射频识别标签、标签识别方法及装置、标签阅读器的制造方法
【专利摘要】一种射频识别标签、标签识别方法及装置、标签阅读器，所述射频识别标签包括依次连接的天线、射频前端电路、数字控制电路和标签标识单元。上述的方案可以提高射频识别标签身份标识的可靠性，并可以节约能耗。
【专利说明】
射频识别标签、标签识别方法及装置、标签阅读器
技术领域
[0001]本发明涉及射频识别技术领域，特别是涉及一种射频识别标签、标签识别方法及装置、标签阅读器。
【背景技术】
[0002]射频识别(Rad1Frequency Identificat1n，RFID)是一种通信技术，其可以通过无线电波识别特定目标并读写相关数据，而无需与特定目标之间建立机械或光学接触。
[0003]典型的RFID系统由标签阅读器、标签(应答器)和数据处理器构成。对于高频的RFID系统，标签阅读器和标签间的通信是通过天线线圈间的电感耦合完成信息的传输。
[0004]现有技术中，射频识别标签可以采用随机数发生器生成用于唯一标识射频识别标签身份的序列号，作为射频识别标签的标识，但是，由于随机数发生器运行的不可靠性，使得不同的标签可能具有相同的序列号，且随机数发生器在产生序列号时需要消耗一定的功耗，因此，现有技术中的射频识别标签存在着产生的序列号不可靠，且能耗较大的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例解决的是如何使得射频识别标签具备可靠的身份标识信息，并降低能耗。
[0006]为解决上述问题，本发明实施例提供了一种射频识别标签，所述射频识别标签包括:
[0007]天线、射频前端电路、数字控制电路和标签标识单元，其中:
[0008]所述天线，适于将所接收到的标签识别信号发送至所述射频前端电路，并将所述射频前端电路发送的所述射频识别标签的身份标识信息对应的模拟信号进行发射；
[0009]所述射频前端电路，适于将所述天线接收的标签识别信号转换为相应的数字信号，并传递至所述数字控制电路，将所述数字控制电路所识别出的所述射频识别标签的身份标识信息转换为相应的模拟信号，并传递至所述天线；
[0010]所述数字控制电路，适于根据所述射频前端发送的标签识别信号，读取所述标签标识单元中所述射频识别标签的身份标识信息，将所读取的所述身份标识信息发送至所述射频前端电路；
[0011]所述标签标识单元，适于存储所述射频识别标签的身份标识信息，所述身份标识信息包括由二进制字符串构成的序列号，所述序列号中的各个位序上逻辑I和O由熔丝阵列中相应位序的熔丝的连接和断开表示。
[0012]可选地，所述数字控制电路包括标签状态控制单元，所述标签状态控制单元适于在所述射频识别标签进入标签阅读器的阅读场中时，将所述射频识别标签转换为就绪状态，并在所述标签阅读器确定所读取的身份标识信息正确时，将所述射频识别标签转换为休眠状态。
[0013]可选地，所述射频识别标签的工作频率为6.78MHz。
[0014]本发明实施例还提供了一种标签识别方法，其特征在于，包括:
[0015]向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求；
[0016]当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签。
[0017]可选地，所述射频识别标签的身份标识包括二进制字符串构成的序列号，所述当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签，包括:
[0018]读取并比较所有所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符；
[0019]当所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符相同时，则读取并比较下一位序的字符是否相同，直至任一射频识别标签的序列号中第一位序至当前位序的字符组成的标识字符串与其他射频识别标签的序列号中相应位序的字符组成的标识字符串均不同时，读取所述射频识别标签的序列号，直至读取所有射频识别标签的序列号。
[0020]可选地，所述当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签，还包括:读取所述序列号中预设位序的字符，并在所述预设位序字符对应的时隙内执行读取所述射频识别标签中的序列号的操作。
[0021]可选地，所述方法还包括:当确定所读取的身份标识信息不正确时，发布标签识别错误提示信息。
[0022]本发明实施例还提供了一种标签识别装置，所述装置包括:
[0023]请求单元，适于向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求；
[0024]识别单元，适于当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签。
[0025]可选地，所述射频识别标签的身份标识包括二进制字符串构成的序列号，所述识别单元适于读取并比较所有所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符；当所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符相同时，则读取并比较下一位序的字符是否相同，直至任一射频识别标签的序列号中第一位序至当前位序的字符组成的标识字符串与其他射频识别标签的序列号中相应位序的字符组成的标识字符串均不同时，读取所述射频识别标签的序列号，直至读取所有射频识别标签的序列号。
