一种电子标签及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种电子标签及控制方法，其方法包括：线圈单元接收无线射频能量；能量转换单元对无线射频能量进行整流滤波，向控制单元发送通知信号；电源单元利用能量进行充电；控制单元向能量转换单元发送ID信号；能量转换单元对ID信号进行调制，再经线圈单元传输给标签读取器；天线单元接收射频信号；射频单元对射频信号进行解调和信号强度计算；控制单元解码射频信号和信号强度值，向射频单元发送ID信号；射频单元对ID信号进行调制，将ID信号经天线单元传输给标签读取器。相对现有技术，本发明其同时具有有源电子标签和无源电子标签功能；并能进行充电；解决了功耗高、射频信号的干扰和无线信息传输的拥堵，以及标签间无法接力传递信息问题。
【专利说明】一种电子标签及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及射频识别技术，尤其是涉及一种电子标签及其控制方法。
【背景技术】
[0002]射频识别(Rad1 Frequency Ident ificat 1n，简称 RFID)是一种利用射频信号通过空间耦合实现无线信息通信，它通过无线射频信号自动识别目标对象并获取目标数据，具有快速、准确、可靠的特点。
[0003]RF I D标签依据是否自带电源可分为有源电子标签和无源电子标签，在一些标签应用场合，如人员管理上，考勤系统需要有源电子标签的远距离读卡功能，防止出现排队打卡现象；而门禁系统需要无源电子标签的近距离读卡功能，确认出入人员具有的权限，所以需要一张电子标签同时具有有源标签和无源标签距离特性。
[0004]目前无源电子标签设计成熟，都遵守国际相关标准，但功能单一，无法实现大容量存储，保密性等功能要求。
[0005]目前有源电子标签一般都采用周期性主动发送自身的标签信息的工作方式，比如每隔一个特定周期(例如固定I秒，3秒内随机)发送一次标签信息；为了降低功耗，除了在发送标签信息时间段系统正常工作，其它时间系统都是处于休眠状态。这虽然在一定程度上延长了电池使用时间，但是当环境中存在大量的有源电子标签时，就会造成射频信号的干扰和无线信息传输的拥堵。
[0006]目前有源电子标签一般都采用不可充电电池，该电池的使用寿命在2年左右，2年后该标签就会因电池的耗尽而不能使用，同时有源电子标签为了兼顾密封性，采用超声波焊接技术把电池密封在塑料壳内，用户因无法更换电池而只能丢弃标签，造成资源浪费。
[0007]目前有源电子标签在读取距离上最远能实现100米左右，在物联网应用中，比如货物的管理上100米的距离仍然太近。读取距离不能增加的主要原因是由于有源电子标签射频发射功率的限制，标签与标签之间无法接力传递信息等造成。
[0008]中国专利CN200910252920.1中公开了 “有源电子标签及其应用系统和方法”，其主要技术是提供了 “一种具有多个固定模式动作的有源电子标签及其应用系统和方法”，通过“在第一频道上连续不间断重复发送唤醒指令”来让有源电子标签接收唤醒指令，在正确接收到“唤醒指令”后，在第二频道上建立通信。这种方案主要特点是需要至少2个射频链路，而有源电子标签一般工作在ISM免费频段，这使本来拥挤的ISM频段更加拥挤，特别是多个读取器同时存在时，会出现无频点可用局面。另外，该专利提及的“在第一频道上连续不间断重复发送唤醒指令”，可以认为在某一个固定频点上发送广播数据，如果该固定频点被其它设备所占用，会出现有源电子标签无法在第二频道上建立通信。
[0009]中国专利CN201310630925.X中公开了“一种带三轴加速度的新型电子标签”，其主要技术是提供了 “三轴加速度模块”和“锂电池”，“三轴加速度模块”用于感知电子标签的移动状态，“锂电池”提出了可对电子标签再充电的思想，但该专利没有解决在不开封电子标签外壳情形下，如何对锂电池充电问题；另外也没有解决大量电子标签存在时，如何避免射频信号的干扰和无线信息传输的拥堵等问题。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是提供一种电子标签及其控制方法，其同时具有有源电子标签和无源电子标签功能；且能进行充电；解决了功耗高、射频信号的干扰和无线信息传输的拥堵问题，解决了标签间无法接力传递信息问题。
[0011]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种电子标签的控制方法，包括如下步骤:
[0012]步骤S1.线圈单元接收标签读取器的无线射频能量，进入步骤S2 ;天线单元接收标签读取器的射频信号，进入步骤S5 ;
[0013]步骤S2.能量转换单元对无线射频能量进行整流滤波，当能量值超过设定值，传输给电源单元，同时向控制单元发送通知信号；
