专利名称：一种感应式WiFi电子标签及其读取方法
技术领域：
本发明属于电子标签技术领域，尤其涉及一种感应式WiFi电子标签及其读取方法。
背景技术：
目前，智能终端、电脑、ipad等移动智能通信设备目前所能够读取的标签包括条形码、二维码、NFC标签等，满足了人们使用智能终端、电脑、ipad等移动智能通信设备快速获取息的需求。
但条形码、二维码等印刷类标签的读取，需要用户打开智能终端、电脑、ipad等移动智能通信设备的相应识别程序后，将摄像头对准条形码、二维码标签，识别程序通过聚焦、对焦等，完成对标签的扫描、解码和识别。在标签识别过程中，用户需要做出某种姿势来确保智能终端固定于某一姿态从而保持摄像头的稳定，以保证识别程序可以正常工作。这个过程给用户的使用带来了诸多不便。电子标签技术的应用解决了智能终端、电脑、ipad等移动智能通信设备对条形码、二维码等印刷类标签识别过程中用户的不便之处。这种技术通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有RFID标签、NFC标签等，但对他们的读写都需要通过专有读取模块来实现，而目前99%以上的智能终端、电脑、ipad等移动智能通信设备并不支持电子标签的读写功能。为了实现方便的读取标签，对现用的设备进行改造不太现实；而新设备生产时增加电子标签的读写模块，又加大了设备成本，设备生产厂家和用户都不太愿意为此买单，如此情况，延长了带有电子标签的读写功能的智能终端、电脑、iPad等移动智能通信设备的市场推广时间。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种新型感应式WiFi电子标签及其读取方法，旨在解决目前99%以上的智能终端、电脑、ipad等移动智能通信设备并不支持电子标签的读写功能；为了实现方便的读取电子标签，对现用的设备进行改造不太现实；而新设备生产时增加电子标签的读写模块，又加大了生产设备成本，导致厂家和用户都不太愿意为此买单的问题。本发明实施例是这样实现的，一种感应式WiFi电子标签读取方法，所述读取方法包括以下步骤
步骤I、在感应区域内，根据控制指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信
号;
步骤2、扫描周围的WiFi信号，得到一信号列表，其中每条信号信息包含SSID、BSSID及信号强度；
步骤3、遍历所得信号列表，扫描到感应式WiFi电子标签；
步骤4、依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作。进一步，在感应区域内，根据控制指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信号的具体实现方法为
智能终端进入感应式WiFi电子标签的感应区域内，红外单元接收头收到被智能终端反射的红外线，通知控制器，控制器指示声音单元发出声音提示、灯光单元开始持续闪烁，同时指示模拟开关闭合，调节WiFi信号功率为最大，WiFi信号经由短距定向天线向外发射。进一步，所述遍历所得信号列表进一步包括以下步骤
如果所得信号强度大于预设阀值、SSID与BSSID存在预设校验关系，则确认该SSID是感应式WiFi电子标签发出的；否则，该信号不是WiFi电子标签发出的； 如果分析结果有多个，则依据信号强度排序，默认信号最强的为智能终端感应的WiFi电子标签所发出的，则进行步骤4如果一次遍历未发现任何满足条件的信号，则重复上述步骤2、3，直至超时为止，此时可选择再次读取或退出本次读取过程。进一步，依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作之后进一步包括以下步骤
智能终端离开感应式WiFi电子标签的感应区域,红外单元接收头接收不到被智能终端反射的红外线，通知控制器，控制器指示模拟开关断开，调节WiFi信号发射功率为最小，短距定向天线失去信号源，不再向外发射无线信号，同时指示灯光单元停止闪烁。进一步，所述模拟开关断开是由红外单元接收头接收不到被反射的红外线触发或控制器计时超时触发；
当红外单元接收头收到被反射的红外线，通知控制器后，控制器可立即进入一个计时周期，在计时周期之后指示模拟开关断开，短距定向天线失去信号源，不再向外发射无线信号，同时指示灯光单元停止闪烁；控制器在进入一个计时周期内时，具有计时重置功能，即当控制器在进入一个计时周期内时，如果一个智能终端离开了感应式WiFi电子标签的感应区域，另一个智能终端在计时结束前进入感应式WiFi电子标签的感应区域触发红外单元后，控制器可清除上次计时时长，重新进入一个新的计时周期。进一步，所述控制器可以调整WiFi电子标签的WiFi芯片的工作状态，当红外单元长时间不被触发时，调整WiFi芯片使之进入休眠状态，当红外单元被触发后，立即调整WiFi芯片进入工作状态。进一步，所述感应区域的确定方法为
