一种分级式远距离有源电子标签及其识别方法
【技术领域】
[0001]本发明属于射频识别领域，更具体地讲，涉及一种可以将生产工人、设备、设施、物品以及环境状态表现出来(或分类)的分级式的电子标签。
【背景技术】
[0002]电子标签是射频识别(RFID)的俗称。射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的的技术。电子标签系统主要由电子标签、读写器和数据管理系统组成。电子标签是物品识别的载体，其内部存放着物品的相关信息，每个标签具有唯一的电子编码。读写器是读取或写入标签信息，并将信息传输给数据管理系统，一般分为手持和固定两种。射频识别(RFID)技术与目前广泛采用的条形码技术相比，具有容量大、识别距离远、识别速度快、穿透能力强、可多卡识别、抗污性强等特点，近年来广泛应用于物流仓储、商品零售、工业制造、资产管理、交通运输、军事航空和防伪防盗等领域。
[0003]电子标签的工作原理一般为，当电子标签进入磁场后，接受读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发出存储在芯片中的物品信息，或者主动发送某一频率的信号。读写器读取信息并解码后，发送一定工作频率的无线电波方式自动读写标签内的数据信息后，送至数据管理系统进行处理。
[0004]将标签内含有电池的称“有源电子标签”，标签内不含电池的称“无源电子标签”。有源电子标签较之无源电子标签，识别距离较远，和阅读器之间的通信速率也较高。典型的有源电子标签电路包括天线、射频前端、控制器、存储器、电池模块等。射频前端负责发送调制、接收解调过程中标签与读写器之间的指令信号和反射应答信号。控制器执行读写器的指令，完成标签的正确识别。存储器存储标签识别程序和射频标签相关信息。
[0005]目前，现有技术当中存在的电子标签，都是采用一件物品对应一个电子标签，每个标签只有唯一的电子编码，如果物品的状态发生改变，电子标签无法将这种变化表现出来，一定程度上限制了电子标签技术在实际中的应用，特别是安全生产领域的应用。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种分级式远距离有源电子标签及其分级方法，其具有结构简单、能通过人工控制来实现对目标状态改变的监控等特点，这种分级式的电子标签对于工程建设过程中工人工种变化的管理以及设备、设施、物品的状态分级等具有重要的现实意义，方便管理活动的开展，可以显著地减小管理成本。
[0007]按照本发明的一个方面，提供了一种分级式远距离有源电子标签，该标签包括射频模块、控制器、存储器、电池模块以及微型开关，其中:
[0008]所述射频模块、控制器、存储器依次相连；
[0009]所述电池模块分别与所述控制器、射频模块、存储器相连；
[0010]所述微型开关与所述控制器相连，用于生成随电子标签标识对象状态改变的射频序列号传送给控制器，控制器相应传送改变的射频序列号给射频模块，射频模块将此射频序列号发送至射频读取器读取，从而实现标识对象的分级。
[0011]进一步地，所述微型开关由若干个小开关组成，通过控制开关状态的排列组合，生成不同的射频序列号。
[0012]另外，本发明进一步地提出了一种使用上述电子标签来执行标签射频信息识别的方法，该方法包括下列步骤:
[0013](I)射频模块检测到射频读写器的射频信号，进入唤醒状态，并且与控制器通信使其进入常规工作状态；
[0014](2)控制器进行初始化设置；
[0015](3)控制器读取微动开关的状态，生成射频序列号，所述射频序列号包含电子标签的原射频序列号和微动开关生成的射频序列号；
[0016](4)将步骤中所述的控制器读取的射频序列号发送至射频模块；
[0017](5)最后射频模块与射频读写器建立通信连接传输数据。
【附图说明】
[0018]图1为分级式电子标签组成系统框图；
[0019]图2为分级式电子标签工作流程图；
[0020]其中I射频模块2控制器3存储器4电池模块5微型开关
