí)變量參數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種傳輸方式的自動(dòng)切換。例如系統(tǒng)默認(rèn)在RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)和RFID閱讀器之間RFID數(shù)據(jù)的傳輸方式被動(dòng)傳輸方式，當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)由于在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到請(qǐng)求消息，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的MCU (微控制器)會(huì)被自動(dòng)喚醒，并啟動(dòng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器并讀取RFID數(shù)據(jù)，然后通過(guò)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的天線，將RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的標(biāo)簽ID和采集的RFID數(shù)據(jù)發(fā)送出去，從而實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)傳輸方式自動(dòng)切換到主動(dòng)傳輸方式。下面在結(jié)合具體的流程來(lái)介紹RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)和RFID閱讀器，在主動(dòng)傳輸方式和被動(dòng)傳輸方式中的工作流程。
參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)被動(dòng)傳輸方式的流程圖，具體步驟如下步驟201、接收RFID閱讀器發(fā)送的請(qǐng)求消息；例如該請(qǐng)求消息可以是RFID數(shù)據(jù)的輪詢消息。步驟202、喚醒RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的MCU ；通過(guò)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息，喚醒RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的MCU。該 MCU用于RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的各個(gè)模塊進(jìn)行控制，完成對(duì)各模塊的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制管理。步驟203、MCU控制啟動(dòng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器；在本實(shí)施例中，該傳感器可全面覆蓋各種類型的傳感器設(shè)備或其他感應(yīng)傳導(dǎo)元器件，用于完成外界被測(cè)物體相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)的感知與采集等工作。步驟204、RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)采集；步驟205、MCU對(duì)傳感器采集得到的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理；步驟206、對(duì)處理后的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存處理；例如，可在RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中設(shè)置一存儲(chǔ)模塊(例如閃存模塊)，用于對(duì) RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。步驟207、MCU控制關(guān)閉傳感器；步驟208、RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的天線將RFID標(biāo)簽的ID號(hào)和RFID數(shù)據(jù)發(fā)送到 RFID讀卡器；步驟209、RFID數(shù)據(jù)傳輸完成后，MCU進(jìn)入休眠狀態(tài)。在步驟201 209中，介紹了 RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的RFID數(shù)據(jù)的被動(dòng)傳輸方式。 在RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的被動(dòng)傳輸方式中，主要是通過(guò)RFID閱讀器發(fā)送請(qǐng)求消息，與RFID 標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的天線耦合，并提供相關(guān)工作能量，以喚醒RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的MCU， 然后MCU控制傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)的采集，MCU依據(jù)傳感器的采集的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理，然后通過(guò)天線將RFID標(biāo)簽的ID號(hào)和RFID數(shù)據(jù)發(fā)送至RFID閱讀器。這樣RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)可一直處于休眠狀態(tài)，為系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行提供了保障。參見(jiàn)圖3，為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)主動(dòng)傳輸方式的流程圖，具體步驟如下步驟301、定時(shí)器切換；也就是，在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，將傳輸方式由被動(dòng)傳輸方式切換為主動(dòng)傳輸方式，然后執(zhí)行步驟302 ；在本實(shí)施例中，該定時(shí)器可集成設(shè)置在MCU中。步驟302、喚醒RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的MCU ；步驟303、MCU控制啟動(dòng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器；步驟304、RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；步驟305、MCU對(duì)傳感器采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；步驟306、MCU控制關(guān)閉傳感器； 步驟307、RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的天線將RFID標(biāo)簽的ID和RFID數(shù)據(jù)發(fā)送到 RFID讀卡器；
步驟308、RFID數(shù)據(jù)傳輸完成后，MCU進(jìn)入休眠狀態(tài)；步驟309、啟動(dòng)定時(shí)器。也就是，數(shù)據(jù)傳輸完成后，MCU進(jìn)入到休眠狀態(tài)，并啟動(dòng)下一輪定時(shí)。在步驟301 309中，介紹了 RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的RFID數(shù)據(jù)的主動(dòng)傳輸方式。 在RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)為主動(dòng)傳輸方式中，當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)(定時(shí)器控制)沒(méi)有接收到請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)喚醒RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的MCU，通過(guò)上電傳感器，使得傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)的采集，采集得到的RFID數(shù)據(jù)經(jīng)MCU處理，將自身RFID標(biāo)簽的ID號(hào)與RFID數(shù)據(jù)整合，通過(guò)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的天線發(fā)送出去，隨后MCU自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，并啟動(dòng)下一輪定時(shí)。若此期間，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收到RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，則自動(dòng)終止主動(dòng)傳輸方式，換成被動(dòng)傳輸方式。在本實(shí)施例中，為了保證系統(tǒng)的低功耗特性，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)通常采用被動(dòng)傳輸方式，但同時(shí)為了避免長(zhǎng)時(shí)間RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)未收到RFID請(qǐng)求消息，而失去相關(guān)重要時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，可通過(guò)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)傳輸方式的自動(dòng)切換，即由被動(dòng)傳輸方式自動(dòng)切換到主動(dòng)傳輸方式，以達(dá)到RFID數(shù)據(jù)的智能傳輸和監(jiān)控目的。如圖4所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID閱讀器的讀取RFID數(shù)據(jù)的流程圖，具體步驟如下步驟401、初始化RFID閱讀器；步驟402、設(shè)置RFID閱讀器的工作模式，若工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式，則執(zhí)行步驟
