专利名称：一种利用无线通信技术的射频识别方法、标签装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术领域，尤其涉及一种利用无线通信技术的射频识别方法、标签装置和系统。
背景技术：
RFID技术，又称电子标签、或无线射频识别，是一种非接 触式的自动识别技术，可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。常用的有低频(125K 134. 2Khz)、高频(13. 56Mhz)、超高频、微波等标签。RFID系统至少包括电子标签(即RFID标签)和阅读器两部分。电子标签与阅读器之间通过天线实现射频信号的空间耦合，即无接触的耦合。在耦合信道内，根据时序关系实现能量的传递，以及信息数据的交换。典型的RFID标签至少包括电源模块、射频收发模块、存储控制器模块。目前2. 4GHz 的工业、科学、医学(Industrial Scientific Medical, ISM)频段RFID标签的协议并不统一，并且多为有源标签。这类标签不同种类间并不兼容，每种标签都需要专门的读写设备或阅读器，且读写设备和阅读器的价格昂贵；由于多为有源标签，RFID标签的使用寿命有限，很大程度上限制了 RFID标签的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用无线通信技术的射频识别方法、标签装置和系统，解决了 2. 4GHz频段中各种RFID标签兼容性不好的问题，以及读写设备之间或阅读器之间互不兼容的问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种利用无线通信技术的射频识别方法，所述方法包括接收微波载波信号，将接收到的信号发送给无线通信模块，并将耦合得到的信号能量存储，将存储电能的电压转换到无线通信模块和控制模块的工作电压工作电压开启后，无线通信模块将信号转换为数据流，将数据流发送给控制模块；解析所述数据流并进行处理，根据处理结果向无线通信模块发送应答数据流；无线通信模块将应答数据流转换为应答信号，经过天线发射出去。其中，所述无线通信模块包括码分多址2000 (CDMA2000)模块、和/或全球移动通信系统(GSM)模块、和/或时分同步码分多址(TD-SCDMA)模块、和/或宽带码分多址(WCDMA)模块、和/或无线相容性认证(WIFI)模块、和/或蓝牙(BLUETOOTH)模块。其中，所述接收微波载波信号，具体为在工作频率上接收微波载波信号；所述应答信号经过天线发射出去，具体为在工作频率上发送微波信号；所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。其中，所述无线通信模块将信号转换为数据流，将数据流发送给控制模块，具体为将2. 4GHz频段的查询信号转换为查询数据流发送给控制模块；所述无线通信模块将应答数据流转换为应答信号，具体为将应答数据流转换为
2.4GHz频段的应答信号。本发明还公开了一种利用无线通信技术的射频识别标签装置，所述装置包括天线模块、无线供电模块、无线通信模块和控制模块，其中，所述天线模块，用于接收微波载波信号，将接收到的信号发送给无线通信模块，将耦合得到的信号能量送给无线供电模块，接收到无线通信模块发送来的应答信号后，将所述应答信号发射出去；所述无线供电模块，用于存储耦合得到的信号能量，将电压转换到无线通信模块和控制模块的工作电压； 所述无线通信模块，用于在工作电压开启后，将天线模块发送来的信号转换为数据流，发送给所述控制模块，将控制模块发送来的应答数据流转换为应答信号发送给天线模块；所述控制模块，用于在工作电压开启后，解析无线通信模块发送来的数据流并进行处理，根据处理结果向无线通信模块发送应答数据流。其中，所述无线通信模块，包括CDMA2000模块、和/或GSM模块、和/或TD-SCDMA模块、和/或WCDMA模块、和/或WIFI模块、和/或蓝牙模块。其中，所述天线模块用于接收微波载波信号，具体为所述天线模块在工作频率上接收微波载波信号；所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。其中，所述无线通信模块将天线模块发送来的查询信号转换为数据流发送给控制模块，将控制模块发送来的应答数据流转换为应答信号发送给天线模块，具体为将天线模块发送来的2. 4GHz的移动通信频段的查询信号转换为查询数据流发送给控制模块，将应答数据流转换为2. 4GHz的移动通信频段的应答信号发送给天线模块。本发明还提供了一种利用无线通信技术的射频识别标签系统，所述系统包括如权利要求5或6所述的RFID标签装置，以及阅读器或读写设备，其中，所述RFID标签装置，用于与阅读器或读写设备进行信息交互。其中，所述阅读器或读写设备，具体为支持CDMA2000制式、和/或GSM制式、和/或TD-SCDMA制式、和/或WCDMA制式、和/或WIFI制式、和/或蓝牙制式的无线通信装置。本发明所提供的利用无线通信技术的射频识别方法、标签装置和系统，利用无线通信电路作为向4G标准过渡的RFID无源标签的无线收发电路。使得无线通信装置，例如手机、平板电脑等，可以通过软件配置的方式成为该标签的读写设备。从而极大的提高RFID读写设备的灵活性，充分利用无线通信装置的硬件条件，不需要专用的读写设备即可对微波标签进行读写，这样利用无线通信技术使得RFID标签的兼容性更强。
