专利名称：对有源电子标签进行功能配置的方法及功能可配置的有源电子标签的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据识别技术，特别是涉及射频身份识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术，尤其是涉及RFID系统的有源电子标签以及对有源电子标签进行功能配置的方法.背景技术大规模和超大规模微型集成电路的飞速发展，促使RFID (Radio Frequency Identification,射频身份识别)技术广泛应用到很多行业和领域.按照工作原理和工作方式 的不同，RFID系统中的电子标签有无源(或称被动式)和有源(或称主动式)之分.无源 电子标签虽然具备无需电池等优点，但存在被读取距离近因而应用局限性较大等不足.相对 于无源电子标签，有源电子标签具有被读取距离远因而应用范围广、可双向通信以及可靠性 髙等优点。有源电子标签也由于其本身特性存在工作频率髙而功耗大(特别是采用高频率向 电子标签写入数据时功耗更大)、使用成本髙等不足。尤其是，现有技术有源电子标签在生产 后到被售出至应用前这段时间内，也就是说在生产厂家库存的这段时间内，有源电子标签也 是处于高频率发射工作状态，功耗相当大，甚至在电子标签未被使用前，电子标签的电源已 被粍尽。为了满足降低功耗的要求，现有技术有源电子标签在应用时大多数釆用只读方式。 但是由于应用场合和行业领域不同，对于要在有源电子标签内存储的识别数据，尤其是工作 模式(该工作模式主要是指电子标签的射频收发模块两次向外发送信号之间的间隔时间)的 要求也不同，这就使得有源电子标签的系列众多、品种繁杂，从而给有源电子标签的生产加 工带来诸多不便。发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种对 有源电子标签进行功能配置的方法及功能可配置的有源电子标签。采用本发明的该有源电子 标签及对其进行功能配置的方法，可使所述有源电子标签在未具体应用前处于休眠状态，功耗几乎为零，两且可使所述有源电子标签的生产标准化，待到所述有源电子标签应用到具体 场合时再进行相应的功能配置即可满足不同的使用要求.本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现 提出一种对有源电子标签进行功能配置的方法,包括如下步骤A. 在所述有源电子标签内设置配置器，该配置器包括调谐接收电路和检波电路；经调谐 接收的信号又经检波变为直流脉冲信号传输至所述有源电子标签的MCU电路I/O 口；B. 设置一写入器与控制装置电连接；对所述有源电子标签进行配置的命令从所述控制装 置输入、又经所述写入器到用低频载波信号调制后发送出去；C. 起初所述MCU电路处于睡眠状态或某一工作模式，设置为输入脚I/0口有髙电平，即 逻辑l中断有效；在外部无谐振频率信号输入时，所述检波电路输出为低电平即逻辑 0,所述MCU电路输入脚I/0口有低电平；D. 对所述有源电子标签进行功能配置，即唤醒所述MCU电路或改变MCU电路工作模式或 向MCU电路内写入新的标识数据时，从所述控制装置输入相应配置命令，该配置命令 经所述写入器用低频载波信号调制后向所述有源电子标签发送，所述低频载波信号的 频率与所述调谐接收电路的谐振频率一致；所述调谐接收电路接收到由所述写入器发 送来的经低频载波调制的配置命令信号发生谐振，该谐振信号经检波电路输出，在 MCU电路输入脚I/0口上输入高电平信号，唤醒MCU电路并进入中断服务程序，所述 中断服务程序使MCU电路按照所述检波电路检出接收信号中所含数据信息表示的配 置命令开始工作，或者进入另一新的工作模式；此时，电子标签的射频收发模块仍处 于非活跃状态，因而电子标签的功耗很低甚至为零；待配置完毕后，所述射频收发模 块才进入活跃状态。本发明对有源电子标签进行功能配置的方法中，所述调谐接收电路为并联谐振电路。所 述调谐埃收电路的谐振频率和所述低频载波信号的频率均为13. 56MHz.本发明对有源电子标签进行功能配置的方法中，所述有源电子标签的工作模式是指该电子标签的射频收发模块两次向外发送信号之间的间隔时间。该间隔时间根据电子标签的具体 应用包括一小时、半小时、IO分钟、5分钟、l分钟、30秒、l秒、0.5秒等等.本发明对有源电子标签进行功能配置的方法中，所述控制装置是电子计算机，包括工业 计算机或PC机等等。