一种具有状态输入触点的双面电子标签的制作方法

本发明涉及RFID芯片及RFID标签，具体属于针对商品在不同存续状态下的RFID标签的随机编码领域。

背景技术：

在一些特殊产品或重要商品出厂时，我们常常需要给它们作一些特殊的随机编码，以代表其处于某一特殊的状态，而当这种产品进入了另一种使用状态后，我们又希望外界不能很容易的获得这个编码，以免被误导产品还在原来的存续状态。比如在商品防伪领域，我们就希望有这样一种随机编码方案，在商品未被开启消费前，我们能产生一种完全随机的状态编码，而当商品被启用消费后，这个状态编码在外界(厂方数据库以外)就不复存在了或者是很难被恢复，作为针对一些高附加值或高价格商品的防伪手段，对防止利用旧有包装或已使用过的电子标签造假有着很重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是解决商品在不同状态下的随机编码问题，以防止假冒商品的流通。

为实现本发明目的而采用的技术方案如下：

一种具有状态输入触点的双面电子标签，包括封装在电子标签内的带互动开关输入端口的RFID芯片和射频天线。

所述带互动开关输入端口的RFID芯片至少包括射频接口电路单元、计算控制单元和输入接口电路单元。RFID读写器读取所述RFID芯片时，所述计算控制单元读取所述输入接口电路单元产生的状态信息。

所述电子标签的外表面具有两个特定结合面。所述特定结合面上包括若干个可导电触点，这些可导电触点分别连接输入接口电路单元或接地。

通过改变所述可导电触点的电气连接关系，从而使得输入接口电路单元产生的状态信息发生改变。

进一步，所述计算控制单元读取状态信息后，将状态信息由射频接口电路单元通过射频天线向外发送。

或者，RFID芯片带有的存储单元内具有存储信息时，所述计算控制单元读取状态信息后，根据状态信息对所述存储信息进行加工，将加工后的信息由射频接口电路单元通过射频天线向外发送。

进一步，所述特定结合面上的若干个可导电触点被布设为有规律的导电几何图形，通过外部贴合导电体或导电几何图形来改变所述特定结合面上的导电几何图形的电气连接关系，从而使得输入接口电路单元产生的状态信息发生改变。

进一步，所述电子标签的两个特定结合面由两种特定结合面随机组合，即两个特定结合面均为特定结合面Ⅰ，或者两个特定结合面均为特定结合面Ⅱ，亦或者其中一个面为特定结合面Ⅰ，另一个面为特定结合面Ⅱ。

所述特定结合面Ⅰ上的若干个可导电触点组成的导电几何图形是分布在i个同心圆上若干段圆弧触点。所述i个同心圆按照半径从大到小的规律依次为第一同心圆、第二同心圆、…、第i同心圆。每个同心圆上分布着若干段圆弧触点，相邻同心圆上的触点不接触。

所述特定结合面Ⅱ上的若干个可导电触点组成的导电几何图形是分布在两个同心圆上，分别记为同心圆A和同心圆B。

所述特定结合面Ⅰ为圆面或环形面。分为m₁个布局相同的扇形区域，每个扇形区域被分为t₁个子区域。其中m₁、t₁为自然数，t₁＝2ⁱ，这t₁个子区域中，每个同心圆上的可导电触点随机分布或按对应的i位二进制编码分布。所述特定结合面Ⅰ上具有至少一个永久接地触点。所述永久接地触点为同心圆的圆心处的圆形触点，或者是半径不同于所有布设有连接输入接口电路单元的可导电触点的i个同心圆且与所有i个同心圆同心的环形触点。

特定结合面Ⅱ为圆面或环形面。分为m₂个布局相同的扇形区域，特定结合面Ⅱ上的可导电触点是分布在同心圆A上的m₂×j个圆弧触点。同心圆B上的触点接地。

其中，所述特定结合面Ⅰ上的i个同心圆按照半径从大到小的规律依次记为第一同心圆、第二同心圆、…、第i同心圆。所述特定结合面Ⅱ上同心圆A每个扇形区域上的j个圆弧触点依次记为第一圆弧触点、第二圆弧触点、……、第j圆弧触点。