图I是本发明利用无线通信技术的射频识别方法的流程示意图；图2是本发明利用无线通信技术的射频识别标签装置的结构示意图；图3是本发明利用无线通信技术的射频识别标签系统的结构示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是利用无线通信技术中各种制式的电路方案作为2. 4GHz频段的RFID无源标签的无线收发电路。下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。图I是本发明利用无线通信技术的射频识别方法的流程示意图，如图I所示，所述方法包括步骤101，接收微波载波信号，将接收到的信号发送给无线通信模块，并将耦合得到的信号能量存储，将存储电能的电压转换到无线通信模块和控制模块的工作电压；具体的，所述无线通信模块包括码分多址2000 (Code Division MultipleAccess2000, CDMA2000)模块、和 / 或全球移动通信系统(Global System for MobileCommunication, GSM)模块、和 / 或时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)模块、和 / 或宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access, WCDMA)模块、和 / 或无线相容性认证(Wireless Fidelity,WIFI)模块、和/或蓝牙(Bluetooth)模块。所述接收微波载波信号，具体为在工作频率上接收微波载波信号。所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。步骤102，工作电压开启后，无线通信模块将信号转换为数据流，将数据流发送给控制模块；具体的，所述无线通信模块将信号转换为数据流，将数据流发送给控制模块，具体为将2. 4GHz频段的查询信号转换为查询数据流发送给控制模块。步骤103，解析所述数据流并进行处理，根据处理结果向无线通信模块发送应答数据流；具体的，所述解析所述数据流并进行处理，具体为根据预设的规则对解析后的数据流进行判定，得到处理结果。其中，所述无线通信模块发送来的数据流包括查询数据流
坐寸o步骤104，无线通信模块将应答数据流转换为应答信号，经过天线发射出去。具体的，所述无线通信模块将应答数据流转换为应答信号，具体为将应答数据流转换为2. 4GHz频段的应答信号。所述应答信号经过天线发射出去，具体为在工作频率上发送微波信号。所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。 需要进一步说明的是，在实际应用中，可以利用CDMA2000芯片、和/或GSM芯片、和/或TD-SCDMA芯片、和/或WCDMA芯片、和/或WIFI芯片、和/或蓝牙芯片实现无线通信模块的功能，其价格低廉且可以实现和各种无线通信制式的通信装置，例如手机、平板电脑、上网本进行兼容。图2是本发明利用无线通信技术的射频识别标签装置的结构示意图，如图2所示，所述装置包括天线模块21、无线供电模块22、无线通信模块23和控制模块24，其中，所述天线模块21，用于接收微波载波信号，将接收到的信号发送给无线通信模块23，将耦合得到的信号能量送给无线供电模块22，接收到无线通信模块23发送来的应答信号后，将所述应答信号发射出去；具体的，所述天线模块21用于接收和发送微波信号，具体为所述天线模块21在工作频率上接收微波载波信号，发送微波信号。所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。所述无线供电模块22，用于存储耦合得到的信号能量，将电压转换到无线通信模块23和控制模块24的工作电压；所述无线通信模块23，用于在工作电压开启后，将天线模块21发送来的信号转换为数据流，发送给所述控制模块24，将控制模块24发送来的应答数据流转换为应答信号发送给天线模块21 ；具体的，所述无线通信模块23包括CDMA2000模块、和/或GSM模块、和/或TD-SCDMA模块、和/或WCDMA模块、和/或WIFI模块、和/或蓝牙模块。
所述无线通信模块23将天线模块21发送来的查询信号转换为数据流发送给控制模块24，将控制模块24发送来的应答数据流转换为应答信号发送给天线模块21，具体为将天线模块21发送来的2. 4GHz的移动通信频段的查询信号转换为查询数据流发送给控制模块24，将应答数据流转换为2. 4GHz的移动通信频段的应答信号发送给天线模块21。所述控制模块24，用于在工作电压开启后，解析无线通信模块23发送来的数据流并进行处理，根据处理结果向无线通信模块23发送应答数据流。具体的，所述对解析后的数据流进行处理，具体为根据预设的规则对解析后的数据流进行判定，得到处理结果。其中，所述无线通信模块23发送来的数据流包括查询数据流等。 需要进一步说明的是，在实际应用中，可以利用CDMA2000芯片、和/或GSM芯片、和/或TD-SCDMA芯片、和/或WCDMA芯片、和/或WIFI芯片、和/或蓝牙芯片实现无线通信模块的功能，其价格低廉且可以实现和各种无线通信制式的通信装置，例如手机、平板电脑、上网本进行兼容。图3是本发明利用无线通信技术的射频识别标签系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括射频识别(RFID)标签装置31，以及阅读器32或读写设备33，其中，所述RFID标签装置31具体为如图2所示的利用无线通信技术的RFID标签装置，用于与阅读器32或读写设备33进行信息交互。具体的，所述阅读器32或读写设备33具体为支持CDMA2000制式、和/或GSM制式、和/或TD-SCDMA制式、和/或WCDMA制式、和/或WIFI制式、和/或蓝牙制式的无线通