1)通过调节红外单元发射强度及接收头的灵敏度，将红外单元的有效感应距离调节为10厘米；
2)通过调节WiFi芯片的发射功率使短距定向天线的有效发射距离控制在10厘米之内；采用可控增益天线，根据感应距离要求，选择最佳加载元件值，使天线在近距离满足信号强度要求，使感应式WiFi电子标签在10厘米范围内满足感应要求。3)通过读取过程中对信号强度是否达到预设阀值的判断，确保了智能终端必须处于短距定向天线的辐射面前方10厘米内才能扫描到感应式WiFi电子标签发射的WiFi信号。本发明实施例的另一目的在于提供一种感应式WiFi电子标签，WiFi电子标签包括有控制模块，控制模块的红外单元的信号输出端与控制器的信号接收端相连，控制器的开关控制端与模拟开关的控制信号接收端相连，控制器的WiFi控制端与WiFi芯片的功率调节端相连，控制器的提示控制端分别与提示模块上的声音单元、灯光单元相连，WiFi芯片的信号输出端与模拟开关的WiFi信号输入端相连，模拟开关的WiFi信号输出端与短距定向天线的WiFi信号输入端相连，短距定向天线的无线发射端与智能终端无线通信，智能终端与红外单元的红外接收端进行红外感应。所述的红外单元可以声音、震动或电磁波为传播介质的感应单元。所述的红外单元的有效感应距离不超过10厘米；所述的短距定向天线与智能终端的通信距离不超过10厘米。所述的红外单元与短距定向天线安装在同一水平面的相邻位置上，且红外单元的发射与接收方向与短距定向天线的发射方向一致。
本发明的优点
O本发明设计的感应式WiFi电子标签工作于802. Ilx协议之上，读取设备只需含有WiFi模块，即可读取本电子标签，而现有智能终端、各类PAD、笔记本电脑95%以上都自带WiFi模块，与NFC电子标签相比，无需现有设备增加任何硬件，适用性广，推广成本低廉。2)本发明设计的感应式WiFi电子标签作为一种无线射频类电子标签，读取设备只需与标签近距离感应(10厘米内)即可，对读取设备的姿态无任何要求。3)本发明设计的感应式WiFi电子标签确保了智能终端必须处于短距定向天线的辐射面前方10厘米内才能扫描到感应式WiFi电子标签发射的WiFi信号，防止了信息传输过程的被窃取事件的发生，保证了信息传输的准确性和安全性。4)本发明设计的感应式WiFi电子标签中的红外单元采用多头发射与多头接收的设计，提高了感应灵敏度，红外感应成功率在99%以上。
图I是本发明实施例提供的感应式WiFi电子标签的装置结构示意图2是本发明实施例提供的感应式WiFi电子标签实施例的主要方法流程图3是本发明实施例提供的感应式WiFi电子标签的系统流程图4是本发明实施例提供的WiFi芯片工作状态机及迁移调节图。
具体实施例方式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。本发明实施例提供了一种感应式WiFi电子标签读取方法，该读取方法包括以下步骤
步骤I、在感应区域内，根据控制指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信
号;
步骤2、扫描周围的WiFi信号，得到一信号列表，其中每条信号信息包含SSID、BSSID及信号强度；步骤3、遍历所得信号列表，扫描到感应式WiFi电子标签；
步骤4、依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作。在本发明实施例中，在感应区域内，根据控制指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信号的具体实现方法为
智能终端进入感应式WiFi电子标签的感应区域内，红外单元接收头收到被智能终端反射的红外线，通知控制器，控制器指示声音单元发出声音提示、灯光单元开始持续闪烁，同时指示模拟开关闭合，调节WiFi信号功率为最大，WiFi信号经由短距定向天线向外发射。在本发明实施例中，遍历所得信号列表进一步包括以下步骤
如果所得信号强度大于预设阀值、SSID与BSSID存在预设校验关系，则确认该SSID是 感应式WiFi电子标签发出的；否则，该信号不是WiFi电子标签发出的；
如果分析结果有多个，则依据信号强度排序，默认信号最强的为智能终端感应的WiFi电子标签所发出的，则进行步骤4如果一次遍历未发现任何满足条件的信号，则重复上述步骤2、3，直至超时为止，此时可选择再次读取或退出本次读取过程。在本发明实施例中，依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作之后进一步包括以下步骤