403；若工作模式為被動(dòng)接收模式，則執(zhí)行步驟408 ；在本實(shí)施例中，RFID閱讀器的工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，其中主動(dòng)請(qǐng)求模式是指該RFID閱讀器主動(dòng)向RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求消息(輪詢消息)；被動(dòng)接收模式是指RFID閱讀器不向RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求消息，而被動(dòng)的接收來(lái)自RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的RFID數(shù)據(jù)。步驟403、初始化定時(shí)器；該初始化定時(shí)器可以是指對(duì)定時(shí)器進(jìn)行清零處理。步驟404、判斷定時(shí)器是否到時(shí)，若是，執(zhí)行步驟405 ；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟404 ；步驟405、RFID閱讀器向RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送輪詢消息；也就是，RFID閱讀器間隔一預(yù)定的時(shí)間就向RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求消息；步驟406、RFID閱讀器獲取來(lái)自RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的RFID數(shù)據(jù)；步驟407、保存該RFID數(shù)據(jù)，或者通過(guò)外部通信接口發(fā)送到目的地，然后返回步驟
404；在本實(shí)施例中，外部通信接口主要實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，該外部接口是通用串行通信接口，例如TTL USART 口、RS-232串口、RS-485串口、USB接口、以太網(wǎng)接口等。通過(guò)不同類型的接口，可以配置不同的連接設(shè)備，便于RFID閱讀器的擴(kuò)展和應(yīng)用。步驟408、RFID閱讀器設(shè)置一通信地址；步驟409、啟動(dòng)被動(dòng)接收模式；步驟410、RFID閱讀器接收來(lái)自RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的RFID數(shù)據(jù)；步驟411、保存該RFID數(shù)據(jù)，或者通過(guò)外部通信接口發(fā)送到目的地，然后返回步驟409。步驟401 步驟411介紹了 RFID閱讀器的讀取RFID數(shù)據(jù)的過(guò)程，首先初始化RFID 閱讀器，設(shè)置RFID閱讀器工作模式。若為主動(dòng)請(qǐng)求模式，RFID閱讀器可設(shè)置一個(gè)定時(shí)器定時(shí)和相關(guān)主動(dòng)輪詢命名字節(jié)代碼，然后啟動(dòng)定時(shí)器的定時(shí)功能，按照預(yù)先設(shè)置的RFID讀寫命令，周期性的往帶傳感器的RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)進(jìn)行輪詢?nèi)?shù)操作；若為被動(dòng)接收模式，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)需要設(shè)置一通信地址，然后啟動(dòng)被動(dòng)接收模式，循環(huán)接收RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中還提供一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)和RFID閱讀器，其中所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器。參見(jiàn)圖5，為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖中可知， 該RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)包括傳感器51，用于采集RFID數(shù)據(jù)；標(biāo)簽微控制器52，與所述傳感器51連接，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)， 自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；標(biāo)簽天線53，與所述標(biāo)簽微控制器52連接，用于與RFID閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信；標(biāo)簽供電模塊M，與所述傳感器51和所述標(biāo)簽微控制器52連接，用于向所述傳感器51和所述標(biāo)簽微控制器52供電。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)還包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊55和輸入 /輸出模塊56，該模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊55用于實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)至數(shù)字信號(hào)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并通過(guò)輸入/輸出模塊56完成數(shù)據(jù)的基本輸入/輸出操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)還包括晶振模塊57，用于給RFID 標(biāo)簽的硬件平臺(tái)提供時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集及相關(guān)通信的同步操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)還包括閃存模塊58，用于對(duì)傳感器51采集到的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存操作。參見(jiàn)圖6，為本發(fā)明的實(shí)施例中RFID閱讀器的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖中可知，RFID閱讀器包括閱讀器天線61，用于與所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通信；閱讀器微控制器62，與所述閱讀器天線61連接，用于預(yù)先設(shè)置所述RFID閱讀器的工作模式，所述工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，向所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送所述請(qǐng)求消息；當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為被動(dòng)接收模式時(shí)，循環(huán)接收所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)；外部通信接口 63，與所述閱讀器微控制器62連接，用于向外部設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述RFID 數(shù)據(jù)；
閱讀器供電模塊64，與所述閱讀器天線61、所述閱讀器微控制器62和外部通信接口 63連接，用于向所述閱讀器天線61、所述閱讀器微控制器62和所述外部通信接口 63供 H1^ ο在本發(fā)明的實(shí)施例中，該RFID閱讀器還包括閃存模塊64，用于對(duì)閱讀器天線61 采集到的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該RFID閱讀器還包括晶振模塊65，用于給RFID閱讀器提供時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集及相關(guān)通信的同步操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中還提供一種RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，包括傳感器，用于采集RFID數(shù)據(jù)；標(biāo)簽微控制器，與所述傳感器連接，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給 RFID閱讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；標(biāo)簽天線，與所述標(biāo)簽微控制器連接，用于與RFID閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信；標(biāo)簽供電模塊，與所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器連接，用于向所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器供電。