信装置。例如手机、电脑等。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种利用无线通信技术的射频识别方法，其特征在于，所述方法包括 接收微波载波信号，将接收到的信号发送给无线通信模块，并将耦合得到的信号能量存储，将存储电能的电压转换到无线通信模块和控制模块的工作电压； 工作电压开启后，无线通信模块将信号转换为数据流，将数据流发送给控制模块； 解析所述数据流并进行处理，根据处理结果向无线通信模块发送应答数据流； 无线通信模块将应答数据流转换为应答信号，经过天线发射出去。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述无线通信模块包括码分多址2000 (CDMA2000)模块、和/或全球移动通信系统(GSM)模块、和/或时分同步码分多址(TD-SCDMA)模块、和/或宽带码分多址(WCDMA)模块、和/或无线相容性认证(WIFI)模块、和/或蓝牙(BLUETOOTH)模块。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述接收微波载波信号，具体为在工作频率上接收微波载波信号；所述应答信号经过天线发射出去，具体为在工作频率上发送微波信号；所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。
4.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述无线通信模块将信号转换为数据流，将数据流发送给控制模块，具体为将2. 4GHz频段的查询信号转换为查询数据流发送给控制模块； 所述无线通信模块将应答数据流转换为应答信号，具体为将应答数据流转换为.2.4GHz频段的应答信号。
5.一种利用无线通信技术的射频识别标签装置，其特征在于，所述装置包括天线模块、无线供电模块、无线通信模块和控制模块，其中， 所述天线模块，用于接收微波载波信号，将接收到的信号发送给无线通信模块，将耦合得到的信号能量送给无线供电模块，接收到无线通信模块发送来的应答信号后，将所述应答信号发射出去； 所述无线供电模块，用于存储耦合得到的信号能量，将电压转换到无线通信模块和控制模块的工作电压； 所述无线通信模块，用于在工作电压开启后，将天线模块发送来的信号转换为数据流，发送给所述控制模块，将控制模块发送来的应答数据流转换为应答信号发送给天线模块； 所述控制模块，用于在工作电压开启后，解析无线通信模块发送来的数据流并进行处理，根据处理结果向无线通信模块发送应答数据流。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述无线通信模块，包括CDMA2000模块、和/或GSM模块、和/或TD-SCDMA模块、和/或WCDMA模块、和/或WIFI模块、和/或蓝牙模块。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述天线模块用于接收微波载波信号，具体为所述天线模块在工作频率上接收微波载波信号；所述工作频率为2. 4GHz的向第四代移动通信过渡的频段。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述无线通信模块将天线模块发送来的查询信号转换为数据流发送给控制模块，将控制模块发送来的应答数据流转换为应答信号发送给天线模块，具体为将天线模块发送来的2. 4GHz的移动通信频段的查询信号转换为查询数据流发送给控制模块，将应答数据流转换为2. 4GHz的移动通信频段的应答信号发送给天线模块。
9.一种利用无线通信技术的射频识别标签系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求5或6所述的RFID标签装置，以及阅读器或读写设备，其中，所述RFID标签装置，用于与阅读器或读写设备进行信息交互。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述阅读器或读写设备，具体为支持 CDMA2000制式、和/或GSM制式、和/或TD-SCDMA制式、和/或WCDMA制式、和/或WIFI制式、和/或蓝牙制式的无线通信装置。
全文摘要
本发明公开了一种利用无线通信技术的射频识别(RFID)方法、标签装置和系统，利用无线通信电路作为向4G标准过渡的RFID无源标签的无线收发电路。使得无线通信装置，例如手机、平板电脑等，可以通过软件配置的方式成为该标签的读写设备。从而极大的提高RFID读写设备的灵活性，充分利用无线通信装置的硬件条件，不需要专用的读写设备即可对射频、微波标签进行读写，这样利用无线通信技术使得RFID标签的兼容性更强。
文档编号G06K17/00GK102968650SQ20121042256
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者曾贤文, 林加缪, 周华, 林福存, 周平, 徐建 申请人:林加缪