[0014]步骤S3.电源单元利用无线射频能量进行充电，向其他部件输出电能；控制单元接收通知信号，并产生ID信号，并向能量转换单元发送ID信号；
[0015]步骤S4.能量转换单元对ID信号进行调制，再经线圈单元传输给标签读取器；
[0016]步骤S5.射频单元接收天线单元的射频信号，并对射频信号进行解调和信号强度计算；
[0017]步骤S6.控制单元解码射频信号和信号强度值，信号强度值大于控制单元规定值时，向射频单元发送ID信号；
[0018]步骤S7.射频单元对ID信号进行调制，将调制后的I D信号经天线单元传输给标签读取器。
[0019]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0020]进一步，步骤S2或步骤S6中:所述控制单元在不接收到通知信号或射频信号时进行休眠，并定时从休眠中被唤醒。
[0021]进一步，步骤S2中:当所述控制单元多次收到能量转换单元的同一通知信号时，控制单元在发送设定次数的I D信息后，不再发送ID信息。
[0022]进一步，步骤S6包括以下步骤:
[0023]步骤S61.控制单元设置多个工作频道，在工作频道上接收任意下行时隙射频信号中的导频信息；
[0024]步骤S62.控制单元与标签读取器进行帧同步，时钟同步；
[0025]步骤S63.控制单元判断对应的上行时隙是否空闲；
[0026]步骤S64.控制单元在对应的上行时隙发送ID信息。
[0027]进一步，步骤S7包括以下步骤:步骤S71.控制单元在对应的下行时隙接收标签读取器的应答信息。
[0028]本发明的有益效果是:
[0029]1、线圈单元和能量转换单元一方面可以实现无线充电功能，另一方面可以实现无源标签功能；
[0030]2、采用时分复用技术，使有源电子标签在大部分时间内处于休眠和接收状态，只在正确接收到读取器发送的导频信号后，才在对应的时隙上发射信号，使产品的保密性提高，同时避免了信息传输的拥堵；
[0031]3、TDMA时隙中规划固定几个时隙用于标签间接力传递信息，解决标签间无法接力传输信息问题，提高读卡距离；
[0032]4、通过加入多个可选的射频工作频道，可以有效防止其它设备射频信号的干扰。
[0033]一种电子标签，包括线圈单元、能量转换单元、电源单元、控制单元、射频单元和天线单元；
[0034]所述线圈单元用于接收标签读取器的无线射频能量，还用于发送调制后的ID信号给标签读取器；
[0035]所述能量转换单元用于对无线射频能量进行整流滤波，当能量值超过设定值，传输给电源单元，同时向控制单元发送通知信号；还用于对ID信号进行调制；
[0036]所述电源单元用于利用无线射频能量进行充电，向其他部件输出电能；
[0037]所述控制单元用于根据接收的通知信号产生I D信号，并发送给能量转换单元；还用于解码射频单元发送的射频信号和信号强度值，当信号强度值大于控制单元规定值时，向射频单元发送ID信号；
[0038]所述射频单元用于对接收射频信号进行解调和信号强度计算，并将解调后的射频信号和信号强度值发送给控制单元；还用于对ID信号进行调制，进而发送给天线单元；
[0039]所述天线单元用于接收标签读取器的射频信号，并将射频信号传递给射频单元，还用于将调制后的ID信号发送给标签读取器。
[0040]本发明的有益效果是:
[0041]1、无源电子标签和有源电子标签进行了有机结合，满足同时需要无源标签的近距离特性和有源标签的远距离特性的应用场合；
[0042]2、采用无源电子标签的线圈单元为电池充电，使无线充电成本降到最低，可利用现有的中高频读写器对标签进行充电，使电子标签的使用寿命达到20年以上。
[0043]进一步，还包括移动感知单元，所述移动感知单元用于感应标签的移动状态，向控制单元发送标签运动状态信号，控制单元改变标签的休眠时间。
[0044]采用上述进一步方案的有益效果是:采用移动感知单元，使标签能区分应用环境，在需要发送ID号时才与读取器进行通信，应用于汽车收费，人员管理方面，静止时标签功耗大大降低。
[0045]进一步，所述移动感知单元为三轴加速度传感器、震动传感器或者无源的震动开关。
[0046]进一步，还包括电量检测单元，所述电量检测单元用于感应电源单元的电量，并产生电量信号发送给控制单元，电量信号显示电量低于设定值时，控制单元附加提醒信息到ID信号中，传输给外部装置。
[0047]采用上述进一步方案的有益效果是:可以有效显示电量，以及在电量过低的时候提示使用者及时充电。
[0048]进一步，所述能量转换单元依据协议和数据对无线射频能量进行调制，所述协议为国际标准协议 IS014443、IS015693 或 IS018000。
[0049]采用上述进一步方案的有益效果是:可以根据应用现场的需要灵活配置支持的RFID标签频段，扩大了应用电子标签的使用范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1为本发明一种电子标签的控制方法的流程图；