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]从图1分级式电子标签框图中可以看出电子标签装置包括射频模块1、控制器2、存储器3、电源模块4以及微型开关5 (微型开关状态数=2^^)。射频模块1、控制器2、存储器3依次相连实现之间信息的通信；
[0023]电池模块4分别与所述控制器2、射频模块1、存储器3相连，用以为系统中工作的模块提供电能；
[0024]微型开关与所述控制器相连，以向控制器输送微型开关的信息。
[0025]其中微型开关5可以由3个小开关构成的，开关的状态可以表现出I或O的信号，从而实现编码，上述开关状态的排列组合，一共可以表现出八种不同的状态，微型开关5将开关的电信号表达地由I或O组成的序列号传送至控制器的引脚。
[0026]在实际应用中，如果人或物品的状态发生了改变，例如人的职位发生了改变，或者物品的“已上架销售”、“已被订购”等各种状态的改变，就可以人为拨动微动开关，改变电子标签的编码，并将上述的编码输送到微控制器进行存储，这样就实现了电子标签的分级，标识出了该状态的改变，当然在实际的应用中，开关的数量可以根据状态的改变进行数量的控制和限制，不仅仅为以上实施例给出的数量3，对于此点不再赘述。
[0027]分级式电子标签具体的工作流程如图2所示，当射频模块I检测到射频读写器的射频信号之后，从低耗休眠状态被唤醒进入到常规工作状态，控制器2在初始化及相关设置之后读取微动开关的状态，从而生成新的射频序列号(ID号)，包含电子标签的原射频序列号和电子标签识别对象状态改变后的序列号，然后将新的射频序列号(ID号)发送到射频模块，至此控制器2的工作流程结束，最后再由射频模块I与射频读写器建立通信连接传输数据，射频读写器可以将新的的序列号读取，从而实现对改变后的序列号的识别。
[0028]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种分级式远距离有源电子标签，其特征在于，该标签包括射频模块(I)、控制器(2)、存储器(3)、电池模块(4)以及微型开关(5)，其中: 所述射频模块(I)、控制器(2)、存储器(3)依次相连； 所述电池模块(4)分别与所述控制器(2)、射频模块(I)、存储器(3)相连； 所述微型开关(5)与所述控制器(2)相连，用于生成随电子标签标识对象状态改变的射频序列号传送给控制器(2)，控制器(2)传送改变的射频序列号给射频模块(1)，射频模块(I)将此射频序列号发送至射频读取器读取，从而实现标识对象的分级。2.如权利要求1所述的分级式远距离有源电子标签，其特征在于，所述微型开关(5)由若干个小开关组成，通过控制开关状态的排列组合，生成不同的射频序列号。3.一种使用如权利要求1-2任意一项所述的电子标签来执行标签射频信息识别的方法，该方法包括下列步骤: (1)射频模块检测到射频读写器的射频信号，进入唤醒状态，并且与控制器通信使其进入常规工作状态； (2)控制器进行初始化设置； (3)控制器读取微动开关的状态，生成射频序列号，所述射频序列号包含电子标签的原射频序列号和微动开关生成的射频序列号； (4)将步骤中所述的控制器读取的射频序列号发送至射频模块； (5)最后射频模块与射频读写器建立通信连接传输数据。
【专利摘要】本发明公开了一种分级式远距离有源电子标签及其识别方法，该标签包括射频模块、控制器、存储器、电池模块，控制器与微型开关相连，当人、设备、设施或者物品的状态发生改变时，拨动微型开关，从而生成新的射频序列号，该新的序列号包含电子标签的原射频序列号和识别对象状态改变后的新的序列号，将识别对象的不同状态与不同的射频序列号相对应。按照本发明，能够实现电子标签的分级，该电子标签将识别对象不同的状态与不同的射频序列号对应，通过读写器可以将信息传输给数据管理系统，从而使管理人员对识别对象的状态有全面具体的了解，方便管理工作的开展，有效地降低管理成本。
【IPC分类】G06K17/00, G06K19/07
【公开号】CN105095926
【申请号】CN201410195323
【发明人】赵挺生, 朱水元, 唐菁菁, 焦楠, 张宇, 唐韬, 刘超群
【申请人】华中科技大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月9日