所述第一同心圆上的所有可导电触点连接所述输入接口电路单元的K₁端子，第二同心圆上的所有可导电触点连接K₂端子，…,第i同心圆上的所有可导电触点连接K_i端子，第一圆弧触点上的所有可导电触点连接K_i+1端子，…,第j圆弧触点上的所有可导电触点连接K_i+j端子。所述K₁、K₂、…、K_n端子为所述RFID芯片的互动开关输入端口位，i、j、n均为自然数，i+j≤n。

进一步，m₁≥1，m₂≥1。t₁≥2，t₂≥2。

i＝2、j＝2，或i＝3、j＝3，或i＝2、j＝3，或i＝3、j＝2。

进一步，所述电气连接关系即为可导电触点与接地点的通断关系。

进一步，当外部部件与所述特定结合面随机贴合在一起时，使特定结合面上的可导电几何图形随机地被贴合，则互动开关输入端口采集到一组初始状态位信息。

当外部部件与所述特定结合面分离后重新贴合时，使特定结合面上的可导电几何图形再次随机地被贴合，则互动开关输入端口重新采集到一组状态位信息。

在如前所述的初始状态位信息形成之后，如果应用系统读取到所述电子标签的状态位信息不是初始状态位信息时，所述应用系统将认定如前所述的外部部件与特定结合面曾经分离过。

进一步，所述电子标签是圆形片状或环形片状，它的两个特定结合面分别是电子标签的上下表面。

进一步，所述RFID电子标签为13.56MHZ频率的NFC电子标签。或者为800/900MHz的超高频频率的电子标签。或者为2.45GHz的微波段电子标签。

本发明的技术效果是毋庸置疑的，通过状态位信息的变化可准确辨别真伪，防止被伪劣产品以假乱真，对维护社会公平秩序以及价值具有重要意义。本发明的方案稳定性强，可靠性高，且较容易地实现，能够广泛的推广应用于防伪领域上。

附图说明

图1为塑封电子标签的结构示意图。

图2为图1中A-A的剖视图。

图3为特定结合面的一种实施方案。

图4为特定结合面的一种实施方案。

图5为特定结合面的一种实施方案。

图6为特定结合面的一种实施方案。

图7为可以与图3、图4的特定结合面贴合的金属分支示意图。

图8为可以与图5、图6的特定结合面贴合的金属分支示意图。

图9为特定结合面的一种实施方案。

图10为可以与图9的特定结合面贴合的金属触点示意图。

实施例中，可以选择图3、4、5、6、9中的任意一种，前提是特定结合面是圆片。而特定结合面是环状时，可以选择图5、6、9中的任意一种。

图11为带互动开关输入端口的RFID芯片的功能示意图。

图12为输入接口电路的连接示意图。

图中：特定结合面Ⅰ/Ⅱ上的触点－1、射频天线－2、RFID芯片－3、特定结合面Ⅰ/Ⅱ上的触点－4。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开一种具有状态输入触点的双面电子标签，参见图1，图中，电子标签为一片状体，其内部封装有带互动开关输入端口的RFID芯片和射频天线。

参见图11和12，所述带互动开关输入端口的RFID芯片至少包括射频接口电路单元、计算控制单元和输入接口电路单元。RFID读写器读取所述RFID芯片时，所述计算控制单元读取所述输入接口电路单元产生的状态信息。

图1所示的电子标签上、下表面为两个特定结合面。这两个特定结合面上包括若干个可导电触点(图中的黑点)，这些可导电触点分别连接输入接口电路单元。实施例中，这些可导电触点分别连接着输入接口电路单元的K1～K6端子。