本发明解决所述技术问韪还要通过釆用以下技术方案来进一步实现 设计、使用一种功能可配置的有源电子标签，包括MCU电路、射频收发模块和发射天线， 还包括一配置器，该配置器又包括调谐接收电路和检波电路，经调谐接收的信号再经检波变 为直流脉冲信号输入电子标签的MCU电路的I/O 口；'初始MCU电路处于睡眠状态或某一工作模式，设置为输入脚髙电平即逻辑1中断有效，在外部无谐振频率信号时，检波电路输出为 低电平即逻辑0， MCU电路输入脚为O;当外界存在与谐振频率相同的经过数据调制的电磁波 信号时，配置器中的调谐接收电路在该信号的作用下发生谐振，该谐振信号经检波电路，在 MCU电路输入脚上产生一个髙电平信号，MCU电路由睡眠状态被唤醒并进入中断服务程序， 中断服务程序使MCU电路按照所述检波电路检出信号中所含数据信息表示的配置命令开始工 作，或者进入另一新的工作模式.所述调谐接收电路为并联谐振电路.所述调谐接收电路的谐振频率为13.56MHz。所述射频收发模块为UHF射频收发模块，同现有技术相比较,本发明对有源电子标签进行功能配置的方法及功能可配置的有源电 子标签的技术效果在于1.在有源电子标签未被真正使用前，使其保持睡眠状态，待到使用 时才唤醒激活，使有源电子标签在生产后到售出被使用前这段期间内保持近乎零功耗，节约 电子标签的电池储能，相对降低了电子标签的成本；2.可以对各种不同需求的有源电子标签 的生产实现标准化，解决了现有技术由于需求多样化使有源电子标规格品种繁多而造成生产 加工繁瑣困难的难题，本发明的有源电子标签，可以先统一生产加工，再在电子标签使用前， 根据不同行业领域的不同要求，对电子标签进行相应的功能配置(主要是对工作模式进行调 整配置)即可满足不同的需要；而且，在使用过程中，也可根据实际需要对电子标签内的数 据标识以及工作模式等进行调整；3.本发明有源电子标签在唤醒激活和使用期间更改数据标识或工作模式时，均采用低频载波信号的方式向电子标签的MCU电路写入更改命令，降低 了电子标签的功耗.
图i是本发明功能可配置的有源电子标签的结构示意框图；图2是所述有源电子标签的电路原理示意图；图3是本发明对有源电子标签进行功能配置的方法的简明流程框图；图4是所述对有源电子标签进行功能配置的方法在配置过程中对谐振载波信号检波前后的波形示意图，包括图4A为检波前的谐振波形，图4B是检波后经整形的波形图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述.本发明功能可配置的有源电子标签，如图l所示，包括MCU电路IO、 UHF射频收发模块 20和发射天线30,还包括一配置器50，如图2所示，该配置器50又包括调谐接收电路和检 波电路，经调谐接收的信号又经检波变为直流脉冲信号传输至所述有源电子标签的MCU电路 10的1/0口；初始MCU电路10处于睡眠状态或某一工作模式，设置为输入脚髙电平即逻辑l 中断有效，在外部无谐振频率信号时，检波电路输出为低电平即逻辑0， MCU电路输入脚为0; 当外界存在与谐振频率相同的经过数据调制的电磁波信号时，配置器50中的调谐接收电路在 该信号的作用下发生谐振，该谐振信号经检波电路，在MCU电路10输入脚上产生一个髙电平 信号，MCU电路10由睡眠状态被唤醒并进入中断服务程序，中断服务程序使MCU电路10按 照所述检波电路检出信号中所含数据信息表示的配置命令开始工作，或者进入另一新的工作 模式，本发明功能可配置的有源电子标签的调谐接收电路为并联谐振电路，其谐振频率为 13. 56MHz。所述UHF射频收发模块20的工作发射频率为2. 4GHz。本发明对有源电子标签进行功能配置的方法,如图3所示，包括如下步骤 A.如图1和图2所示，在所述有源电子标签内设置一配置器50,该配置器50包括调谐接收电路和检波电路；经调谐接收的信号又经检波变为直流脉冲信号传输至所述有源 电子标签的MCU电路10的I/0口；该调谐接收电路为并联谐振电路，其谐振频率为 13. 56MHz;B. 设置一写入器60与控制装置80电连接；对电子标签进行配置的命令从所述控制装置 输入、又经所述写入器60用低频载波信号调制后发送出去；所述控制装置80可以是 电子计算机，包括工业计算机或PC机，也可以是其它类型的输入装置；C. 初始MCU电路10处于睡眠状态或某一工作模式，设置为输入脚I/0口有髙电平，即 逻辑l中断有效；在外部无谐振频率信号输乂时，所述检波电路输出为低电平即逻辑 0，所述MCU电路10输入脚I/O 口有低电平；D. 对所述有源电子标签进行功能配置，即唤醒所述MCU电路IO或改变MCU电路10工作 模式或向MCU电路10写入新的标识数据时，从所述控制装置80输入相应配置命令， 该配置命令经所述写入器60用低频载波信号调制后向所述有源电子标签发送，该低 频载波信号的频率与所述调谐接收电路的谐振频率一致；所述调谐接收电路接收到由 所述写入器60发送来的经低频载波调制的配置命令信号发生谐振，该谐振信号经检 波电路输出，在所述MCU电路10输入脚I/0口上输入髙电平信号，唤醒MCU电路IO 并进入中断服务程序，该中断服务程序使MCU电路IO按照所述检波电路检出接收信 号中所含数据信息表示的配置命令开始工作，或者进入另一新的工作模式；此时，电 子标签的射频收发模块20仍处于非活跃状态，因而电子标签的功耗很低甚至为零； 待配置完毕后，所述射频收发模块20才进入活跃状态。