智能终端离开感应式WiFi电子标签的感应区域,红外单元接收头接收不到被智能终端反射的红外线，通知控制器，控制器指示模拟开关断开，调节WiFi信号发射功率为最小，短距定向天线失去信号源，不再向外发射无线信号，同时指示灯光单元停止闪烁。在本发明实施例中，模拟开关断开是由红外单元接收头接收不到被反射的红外线触发或控制器计时超时触发；
当红外单元接收头收到被反射的红外线，通知控制器后，控制器可立即进入一个计时周期，在计时周期之后指示模拟开关断开，短距定向天线失去信号源，不再向外发射无线信号，同时指示灯光单元停止闪烁；控制器在进入一个计时周期内时，具有计时重置功能，即当控制器在进入一个计时周期内时，如果一个智能终端离开了感应式WiFi电子标签的感应区域，另一个智能终端在计时结束前进入感应式WiFi电子标签的感应区域触发红外单元后，控制器可清除上次计时时长，重新进入一个新的计时周期。在本发明实施例中，控制器可以调整WiFi电子标签的WiFi芯片的工作状态，当红外单元长时间不被触发时，调整WiFi芯片使之进入休眠状态，当红外单元被触发后，立即调整WiFi芯片进入工作状态；当红外单元长时间不被触发时，调整WiFi芯片使之进入休眠状态，当红外单元被触发后，立即调整WiFi芯片进入工作状态。在本发明实施例中，感应区域的确定方法为
(1)通过调节红外单元发射强度及接收头的灵敏度，将红外单元的有效感应距离调节为10厘米；
(2)通过调节WiFi芯片的发射功率使短距定向天线的有效发射距离控制在10厘米之内；采用可控增益天线，根据感应距离要求，选择最佳加载元件值，使天线在近距离满足信号强度要求，使感应式WiFi电子标签在10厘米范围内满足感应要求。(3)通过读取过程中对信号强度是否达到预设阀值的判断，确保了智能终端必须处于短距定向天线的福射面前方10厘米内才能扫描到感应式WiFi电子标签发射的WiFi信号。本发明实施例的另一目的在于提供一种新型感应式WiFi电子标签，该WiFi电子标签包括
WiFi芯片，用于生成无线广播信号源，该信号源的SSID与BSSID存在预设校验关系；短距定向天线，用于将经由模拟开关传输过来的WiFi信号向外进行短距定向发射；
多头发射与多头接收的红外单元，用于红外线的发射与接收，通过红外线的发射和接收，探测感应区内的智能终端，输出探测结果信号；在持续接收红外被反射信号的情况下，若智能终端离开感应区域，红外不再被反射，将红外不再被反射的消息通知控制器；控制器，用于接收红外单元输出的控制信号，控制声音提醒的发出、灯闪烁或关闭、WiFi工作状态的调整、模拟开关的断开与闭合、WiFi信号发射功率的调节以及计时功能的开闭；
提示模块，用于接收控制器的指令，发出指示信号，提示用户的智能终端感应标签成功。在本发明实施例中，提示模块包括
灯光单元，用于接收控制器的指令，灯光闪烁；以及声音单元，用于接收控制器的指令，发出声音提醒。在本发明实施例中，红外单元2还可以采用以声音、震动、电磁波等为传播介质的感应单元。
权利要求
1.一种感应式WiFi电子标签读取方法，其特征在于，包括以下步骤步骤I、在感应区域内，根据控制指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信号;步骤2、扫描周围的WiFi信号，得到一信号列表，其中每条信号信息包含SSID、BSSID及信号强度；步骤3、遍历所得信号列表，扫描到感应式WiFi电子标签；步骤4、依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作。
2.如权利要求I所述的WiFi电子标签读取方法，其特征在于，在感应区域内，根据控制 指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信号的具体实现方法为智能终端进入感应式WiFi电子标签的感应区域内，红外单元接收头收到被智能终端反射的红外线，通知控制器，控制器指示声音单元发出声音提示、灯光单元开始持续闪烁，同时指示模拟开关闭合，调节WiFi信号功率为最大，WiFi信号经由短距定向天线向外发射。
3.如权利要求I所述的WiFi电子标签读取方法，其特征在于，所述遍历所得信号列表进一步包括以下步骤如果所得信号强度大于预设阀值、SSID与BSSID存在预设校验关系，则确认该SSID是感应式WiFi电子标签发出的；否则，该信号不是WiFi电子标签发出的；如果分析结果有多个，则依据信号强度排序，默认信号最强的为智能终端感应的WiFi电子标签所发出的，则进行步骤4如果一次遍历未发现任何满足条件的信号，则重复上述步骤2、3，直至超时为止，此时可选择再次读取或退出本次读取过程。