通过改变所述可导电触点的电气连接关系，从而使得输入接口电路单元产生的状态信息发生改变。

不管以何种方式使得可导电触点的电气连接关系发生改变，均很容易地以被RFID芯片的计算控制单元读取到，形成一组状态位信息。这样就能够在RFID读写器向所述RFID芯片发出约定特殊指令时，执行a～e中的一项或多项：

a)读写器通过所述计算控制单元读取所述输入接口产生的状态位信息。

b)所述计算控制单元产生的信息受到所述输入接口单元产生的状态位信息的影响，计算控制单元产生的这个信息被读写器获得。

c)所述计算控制单元根据输入接口单元产生的状态位信息，有选择地将所述存储单元内存储的一条或多条信息向外发送。

d)所述计算控制单元根据计算控制策略，以输入接口单元产生的状态位信息和存储单元内存储信息为参数，计算或决定向外发送的信息。所述计算控制单元计算或决定向外发送的信息被读写器获得。

e)所述计算控制单元根据计算控制策略，以输入接口单元产生的状态位信息和存储单元内存储信息为参数，自动锁死存储单元，向外发送状态异常变化的信息。

实施例2：

一种具有状态输入触点的电子标签，包括封装在电子标签内的带互动开关输入端口的RFID芯片和射频天线。

参见图11和12，所述带互动开关输入端口的RFID芯片至少包括射频接口电路单元、计算控制单元和输入接口电路单元。RFID读写器读取所述RFID芯片时，所述计算控制单元读取所述输入接口电路单元产生的状态信息。

所述电子标签的外表面具有两个特定结合面。所述特定结合面上包括若干个可导电触点，这些可导电触点分别连接输入接口电路单元。

通过改变所述可导电触点的电气连接关系，从而使得输入接口电路单元产生的状态信息发生改变。不管以何种方式使得可导电触点的电气连接关系发生改变，均很容易地以被RFID芯片的计算控制单元读取到，形成一组状态位信息。这样就能够在RFID读写器向所述RFID芯片发出约定特殊指令时，执行a～e中的一项或多项：

a)读写器通过所述计算控制单元读取所述输入接口产生的状态位信息。

b)所述计算控制单元产生的信息受到所述输入接口单元产生的状态位信息的影响，计算控制单元产生的这个信息被读写器获得。

c)所述计算控制单元根据输入接口单元产生的状态位信息，有选择地将所述存储单元内存储的一条或多条信息向外发送。

d)所述计算控制单元根据计算控制策略，以输入接口单元产生的状态位信息和存储单元内存储信息为参数，计算或决定向外发送的信息。所述计算控制单元计算或决定向外发送的信息被读写器获得。

e)所述计算控制单元根据计算控制策略，以输入接口单元产生的状态位信息和存储单元内存储信息为参数，自动锁死存储单元，向外发送状态异常变化的信息。

本实施例中，RFID芯片的两面为圆形特定结合面，RFID芯片的两面也可以是环形的特定结合面。两个特定结合面可以如图3、图4、图5或图6等情况。两个特定结合面可以相同也可以不同。

例如图3和图4，分别为电子标签的两个特定结合面。这两个特定结合面都采用特定结合面Ⅰ的方案，其中i＝2和i＝3。

其中一个特定结合面上的若干个可导电触点均是分布在2个同心圆上若干段圆弧触点。2个同心圆按照半径从大到小的规律依次为第一同心圆、第二同心圆。每个同心圆上分布着三段圆弧触点，相邻同心圆上的触点不接触，也不接地。所述第一同心圆上的所有的可导电触点连接所述输入接口电路单元的K₁端子，第二同心圆上的所有的可导电触点连接K₂端子。所述K₁、K₂端子为所述RFID芯片的互动开关输入端口位。在这个特定结合面上，所有触点围成的圆形区域被均分为三个区域，每个区域所对应的圆心角为120°，每个区域被均分为四个子区域，即存在十二个子区域，每个子区域所对应的圆心角为30°。第一子区域内，第一、二同心圆上没有触点。第二子区域内，第一同心圆上没有圆弧触点、第二同心圆上具有触点。第三子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点。第四子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。第五子区域内，第一、二同心圆上没有触点。第六子区域内，第一同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第七子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点。第八子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。第九子区域内，第一、二同心圆上没有触点。第十子区域内，第一同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第十一子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点。第十二子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。其上的每段圆弧触点所对应的圆心角为30°。