本发明中，所述电子标签的工作模式是指电子标签的射频收发模块20向外发送两次信 号之间的间隔时间。该间隔时间由MCU电路10控制，可根据需要设定为一小时、半小时、10 分钟、5分钟、l分钟、30秒、l秒、0.5秒等等，这些都是现有技术，具体就不再赘述。本发明中，所述写入器60其实就是一个将数字化的命令信号用低频载波调制后发送出 去的电子装置，发射频率为13.56MHz,其原理和技术都属现有技术，此处不再赘述。
权利要求
1. 一种对有源电子标签进行功能配置的方法，其特征在于，包括如下步骤A.在所述有源电子标签内设置配置器，该配置器包括调谐接收电路和检波电路；经调谐接收的信号又经检波变为直流脉冲信号传输至所述有源电子标签的MCU电路I/O口；B.设置一写入器与控制装置电连接；对所述有源电子标签进行功能配置的命令从所述控制装置输入、又经所述写入器用低频载波信号调制后发送出去；C.起初所述MCU电路处于睡眠状态或某一工作模式，设置为输入脚I/O口有高电平，即逻辑1中断有效；在外部无谐振频率信号输入时，所述检波电路输出为低电平即逻辑0，所述MCU电路输入脚I/O口有低电平；D.对所述有源电子标签进行功能配置，即唤醒所述MCU电路或改变MCU电路工作模式或向MCU电路写入新的标识数据时，从所述控制装置输入相应配置命令，该配置命令经所述写入器用低频载波信号调制后向所述有源电子标签发送，该低频载波信号的频率与所述调谐接收电路的谐振频率一致；所述调谐接收电路接收到由所述写入器发送来的经低频载波调制的配置命令信号发生谐振，该谐振信号经检波电路输出，在所述MCU电路输入脚I/O口上输入高电平信号，唤醒MCU电路并进入中断服务程序，中断服务程序使MCU电路按照所述检波电路检出接收信号中所含数据信息表示的配置命令开始工作，或者进入另一新的工作模式。
2. 如权利要求l所述的对有源电子标签进行功能配置的方法，其特征在于所述调谐接收 电路为并联谐振电路。
3. 如权利要求1或2所述的对有源电子标签进行功能配置的方法，其特征在于所述调谐 接收电路的谐振频率和所述低频载波信号的频率均为13. 56MHz。
4. 如权利要求3所述的对有源电子标签进行功能配置的方法，其特征在于所述有源电子 标签的工作模式是指该电子标签的射频收发模块两次向外发送信号之间的间隔时间。
5. 如杈利要求3所迷的对有源电子标签进行功能配置的方法，其特征在于所述控制装置 是电子计算机。
6. —种功能可配置的有源电子标签，包括MCU电路、射频收发模块和发射天线，其特征在 于还包括一配置器，该配置器又包括调谐接收电路和检波电路，经调谐接收的信号再 经检波变为直流脉冲信号输入电子标签的MCU电路的I/O 口；初始MCU电路处于睡眠状 态或某一工作模式，设置为输入脚髙电平即逻辑1中断有效，在外部无谐振频率信号时， 检波电路输出为低电平即逻辑0， MCU电路输入脚为0;当外界存在与谐振频率相同的经 过数据调制的电磁波信号时，配置器中的调谐接收电路在该信号的作用下发生谐振，该 谐振信号经检波电路，在MCU电路输入脚上产生一个髙电平信号，MCU电路由睡眠状态 被唤醒并进入中断服务程序，中断服务程序使MCU电路按照所述检波电路检出信号中所 含数据信息表示的配置命令开始工作，或者进入另一新的工作模式。
7. 如权利要求6所述的功能可配置的有源电子标签，其特征在于所述调谐接收电路为并 联谐振电路.
8. 如权利要求6或7所述的功能可配置的有源电子标签，其特征在于所述调谐接收电路 的谐振频率为13. 56MHz
9. 如权利要求8所述的功能可配置的有源电子标签，其特征在于:所述射頻收发模块为UHF 射频收发模块。
全文摘要
本发明涉及一种功能可配置的有源电子标签以及对有源电子标签进行功能配置的方法，其方法包括在所述有源电子标签内设置配置器，该配置器包括调谐接收电路和检波电路；经调谐接收的信号又经检波变为直流脉冲信号传输至所述有源电子标签的MCU电路I/O口等步骤。同现有技术相比较，采用本发明的该有源电子标签及对其进行功能配置的方法，可使所述有源电子标签在未具体应用前处于休眠状态，功耗几乎为零，而且可使所述有源电子标签的生产标准化，待到所述有源电子标签应用到具体场合时再进行相应的功能配置即可满足不同的使用要求。
文档编号G06K19/077GK101246560SQ20071007339
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月17日 优先权日2007年2月17日
发明者杨田荣 申请人:深圳市碧沙科技有限公司