[0026]可选地，所述识别单元还适于读取所述序列号中预设位序的字符，并在所述预设位序字符对应的时隙内执行读取所述射频识别标签中的序列号的操作。
[0027]可选地，所述装置还包括:当确定所读取的身份标识信息不正确时，发布标签识别错误提示信息。
[0028]本发明实施例还提供了一种标签阅读器，所述标签阅读器包括上述的标签识别装置。
[0029]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点:
[0030]通过采用熔丝阵列组成的标签标识单元来对射频识别标签的身份进行唯一的标识，由于所述熔丝阵列中的熔丝的打断和连接分别表示相应位序的字符的O和1，可以提高射频识别标签身份标识的可靠性。同时，由于熔丝阵列所表示的序列号是固化在所述标签中标识射频识别标签的身份信息，无需消耗额外的能耗随机产生序列号，因此，可以节约能耗。
【附图说明】
[0031]图1是本发明实施例中的一种射频识别标签的组成结构示意图；
[0032]图2是本发明实施例中的一种标签识别方法的流程图；
[0033]图3是本发明实施例中的另一种标签识别方法的流程图；
[0034]图4是本发明实施例中的一种标签识别装置的结构意图。
【具体实施方式】
[0035]为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过采用熔丝阵列组成的标签标识单元来对射频识别标签的身份进行唯一的标识，可以提高射频识别标签身份标识的可靠性，并节约能耗。
[0036]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0037]图1示出了本发明实施例中的一种射频识别标签的结构示意图。如图1所示的射频识别标签100，可以包括:天线101、射频前端电路102、数字控制电路103和标签标识单元104。其中，天线101、射频前端电路102、数字控制电路103和标签标识单元104依次连接。
[0038]在本发明一实施例中，标签标识单元104中存储有射频识别标签100的身份标识信息，所述身份标识信息包括由二进制字符串构成的序列号，所述序列号中的各个位序上的逻辑I和O由熔丝阵列中相应位序的熔丝的连接和断开表示。
[0039]本发明实施例中的射频识别标签的工作原理如下:
[0040]当天线101接收到标签阅读器(图中未示出)发送的读取身份信息的(身份识别)信号时，天线101将所接收的身份识别信号发送至射频前端电路102。射频前端电路102将天线发送的身份识别信号转换为相应的数字信号，并发送至数字控制电路103。数字控制电路103在收到所述射频前端电路102发送的数字信号时，读取所述标签标识单元104中所存储的身份标识信息，即存储在所述标签标识单元104中的序列号。
[0041]数字控制电路103在读取标签标识单元104中所存储的身份标识信息后，将所读取的射频识别标签100的身份标识信息发送至射频前端电路102。射频前端电路102将所接收的身份标识信息转换为相应的模拟信号，并发送至所述天线101，由天线101将所述身份标识信息相应的模拟信号发射出去。
[0042]在具体实施中，所述数字控制电路103还可以包括标签状态控制单元1031。其中:
[0043]标签状态控制单元1031，适于在所述射频识别标签100进入标签阅读器的阅读场中时，将所述射频识别标签100转换为就绪状态，以便于标签阅读器确定其阅读场内的射频识别标签100的数量。
[0044]同时，标签状态控制单元1031可以在标签阅读器确定所读取的身份标识信息正确时，将射频识别标签100由就绪状态转换为休眠状态，以避免重复读取射频识别标签100的身份标识信息。在具体实施中，射频识别标签100离开标签阅读器的阅读场时，射频识别标签100由于掉电导致内部电路不工作，处于非工作状态，从而无法对标签阅读器的阅读请求进行响应。
[0045]在具体实施中，所述射频识别标签100的工作频率可以为6.78MHzο与现有技术中的射频识别标签所使用的工作频率13.56MHz相比，本发明实施例中射频识别标签100在确保灵敏性的同时，可以具有更加远的通信距离，具有更强的抗干扰性和更高的可靠性。
[0046]图2示出了本发明实施例中的一种标签识别方法的流程图。如图2所示的标签识别方法，可以包括:
[0047]步骤S201:向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求。
[0048]在具体实施中，当射频识别标签进入标签阅读器的阅读场内时，可以通过数字控制电路中的标签状态控制单兀将射频识别标签转换为就绪状态。
[0049]步骤S202:当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签。
[0050]在具体实施中，可以首先对所接收到的多个射频识别标签返回的应答消息的格式进行判断。当确定所述射频标签返回的应答消息的格式正确时，可以通过相应的防冲突读取方法，选取所述多个射频识别标签中的一个射频识别标签的身份标识信息进行读取。
[0051]这里需要指出的是，当阅读场内的仅有一个射频识别标签返回应答消息时，在对射频识别标签返回的应答消息的格式判定为正确后，可以直接进行序列号的读取，这里不再赘述。