另一个特定结合面上三个同心圆按照半径从大到小的规律依次为第三同心圆、第四同心圆和第五同心圆。每个同心圆上分布着若干段圆弧触点，相邻同心圆上的触点不接触，且各个同心圆上的圆弧触点不与各自所在的特定结合面中心的圆形可导电触点接触。所述第三同心圆上的所有触点连接K₃端子，第四同心圆上的所有触点连接K₄端子，第五同心圆上的所有触点连接K₅端子。所述K₃、K₄、K₅端子为所述RFID芯片的互动开关输入端口位。所有触点围成的圆形区域被均分为三个扇形区域，每个扇形区域所对应的圆心角为120°，每个扇形区域被均分为八个子区域，即存在二十四个子区域，每个子区域所对应的圆心角为15°。每个区域按照三位二进制编码的规律进行触点布设。第一子区域内，第三、四、五同心圆上没有触点。第二子区域内，第三同心圆上具有圆弧触点、第四、五同心圆上没有触点。第三子区域内，第三、四同心圆上没有触点、第五同心圆上具有圆弧触点。第四子区域内，第三、五同心圆上具有圆弧触点、第四同心圆上没有触点。第五子区域内，第三、四、五同心圆上具有圆弧触点。第六子区域内，第三、四同心圆上具有圆弧触点、第五同心圆上没有触点。第七子区域内，第三、五同心圆上没有触点、第四同心圆上具有圆弧触点。第八子区域内，第三同心圆上没有触点、第四、五同心圆上具有圆弧触点。第九子区域内，第三、四、五同心圆上没有触点。第十子区域内，第三同心圆上具有圆弧触点、第四、五同心圆上没有触点。第十一子区域内，第三、四同心圆上没有触点、第五同心圆上具有圆弧触点。第十二子区域内，第三、五同心圆上具有圆弧触点、第四同心圆上没有触点。第十三子区域内，第三、四、五同心圆上具有圆弧触点。第十四子区域内，第三、四同心圆上具有圆弧触点、第五同心圆上没有触点。第十五子区域内，第三、五同心圆上没有触点、第四同心圆上具有圆弧触点。第十六子区域内，第三同心圆上没有触点、第四、五同心圆上具有圆弧触点。第十七子区域内，第三、四、五同心圆上没有触点。第十八子区域内，第三同心圆上具有圆弧触点、第四、五同心圆上没有触点。第十九子区域内，第三、四同心圆上没有触点、第五同心圆上具有圆弧触点。第二十子区域内，第三、五同心圆上具有圆弧触点、第四同心圆上没有触点。第二十一子区域内，第三、四、五同心圆上具有圆弧触点。第二十二子区域内，第三、四同心圆上具有圆弧触点、第五同心圆上没有触点。第二十三子区域内，第三、五同心圆上没有触点、第四同心圆上具有圆弧触点。第二十四子区域内，第三同心圆上没有触点、第四、五同心圆上具有圆弧触点。其上的每段圆弧触点所对应的圆心角为15°。

参见图7，与电子标签的两个特定结合面结合的均是一个圆片。圆片上的圆心辐射出来的三个径向延伸的金属分支。这三个金属分支中，相邻的分支间的角度为120°。这些金属分支接地(也可以是特定结合面圆心的金属点接地，当特定结合面与金属分支的圆心贴合时，使得金属分支接地)。

不管以何种方式接地的金属与特定结合面上的可导电触点接触后，就会改变可导电触点的电气连接关系。

所述圆片与各自的特定结合面分离时，圆弧触点均不与V_SS相连(均不接地)，所有的K_i端子为高电位，记为“1”。特定结合面与圆片接触时，某些圆弧触点所对应的K_i端子为低电位，记为“0”。而在贴合时，特定结合面上的某些同心圆上的圆弧触点没有接触到金属分支，则这些圆弧触点所对应的端子为高电位，记为“1”。

