一种带状态输入触点的电子标签应用系统的制作方法

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是这样的，一种带状态输入触点的电子标签的应用系统，包括设置在商品上的状态编码接口电路组件，这个状态编码接口电路组件包括电子标签和部件A。

所述电子标签内封装有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。

所述电子标签和部件A上分别具有一个特定结合面。所述特定结合面上分布着若干可导电触点，这些可导电触点构成可导电几何图形。

所述电子标签的特定结合面上的可导电几何图形与所述RFID芯片的互动开关输入端口连接。所述电子标签的特定结合面与部件A的特定结合面贴合在一起时，所述RFID芯片的互动开关输入端口通过电子标签上的可导电几何图形与部件A的可导电几何图形形成导电回路，从而采集到一组状态编码。

当部件A与所述电子标签的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。

当部件A与所述电子标签的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部件A与电子标签的特定结合面曾经分离过。

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，所述电子标签的特定结合面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。

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，…,第i同心圆上的所有的可导电触点连接K_i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和n为自然数，i≤n。与电子标签的特定结合面贴合的是部件A的特定结合面，部件A的特定结合面的圆心辐射出来若干径向延伸的可导电触点分支。

进一步，所述电子标签的特定结合面为圆面或环形面。特定结合面分为m₁个扇形区域，每个扇形区域所对应的圆心角为360°/m₁，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，并且在这m₁个区域中，每个同心圆上的可导电触点分布规律相同。部件A的特定结合面的是由圆心辐射出来的均匀分布的m₁个径向延伸的可导电触点分支。

进一步，所述电子标签的特定结合面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若干段圆弧触点。

所述特定结合面为圆面或环形面。其中一个同心圆上有m₂×j段圆弧触点，这些圆弧触点分为m₂组，形成m₂个形状相同的扇区，每个扇区具有j个圆弧触点，在每个扇区这些圆弧触点的布局和排列均相同，每个扇区的圆弧触点均分别与所述RFID芯片的互动开关输入端口的位K₁、K₂、…、K_j端子相连。所述K₁、K₂、…、K_n端子为所述RFID芯片的互动开关输入端口位，j和n为自然数，j≤n。另一个同心圆上的所有触点均与地相连接。

与电子标签的特定结合面贴合的是部件A的特定结合面，部件A的特定结合面上分布着若干个可导电触点，这些可导电触点独立排列于一个同心圆上。

进一步，所述电子标签的特定结合面上的可导电触点所在的两个同心圆分别记为同心圆A和同心圆B。所述特定结合面为圆面或环形面，其分为m₂个扇形区域，m₂为自然数。每个扇形区域所对应的圆心角为360°/m₂。

其中同心圆A上的所有可导电触点永久接地，同心圆B上的所有可导电触点不永久接地。

或者，同心圆B上的所有可导电触点永久接地，同心圆A上的所有可导电触点不永久接地。

部件A的特定结合面上分为m₂个扇形区域，每个扇形区域分布着若干个可导电触点，这些可导电触点独立排列于一个同心圆上，每个扇形区域的可导电触点组成的可导电几何图形布局相同。

进一步，所述电子标签的特定结合面上的若干个可导电触点被布设为有规律的可导电几何图形，其上具有至少一个永久接地触点。

所有的可导电触点均不与永久接地触点直接相连。通过部件A的特定结合面与电子标签的特定结合面随机贴合，随机地改变全部或一部分可导电触点与永久接地触点的电连接关系，即使得所述可导电触点的电气连接关系改变，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，所述电子标签的特定结合面为圆形时，所述永久接地触点为同心圆的圆心处的圆形触点，或者所述永久接地触点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同心圆且与所有同心圆同心的圆环形触点或若干段圆弧触点。

所述电子标签的特定结合面为环形时，所述永久接地触点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同心圆且与所有同心圆同心的圆环形触点或若干段圆弧触点。

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。

进一步，针对有源电子标签，任意一次状态位信息变化都会被记录在所述电子标签中。

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为实施例1的技术方案的示意图。

图12为带互动开关输入端口的RFID芯片的功能示意图。

图13为输入接口电路的连接示意图。

图14为实施例6中商品应用示意图。

图中：特定结合面上的触点－1、射频天线－2、RFID芯片－3。

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：

一种带状态输入触点的电子标签的应用系统，包括设置在商品上的状态编码接口电路组件，这个状态编码接口电路组件包括电子标签和部件A。

所述电子标签内封装有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。

所述电子标签和部件A上分别具有一个特定结合面。所述特定结合面上分布着若干可导电触点，这些可导电触点构成可导电几何图形。

所述电子标签的特定结合面上的可导电几何图形与所述RFID芯片的互动开关输入端口连接。所述电子标签的特定结合面与部件A的特定结合面贴合在一起时，所述RFID芯片的互动开关输入端口通过电子标签上的可导电几何图形与部件A的可导电几何图形形成导电回路，从而采集到一组状态编码。

当部件A与所述电子标签的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。

当部件A与所述电子标签的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部件A与电子标签的特定结合面曾经分离过。