[0052]图3示出了本发明实施例中的另一种标签识别方法的流程图。如图3所示的标签识别方法，可以包括:
[0053]步骤S301:向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求。
[0054]在具体实施中，标签阅读器可以读取就绪状态的射频识别标签的身份标识信息，而对于其他状态的射频识别标签则可以不进行读取。
[0055]步骤S302:逐个读取并判断所有响应的射频识别标签的序列号中相应位序的字符是否相同。
[0056]在本发明一实施例中，当接收到阅读场内的多个射频识别标签返回的应答信息时，可以逐位读取并比较所有所述射频识别标签的序列号中的相同位序的字符是否相同，以选取所有返回应答消息的射频识别标签中的一个射频识别标签的身份识别信息进行读取。
[0057]步骤S303:读取所选取的射频识别标签中的身份标识信息，直至读取所有的射频识别标签中的身份标识信息。
[0058]在具体实施中，当所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符相同时，则读取并比较下一位序的字符是否相同，直至任一射频识别标签的序列号中第一位序至当前位序的字符组成的标识字符串与其他射频识别标签的序列号中相应位序的字符构成的标识字符串均不同时，读取所述射频识别标签的序列号。
[0059]例如，当标签阅读器的阅读场内有三个射频识别标签，相应的序列号分别为10110、10000和10101时，可以首先读取所述三个射频识别标签的第一位序的字符，经过比较发现，第一位序的字符均为I。此时，可以接着读取第二位序的字符，经过比较发现均为Oo那么，接着读取第三位序的字符，经过比较发现第三位序的字符分别为1、0和1，此时，所述三个射频识别标签的前三位的序列号构成的标识字符串分别为“101” “100” “101”，其中，序列号为10000射频识别标签的标识字符串“100”，与其他两个序列号分别为10110和10101的射频识别标签的序列号的前三位的字符构成的标识字符串“101”不同，因此，可以选取第三位序为O的射频识别标签的进行读取，并在读取序列号为10000的射频识别标签的序列号后，将其转换为休眠状态。
[0060]接着，阅读场内仅剩下序列号分别为10110和10101的射频识别标签待读取，此时，可以任意选取其中之一进行读取。例如，可以首先选取第一位序至第四位序的字符为1011的射频识别标签进行读取，并在读取完后将序列号10110的射频识别标签由就绪状态转换为休眠状态。
[0061]最后，选取仅剩的序列号为10101的射频识别标签进行读取。此时，阅读场内的所有射频识别标签均被识别出来。这里需要指出的是，为了提高识别的效率，在确定射频识别标签所返回的应答消息的格式正确以后，可以同时读取多个射频识别标签的序列号中相应位序的多个位序的字符，进行比较。例如，可以同时读取序列号中1-8位序的字符，并将各个射频识别标签返回的1-8位序的字符进行比较，当确定其中之一的射频识别标签的1-8位序的字符与其他射频识别标签的1-8位序的字符不同时，可以选取所述射频识别标签的序列号进行读取，依此类推，直至读取阅读场内的所有射频识别标签为止。
[0062]在具体实施中，也可以所读取的序列号中特定位序的字符对应的时隙内读取所述序列号中预设位序的字符，并在所述预设位序字符对应的时隙内执行读取所述射频识别标签中的序列号的操作。
[0063]可以理解的是，本发明实施例中的标签识别方法不受同时返回应答的射频识别标签的个数，以及射频识别标签的序列号中的字符的个数、采用的数制的限制，当同时返回应答的射频识别标签的个数，以及射频识别标签所采用的序列号中字符的个数和所采用的数制发生变化时，可以参照上述的说明进行，在此不再赘述。
[0064]在具体实施中，本发明实施例中的标签识别方法还可以包括:
[0065]步骤S304:当确定所读取的身份标识信息不正确时，发布标签识别错误提示信息。
[0066]在具体实施中，在确定所读取的射频识别标签中的身份标识信息不正确时，可以发布相应的错误提示信息，以提醒相关人员采取相应的措施，确保标签识别的可靠性。
[0067]图4示出了本发明实施例中一种标签识别装置的结构示意图。如图4所示的标签识别装置400，可以包括请求单元401和识别单元402，其中:
[0068]请求单元401，适于向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求。
[0069]识别单元402，适于当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签。
[0070]在具体实施中，所述射频识别标签的身份标识包括二进制字符串构成的序列号，所述识别单元402适于读取并比较所有所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符；当所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符相同时，则读取并比较下一位序的字符是否相同，直至任一射频识别标签的序列号中第一位序至当前位序的字符组成的标识字符串与其他射频识别标签的序列号中相应位序的字符构成的标识字符串均不同时，读取所述射频识别标签的序列号，直至读取所有射频识别标签的序列号。
[0071]在具体实施中，所述识别单元402还适于读取所述序列号中预设位序的字符，并在所述预设位序字符对应的时隙内执行读取所述射频识别标签中的序列号的操作。