按照如图3和4所示的情形，在贴合金属分支时，每个状态位出现的概率是相同的，其出现的电位信号是“11、10、00或01(其中一个特定结合面产生的)”与“111、011、110、010、000、001、101或100(另一个特定结合面产生的)”随机组合。

特定结合面上的导电几何图形均按120°的角度等分为三个完全相同的区域，这将大大增加各相对的特定结合面贴合时相应触点电接触的可靠性。

实施例3：

一种具有状态输入触点的电子标签，包括封装在电子标签内的带互动开关输入端口的RFID芯片和射频天线。

参见图11和12，所述带互动开关输入端口的RFID芯片至少包括射频接口电路单元、计算控制单元和输入接口电路单元。RFID读写器读取所述RFID芯片时，所述计算控制单元读取所述输入接口电路单元产生的状态信息。

所述电子标签的外表面具有两个特定结合面。所述特定结合面上包括若干个可导电触点，这些可导电触点分别连接输入接口电路单元。

通过改变所述可导电触点的电气连接关系，从而使得输入接口电路单元产生的状态信息发生改变。不管以何种方式使得可导电触点的电气连接关系发生改变，均很容易地以被RFID芯片的计算控制单元读取到，形成一组状态位信息。这样就能够在RFID读写器向所述RFID芯片发出约定特殊指令时，执行a～e中的一项或多项：

a)读写器通过所述计算控制单元读取所述输入接口产生的状态位信息。

b)所述计算控制单元产生的信息受到所述输入接口单元产生的状态位信息的影响，计算控制单元产生的这个信息被读写器获得。

c)所述计算控制单元根据输入接口单元产生的状态位信息，有选择地将所述存储单元内存储的一条或多条信息向外发送。

d)所述计算控制单元根据计算控制策略，以输入接口单元产生的状态位信息和存储单元内存储信息为参数，计算或决定向外发送的信息。所述计算控制单元计算或决定向外发送的信息被读写器获得。

e)所述计算控制单元根据计算控制策略，以输入接口单元产生的状态位信息和存储单元内存储信息为参数，自动锁死存储单元，向外发送状态异常变化的信息。

本实施例中，RFID芯片的两面为圆形特定结合面，RFID芯片的两面也可以是环形的特定结合面。两个特定结合面是不同的，其中一个特定结合面采用特定结合面Ⅰ的方案，另一个特定结合面采用特定结合面Ⅱ的方案。

其中一个特定结合面可以如图3、图4、图5或图6等情况，另一个特定结合面可以是图9。

例如图4为其中一个特定结合面，该特定结合面上的若干个可导电触点均是分布在2个同心圆上若干段圆弧触点。2个同心圆按照半径从大到小的规律依次为第一同心圆、第二同心圆。每个同心圆上分布着三段圆弧触点，相邻同心圆上的触点不接触，也不接地。所述第一同心圆上的所有的可导电触点连接所述输入接口电路单元的K₁端子，第二同心圆上的所有的可导电触点连接K₂端子。所述K₁、K₂端子为所述RFID芯片的互动开关输入端口位。这个特定结合面上所有触点围成的圆形区域被均分为三个区域，每个区域所对应的圆心角为120°，每个区域被均分为四个子区域，即存在十二个子区域，每个子区域所对应的圆心角为30°。第一子区域内，第一、二同心圆上没有触点。第二子区域内，第一同心圆上没有圆弧触点、第二同心圆上具有触点。第三子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点。第四子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。第五子区域内，第一、二同心圆上没有触点。第六子区域内，第一同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第七子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点。第八子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。第九子区域内，第一、二同心圆上没有触点。第十子区域内，第一同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第十一子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点。第十二子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。其上的每段圆弧触点所对应的圆心角为30°。

参见图7，与上述特定结合面结合的均是一个圆片。圆片上的圆心辐射出来的三个径向延伸的金属分支。这三个金属分支中，相邻的分支间的角度为120°。这些金属分支接地(也可以是特定结合面圆心的金属点接地，当特定结合面与金属分支的圆心贴合时，使得金属分支接地)。