4.如权利要求I所述的WiFi电子标签读取方法，其特征在于，依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作之后进一步包括以下步骤智能终端离开感应式WiFi电子标签的感应区域,红外单元接收头接收不到被智能终端反射的红外线，通知控制器，控制器指示模拟开关断开，调节WiFi信号发射功率为最小，短距定向天线失去信号源，不再向外发射无线信号，同时指示灯光单元停止闪烁。
5.如权利要求4所述的WiFi电子标签读取方法，其特征在于，所述模拟开关断开是由红外单元接收头接收不到被反射的红外线触发或控制器计时超时触发；当红外单元接收头收到被反射的红外线，通知控制器后，控制器可立即进入一个计时周期，在计时周期之后指示模拟开关断开，短距定向天线失去信号源，不再向外发射无线信号，同时指示灯光单元停止闪烁；控制器在进入一个计时周期内时，具有计时重置功能，即当控制器在进入一个计时周期内时，如果一个智能终端离开了感应式WiFi电子标签的感应区域，另一个智能终端在计时结束前进入感应式WiFi电子标签的感应区域触发红外单元后，控制器可清除上次计时时长，重新进入一个新的计时周期。
6.如权利要求4所述的WiFi电子标签读取方法，其特征在于，所述控制器可以调整WiFi电子标签的WiFi芯片的工作状态，当红外单元长时间不被触发时，调整WiFi芯片使之进入休眠状态，当红外单元被触发后，立即调整WiFi芯片进入工作状态。
7.如权利要求I到6任意一项所述的WiFi电子标签读取方法，其特征在于，所述感应区域的确定方法为1)通过调节红外单元发射强度及接收头的灵敏度，将红外单元的有效感应距离调节为10厘米；2)通过调节WiFi芯片的发射功率使短距定向天线的有效发射距离控制在10厘米之内；采用可控增益天线，根据感应距离要求，选择最佳加载元件值，使天线在近距离满足信号强度要求，使感应式WiFi电子标签在10厘米范围内满足感应要求；3)通过读取过程中对信号强度是否达到预设阀值的判断，确保了智能终端必须处于短距定向天线的辐射面前方10厘米内才能扫描到感应式WiFi电子标签发射的WiFi信号。
8.一种感应式WiFi电子标签，其特征在于，WiFi电子标签包括有控制模块(I)，控制模块(I)的红外单元(2)的信号输出端与控制器(3)的信号接收端相连，控制器(3)的开关控制端与模拟开关(4)的控制信号接收端相连，控制器(3)的WiFi控制端与WiFi芯片(5)的功率调节端相连，控制器(3)的提示控制端分别与提示模块(8)上的声音单元(6)、灯光单兀(7)相连，WiFi芯片(5)的信号输出端与模拟开关(4)的WiFi信号输入端相连,模拟开关(4)的WiFi信号输出端与短距定向天线(9)的WiFi信号输入端相连，短距定向天线(9)的无线发射端与智能终端(10)无线通信，智能终端(10)与红外单元(2)的红外接收端进行红外感应。
9.根据权利要求I所述的一种感应式WiFi电子标签，其特征在于，所述的红外单元(2)可以声音、震动或电磁波为传播介质的感应单元；所述的红外单元(2)的有效感应距离不超过10厘米；所述的短距定向天线(9)与智能终端(10)的通信距离不超过10厘米。
10.根据权利要求8所述的一种感应式WiFi电子标签，其特征在于，所述的红外单元(2)与短距定向天线(9)安装在同一水平面的相邻位置上，且红外单元(2)的发射与接收方向与短距定向天线(9)的发射方向一致。
全文摘要
一种感应式WiFi电子标签及其读取方法，感应式WiFi电子标签包括有控制模块，控制模块的红外单元与控制器相连，控制器与模拟开关相连，WiFi芯片相连，控制器分别与提示模块上的声音单元、灯光单元相连，WiFi芯片通过模拟开关与短距定向天线相连，短距定向天线与智能终端无线通信，智能终端与红外单元无线通信，在感应区域内，根据控制指令，调节WiFi信号功率为最大，向外发射WiFi信号；扫描周围的WiFi信号，得到一信号列表；遍历所得信号列表，扫描到感应式WiFi电子标签；依据不同的应用定义，解析感应式WiFi电子标签SSID的数据区，获取标签所传递的信息串，进行信息串功能操作，具有适用性广，推广成本低廉，安全性高和感应灵敏度高的特点。
文档编号G06K7/00GK102831458SQ20121034620
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者闵海, 李博涛, 郑其荣, 梁绍博 申请人:陕西海创中盈信息技术有限公司