图1所示的电子标签上表面为特定结合面。所述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。

如图11所示，在电子标签上方具有一个金属体(即部件A)，这个金属体与某个或某一些可导电触点接触后，就会改变这个或这些可导电触点的电气连接关系(其一种实现方式是：金属体本身接地，可导电触点均不接地。另外一种实现方式是：金属体带电，可导电触点均不带电)。

通过以上办法，电子标签上的可导电几何图形与部件A的可导电几何图形形成导电回路，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：

本实施例的主体部分实施例1。本实施例中，所述电子标签的一面为圆形或环形的特定结合面，可以分为图3、图4、图5和图6等情况。

例如图4：

所述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且不接地。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。

所述特定结合面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。特定结合面上的每段圆弧触点所对应的圆心角为30°。所述特定结合面中心具有一个可以用于接地的圆形触点。

参见图7，与电子标签的特定结合面结合的是一个圆片状的部件A。所述部件A的特定结合面为圆面，它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(也可以是电子标签的特定结合面圆心的金属点接地，当电子标签的特定结合面与部件A的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，就会改变电子标签与部件A之间所形成的导电回路(电气连接关系)。

实施例3：

本实施例的主体部分实施例1。本实施例中，所述电子标签的一面为环形的特定结合面，可以分为图5和图6等情况。

例如图5：

所述电子标签的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一同心圆、第二同心圆和第三同心圆。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。所述第一同心圆上的所有触点连接K₁端子，第二同心圆上的所有触点连接K₂端子，第三同心圆上的所有触点连接K₃端子。所述K₁、K₂、K₃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，第一、二、三同心圆上没有触点。第二子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二、三同心圆上没有触点。第三子区域内，第一、二同心圆上没有触点、第三同心圆上具有圆弧触点。第四子区域内，第一、三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、三同心圆上具有圆弧触点。第六子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点、第三同心圆上没有触点。第七子区域内，第一、三同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第八子区域内，第一同心圆上没有触点、第二、三同心圆上具有圆弧触点。第九子区域内，第一、二、三同心圆上没有触点。第十子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二、三同心圆上没有触点。第十一子区域内，第一、二同心圆上没有触点、第三同心圆上具有圆弧触点。第十二子区域内，第一、三同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。第十三子区域内，第一、二、三同心圆上具有圆弧触点。第十四子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点、第三同心圆上没有触点。第十五子区域内，第一、三同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第十六子区域内，第一同心圆上没有触点、第二、三同心圆上具有圆弧触点。第十七子区域内，第一、二、三同心圆上没有触点。第十八子区域内，第一同心圆上具有圆弧触点、第二、三同心圆上没有触点。第十九子区域内，第一、二同心圆上没有触点、第三同心圆上具有圆弧触点。第二十子区域内，第一、三同心圆上具有圆弧触点、第二同心圆上没有触点。第二十一子区域内，第一、二、三同心圆上具有圆弧触点。第二十二子区域内，第一、二同心圆上具有圆弧触点、第三同心圆上没有触点。第二十三子区域内，第一、三同心圆上没有触点、第二同心圆上具有圆弧触点。第二十四子区域内，第一同心圆上没有触点、第二、三同心圆上具有圆弧触点。其中每段圆弧触点所对应的圆心角为15°。在这三个同心圆的外围还具有一个可以用于接地的环形触点。

参见图8，与电子标签的特定结合面结合的是一个圆片状的部件A。圆片上具有径向延伸的三个金属分支，它们够共同相交于一个环形金属。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(也可以是电子标签的特定结合面外围的环形触点接地，当电子标签的特定结合面与具有金属分支的圆片贴合时，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，就会改变电子标签与部件A之间所形成的导电回路(电气连接关系)。

所述部件A与电子标签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”。电子标签的特定结合面与部件A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，电子标签的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5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，随机出现的电位信号是“111、011、110、010、000、001、101或100”。

所述电子标签的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13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：

参见图9，本实施例中电子标签的特定结合面上的若干个可导电触点均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。

所述特定结合面可以为圆面或圆环面，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上的可导电触点(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上的可导电触点(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，与特定结合面(图9)结合的可以是一个圆片状的部件A。所述部件A的圆面上分为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，部件A(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第一同心圆与第二同心圆所在的区域。此时出现的电位信号是“0、1、2、3、或4”。

实施例6：

参见图14，本实施例为带状态输入触点的电子标签的应用系统在商品上的实际运用。所述商品盒体的一端敞口，所述敞口配有盖子。所述电子标签张贴于商品盒体的敞口端，其特定结合面朝上。所述盖子的内表面安装有部件A。商品在进行封装时，所述盖子内表面的部件A与电子标签贴合(它们各自的特定结合面相互贴合)，从而形成导电回路。

以实施例3为例，盖上盖子时，必然会得到一个状态位信息，假设为“110”，这个就代表出厂装配是的一个状态。当投入市场销售后，被消费者买入使用；当消费者拧开盖子取出盒内的物件后重新盖上，又会重新生成新的状态位。而这个新的状态位信息一般情况会与“110”不相同。需要说明的是，它们是存在相同的概率的，但是在实际运用中这种概率对于应用需求属于较小的概率。根据这些状态位信息的变化，从而接受到不同的组合编码来区分真假。

实施例7：

特别的以上实施例1-6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。