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，所述方法包括?dāng)射頻識(shí)別RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收到來(lái)自射頻識(shí)別RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)射頻識(shí)別RFID數(shù)據(jù)傳輸，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給 RFID閱讀器；當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)， RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，并將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)射頻識(shí)別 RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E具體包括根據(jù)所述請(qǐng)求消息，喚醒所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的微控制器；所述微控制器控制所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)的采集；所述RFID數(shù)據(jù)采集完成后，關(guān)閉所述傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器的步驟之后，所述方法還包括所述RFID數(shù)據(jù)傳輸完成后，所述微控制器進(jìn)入到休眠狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID 數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E具體包括自動(dòng)喚醒所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的微控制器；所述微控制器控制所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)中的傳感器進(jìn)行RFID數(shù)據(jù)的采集；所述 RFID數(shù)據(jù)采集完成后，關(guān)閉所述傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器的步驟之后，所述方法還包括所述RFID數(shù)據(jù)傳輸完成后，所述微控制器進(jìn)入到休眠狀態(tài)，并啟動(dòng)下一輪計(jì)時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括預(yù)先設(shè)置所述RFID閱讀器的工作模式，所述工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，其中當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，所述RFID閱讀器向所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送所述請(qǐng)求消息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為被動(dòng)接收模式時(shí)，所述RFID閱讀器循環(huán)接收所述 RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)。
8.一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)和RFID閱讀器，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；以及，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將RFID數(shù)據(jù)傳輸給 RFID閱讀器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)包括傳感器，用于采集RFID數(shù)據(jù)；標(biāo)簽微控制器，與所述傳感器連接，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱CN 102542218 A讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng) RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器； 標(biāo)簽天線，與所述標(biāo)簽微控制器連接，用于與RFID閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信； 標(biāo)簽供電模塊，與所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器連接，用于向所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID閱讀器包括 閱讀器天線，用于與所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通信；閱讀器微控制器，與所述閱讀器天線連接，用于預(yù)先設(shè)置所述RFID閱讀器的工作模式，所述工作模式包括主動(dòng)請(qǐng)求模式和被動(dòng)接收模式，當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為主動(dòng)請(qǐng)求模式時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，向所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)送所述請(qǐng)求消息； 當(dāng)所述RFID閱讀器的工作模式為被動(dòng)接收模式時(shí)，循環(huán)接收所述RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的RFID數(shù)據(jù)；外部通信接口，與所述閱讀器微控制器連接，用于向外部設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述RFID數(shù)據(jù)； 閱讀器供電模塊，與所述閱讀器天線、所述閱讀器微控制器和外部通信接口連接，用于向所述閱讀器天線、所述閱讀器微控制器和所述外部通信接口供電。
11.一種RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，其特征在于，包括 傳感器，用于采集RFID數(shù)據(jù)；標(biāo)簽微控制器，與所述傳感器連接，用于當(dāng)接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；以及，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng) RFID數(shù)據(jù)傳輸，將所述傳感器采集的所述RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器； 標(biāo)簽天線，與所述標(biāo)簽微控制器連接，用于與RFID閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信； 標(biāo)簽供電模塊，與所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器連接，用于向所述傳感器和所述標(biāo)簽微控制器供電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā⑾到y(tǒng)及RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)，屬于物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信領(lǐng)域，所述方法包括當(dāng)射頻識(shí)別RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)接收到來(lái)自射頻識(shí)別RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)所述請(qǐng)求消息，啟動(dòng)射頻識(shí)別RFID數(shù)據(jù)傳輸，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器；當(dāng)RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自RFID閱讀器的請(qǐng)求消息時(shí)，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)RFID數(shù)據(jù)傳輸，并將RFID數(shù)據(jù)傳輸給RFID閱讀器。實(shí)現(xiàn)了在RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，RFID標(biāo)簽的硬件平臺(tái)的傳輸方式可在主動(dòng)傳輸方式和被動(dòng)傳輸方式之間相互自動(dòng)切換，有效降低RFID數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的產(chǎn)生的功耗。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102542218SQ20101060231
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者付長(zhǎng)冬, 倪穎 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司