不管以何种方式接地的金属与特定结合面上的可导电触点接触后，就会改变可导电触点的电气连接关系。

所述圆片与各自的特定结合面分离时，圆弧触点均不与V_SS相连(均不接地)，所有的K_i端子为高电位，记为“1”。特定结合面Ⅰ(特定结合面Ⅱ是同样的情况)与圆片接触时，某些圆弧触点所对应的K_i端子为低电位，记为“0”。而在贴合时，特定结合面Ⅰ上的某些同心圆上的圆弧触点没有接触到金属分支，则这些圆弧触点所对应的端子为高电位，记为“1”。

参见图9，另一个特定结合面上的若干个可导电触点是分布在两个同心圆上若干段圆弧触点，这两个同心圆分别记为同心圆A和同心圆B。该特定结合面为圆面，其分为3个扇形区域，每个扇形区域所对应的圆心角为120°。优选地，同心圆A上的可导电触点(4个，黑色)与Vss连接。同心圆B的可导电触点(4个，灰色)与所述RFID芯片的互动开关输入端口K₁、K₂、K₃、K₄相连。

不管以何种方式接地的金属与特定结合面上的同心圆B的可导电触点(灰色)接触后，就会改变可导电触点(灰色)的电气连接关系。

优选地，参见图10，与另一个特定结合面(图9)结合的可以是一个圆片。圆片上分为3个扇形区域，每个扇形区域所对应的圆心角为120°，每个扇形区域随机分布着四个可导电触点，这些可导电触点同时贴合同心圆A与同心圆B上的可导电触点，即使得同心圆A与同心圆B上的可导电触点随机地连接，即使得同心圆B的可导电触点(灰色)随机地接地，这样就改变了可导电触点(灰色)电气连接关系，互动开关输入端口产生能够被RFID芯片读取的状态位信息。优选地，圆片(图10)上的可导电触点分布在一个同心圆上，当其与特定结合面结合后，这个同心圆的范围覆盖特定结合面上的同心圆A与同心圆B所在的区域。

按照如上述情形，在电子标签的两个特定结合面都被随机贴合时，其出现的电位信号是“11、10、00或01(其中一个特定结合面产生的)”与“0、1、2、3、4(另一个特定结合面产生的)”随机组合。

特定结合面上的导电几何图形均按120°的角度等分为三个完全相同的区域，这将大大增加各相对的特定结合面贴合时相应触点电接触的可靠性。

实施例4：

本实施例的主要部分同实施例2或3任意一项实施例，另外提供了一种如图12所示的一种具体的输入接口电路单元。该输入接口电路单元包括第一电阻R1、第二电阻R2、单向控制开关和开关控制位C₁。所述第一电阻R1和第二电阻R2组成分压电路，所述第一电阻R1一端接入电源V_DD、另一端分为两路，其中一路串接第二电阻R2后通过芯片外接开关K_C1后接地V_SS，另外一路连接单向控制开关通过计算控制单元的控制位C₁控制后接入计算控制单元的输入接口。所述单向控制开关的两端分别为K₁＇和K₁＂端子。所述外接开关K_C1与第二电阻R2链接的一端为K₁端子。

所述外接开关K_C1通过外界控制为闭合时，K₁端与V_SS连通，通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的分压电路分压后K₁＇为低电位，K₁＇通过单向控制开关后输入到计算控制单元的输入接口K₁＂，这时K₁＂和K₁＇同样为低电位，计算控制单元则认为外接开关电路单元相应开关位为“0”。

所述外接开关K_C1通过外界控制为断开时，K₁端与V_SS断开，通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的分压电路分压后K₁＇为高电位，K₁＇通过单向控制开关后输入到计算控制单元的输入接口K₁＂，这时K₁＂和K₁＇同样为高电位，计算控制单元则认为外接开关电路单元相应开关位为“1”。

实施例5：

特别的以上实施例1-4中所述RFID电子标签均为13.56MHZ频率的NFC电子标签。或者为800/900MHz的超高频频率的电子标签。或者为2.45GHz的微波段电子标签。