[0072]在具体实施中，本发明实施例中的标签识别装置400还可以包括:提示单元403，其中:
[0073]提示单元403，适于当确定所读取的身份标识信息不正确时，发布标签识别错误提示信息。
[0074]本发明实施例还提供了一种标签阅读器，所述标签阅读器包括上述的标签识别装置。
[0075]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:R0M、RAM、磁盘或光盘等。
[0076]以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种射频识别标签，其特征在于，包括天线、射频前端电路、数字控制电路和标签标识单元，其中: 所述天线，适于将所接收到的标签识别信号发送至所述射频前端电路，并将所述射频前端电路发送的所述射频识别标签的身份标识信息对应的模拟信号进行发射； 所述射频前端电路，适于将所述天线接收的标签识别信号转换为相应的数字信号，并传递至所述数字控制电路，将所述数字控制电路所识别出的所述射频识别标签的身份标识信息转换为相应的模拟信号，并传递至所述天线； 所述数字控制电路，适于根据所述射频前端发送的标签识别信号，读取所述标签标识单元中所述射频识别标签的身份标识信息，将所读取的所述身份标识信息发送至所述射频前端电路； 所述标签标识单元，适于存储所述射频识别标签的身份标识信息，所述身份标识信息包括由二进制字符串构成的序列号，所述序列号中的各个位序上逻辑I和O由熔丝阵列中相应位序的熔丝的连接和断开表示。2.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于，所述数字控制电路包括标签状态控制单元，所述标签状态控制单元适于在所述射频识别标签进入标签阅读器的阅读场中时，将所述射频识别标签转换为就绪状态，并在所述标签阅读器确定所读取的身份标识信息正确时，将所述射频识别标签转换为休眠状态。3.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于，所述射频识别标签的工作频率为 6.78MHz ο4.一种标签识别方法，其特征在于，包括: 向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求； 当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签。5.根据权利要求4所述的标签识别方法，其特征在于，所述射频识别标签的身份标识包括二进制字符串构成的序列号，所述当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签，包括: 读取并比较所有所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符； 当所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符相同时，则读取并比较下一位序的字符是否相同，直至任一射频识别标签的序列号中第一位序至当前位序的字符组成的标识字符串与其他射频识别标签的序列号中相应位序的字符组成的标识字符串均不同时，读取所述射频识别标签的序列号，直至读取所有射频识别标签的序列号。6.根据权利要求5所述的标签识别方法，其特征在于，所述当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签，还包括:读取所述序列号中预设位序的字符，并在所述预设位序字符对应的时隙内执行读取所述射频识别标签中的序列号的操作。7.根据权利要求4所述的标签识别方法，其特征在于，还包括:当确定所读取的身份标识信息不正确时，发布标签识别错误提示信息。8.—种标签识别装置，其特征在于，包括: 请求单元，适于向阅读场内的处于就绪状态的射频识别标签发送序列号读取请求； 识别单元，适于当接收到多个射频识别标签返回的应答消息时，逐个读取所述多个射频识别标签中的身份标识信息，直至识别出所有射频识别标签。9.根据权利要求8所述的标签识别装置，其特征在于，所述射频识别标签的身份标识包括二进制字符串构成的序列号，所述识别单元适于读取并比较所有所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符；当所述射频识别标签的序列号中的第一位序的字符相同时，则读取并比较下一位序的字符是否相同，直至任一射频识别标签的序列号中第一位序至当前位序的字符组成的标识字符串与其他射频识别标签的序列号中相应位序的字符组成的标识字符串均不同时，读取所述射频识别标签的序列号，直至读取所有射频识别标签的序列号。10.根据权利要求9所述的标签识别装置，其特征在于，所述识别单元还适于读取所述序列号中预设位序的字符，并在所述预设位序字符对应的时隙内执行读取所述射频识别标签中的序列号的操作。11.根据权利要求8所述的标签识别装置，其特征在于，还包括:当确定所读取的身份标识信息不正确时，发布标签识别错误提示信息。12.—种标签阅读器，其特征在于，包括权利要求9-11任一项所述的标签识别装置。
【文档编号】G06K7/00GK105844318SQ201510019556
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月14日
【发明人】景欧, 景一欧, 徐婷婷, 阿塔拉 安东尼, 佑 詹姆斯, 赵伟新
【申请人】南通格物电子科技有限公司