[0051]图2为控制单元的控制方法的流程图；
[0052]图3为本发明采用时分复用的时隙分配图；
[0053]图4为本发明一种电子标签的原理图；
[0054]图5为本发明一种电子标签的原理图；
[0055]图6为本发明一种电子标签的原理图。
[0056]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0057]101、线圈单元，102、能量转换单元，103、电源单元，104、控制单元，105、射频单元，106、天线单元，107、移动感知单元，108、电量检测单元。
【具体实施方式】
[0058]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0059]实施例1:
[0060]如图1至图3所示，一种电子标签的控制方法，包括如下步骤:
[0061]步骤S1.线圈单元101接收标签读取器的无线射频能量，进入步骤S2 ;天线单元106接收标签读取器的射频信号，进入步骤S5 ;
[0062]步骤S2.能量转换单元102对无线射频能量进行整流滤波，当能量值超过设定值，传输给电源单元103，同时向控制单元104发送通知信号；
[0063]步骤S3.电源单元103利用无线射频能量进行充电，向其他部件输出电能；控制单元104接收通知信号，并产生ID信号，并向能量转换单元102发送ID信号；
[0064]步骤S4.能量转换单元102对I D信号进行调制，再经线圈单元101传输给标签读取器；
[0065]步骤S5.射频单元105接收天线单元106的射频信号，并对射频信号进行解调和信号强度计算；
[0066]步骤S6.控制单元104解码射频信号和信号强度值，信号强度值大于控制单元104规定值时，向射频单元105发送I D信号；
[0067]步骤S7.射频单元105对ID信号进行调制，将调制后的ID信号经天线单元106传输给标签读取器。
[0068]步骤S2或步骤S6中:所述控制单元104在不接收到通知信号或射频信号时进行休眠，并定时从休眠中被唤醒。
[0069]步骤S2中:当所述控制单元104多次收到能量转换单元102的同一通知信号时，控制单元104在发送设定次数的ID信息后，不再发送ID信息。
[0070]步骤S6包括以下步骤:
[0071]步骤S61.控制单元104设置多个工作频道，在工作频道上接收任意下行时隙射频信号中的导频信息；
[0072]步骤S62.控制单元104与标签读取器进行帧同步，时钟同步；
[0073]步骤S63.控制单元104判断对应的上行时隙是否空闲；
[0074]步骤S64.控制单元104在对应的上行时隙发送ID信息。
[0075]步骤S7包括以下步骤:步骤S71.控制单元104在对应的下行时隙接收标签读取器的应答信息。
[0076]—种电子标签，包括线圈单元101、能量转换单元102、电源单元103、控制单元104、射频单元105和天线单元106 ；
[0077]所述线圈单元101用于接收标签读取器的无线射频能量，还用于发送调制后的ID信号给标签读取器；
[0078]所述能量转换单元102用于对无线射频能量进行整流滤波，当能量值超过设定值，传输给电源单元103，同时向控制单元104发送通知信号；还用于对ID信号进行调制；
[0079]所述电源单元103用于利用无线射频能量进行充电，向其他部件输出电能；
[0080]所述控制单元104用于根据接收的通知信号产生I D信号，并发送给能量转换单元102 ;还用于解码射频单元105发送的射频信号和信号强度值，当信号强度值大于控制单元104规定值时，向射频单元105发送ID信号；
[0081]所述射频单元105用于对接收射频信号进行解调和信号强度计算，并将解调后的射频信号和信号强度值发送给控制单元104 ;还用于对ID信号进行调制，进而发送给天线单元106 ；
[0082]所述天线单元106用于接收标签读取器的射频信号，并将射频信号发送给射频单元105，还用于将调制后的ID信号发送给标签读取器。
[0083]还包括移动感知单元107，所述移动感知单元107用于感应标签的移动状态，向控制单元104发送标签运动状态信号，控制单元104改变标签的休眠时间。
[0084]所述移动感知单元107为三轴加速度传感器、震动传感器或者无源的震动开关。
[0085]还包括电量检测单元108 ；
[0086]所述电量检测单元108用于感应电源单元103的电量，并产生电量信号发送给控制单元104，电量信号显示电量低于设定值时，控制单元104附加提醒信息到ID信号中，传输给外部装置。
[0087]所述能量转换单元102依据协议和数据对无线射频能量进行调制，所述协议为国际标准协议 IS014443、IS015693 或 IS018000。
[0088]实施例2:如图4至图6所示；
[0089](I)电子标签置于无源标签读取器环境中:
[0090]线圈单元101首先感应到无源标签读取器发出的无线信号，线圈单元101把感应到的无线射频能量送给能量转换单元102 ;在发送ID号等数据时，能量转换单元102可以通过调制线圈单元101接收到的无线射频能量，使线圈单元101反射调制后的数据，实现数据回传到无源标签读取器。
[0091]能量转换单元102接收来自线圈单元101感应的无线射频能量，当接收到的能量值超过能量转换单元102设定的门限值后；能量转换单元102 —方面会通知控制单元104电子标签目前已经接近无源标签读取器201，另一方面把无线射频能量传递到电源模块103 ;在控制单元104收到通知后，会传递ID等信号到能量转换单元102，能量转换单元102依据协议和数据对接收到的能量进行调制；这里的协议可以是IS014443、I S015693、IS018000等国际标准协议。
[0092]电源单元103在收到无线射频能量转换单元102的能量后，把无线射频能量用于对电池的充电；电源单元103同时负责对整个系统的电源供应。电源单元103包含对电池的保护，比如电池的过放电保护，过充保护，过流保护等。
[0093]控制单元104在收到能量转换单元102的通知后，会把自身存储的ID信息和电量信息传递到能量转换单元102。当控制单元104 —直不间断的收到能量转换单元102的通知时，控制单元在发送K次ID信息后，不再发送ID信息；这里的K次可以是大于I的任意值。
[0094]电量检测单元108用于检测电源单元103的电量信息，控制单元104通过读取电量检测单元108的电量信息，在每次发送I D信息时，附加电量信息到ID信息之后，当无源标签读取器201接收到该电量信息，与电量低设置门限进行比较，当低于设置门限时，提醒用户及时对标签进行充电。
[0095](2)电子标签置于有源标签读取器环境中:
[0096]控制单元104会定时从休眠中被唤醒，控制单元104被唤醒后首先从预设值的工作频道上选择一个频道配置射频单元105，这里的预设值的工作频道可以是L个频道，其中L应该大于I个；控制单元104接收来自射频单元105的解调数据，该解调数据中应该包含来自有源标签读取器202下发的导频信息，导频信息包含Dl到Dp共P个下行导频时隙，只要控制单元104接收到其中任意一个导频时隙，比如D3，这时控制单元104可以根据导频时隙D3中的信息，首先与有源标签读取器202进行时钟同步和帧同步，简化的，只与有源标签读取器202进行帧同步，然后判断当前的导频时隙D3是否为空闲状态，如果为空闲状态，则在对应上行时隙U3中发送I D信息，发送ID信息后，控制单元104配置整个标签进入休眠状态，等待在下一个周期，比如当前周期为tl，那么下一个周期为t2，在t2周期的D3时隙唤醒，并开始接收来自有源标签读取器202下发的导频信息，如果该导频信息中包含对该标签的应答信号，则认为有源标签读取器202已经成功接收到该标签回传的ID等信息，优选的，控制单元104在与有源标签读取器202时钟同步后，应该在Up+Ι?Uq-p时隙接收远距离标签的ID信息，如果Up+Ι?Uq-p时隙上存在有效的ID信息，则需要在其它空闲的上行时隙上转发该ID信息。
[0097]射频单元105与控制单元104和天线单元106连接；射频单元在工作于接收状态时，接收来自天线单元106射频信号，对射频信号进行解调，解调后数据送控制单元104进行解码，同时计算出接收信号强度，即RSSI值送给控制单元104，作为是否启用标签接力传输功能的依据；射频单元在工作于发射状态时，接收来自控制单元的ID等数据，对ID等数据进行调制，通过天线单元106回传给到有源标签读取器202。
[0098]如上面所述，如果射频单元105计算出的接收信号强度低于控制单元104设定的门限值，比如-60dBm，同时控制单元104还能从来自有源标签读取器202下发的导频信息中正确解码，则认为标签距离读取器距离超过100米，因为标签射频单元104最大发射功率的限制，导致有源标签读取器202无法正确接收到该电子标签(这里定义为TAG1)发送的I D信息(即上行数据)，这时标签将在上行规定的接力传递时隙，比如Up+Ι，发送ID信息。另一张置于相同有源标签读取器202内的电子标签(这里定义为TAG2)将在U p+1时隙接收到远距离标签的ID信息，标签TAG2将把TAGl的ID信息重新放置于一个空闲时隙，比如U2，发送给有源标签读取器202。这样就实现了标签间接力传递信息。
[0099]移动感知单元107用于检测标签的移动状态，把标签的移动状态送控制单元104，当控制单元104检测到标签处于静止状态时，会定时M秒唤醒一次，该定时时间M可以是5秒；当控制单元104检测到标签处于移动状态时，会定时N秒唤醒一次，该定时时间N可以是I秒，但优选方案是M>N，这样可以实现在标签静止时降低功耗。
[0100]电量检测单元108用于检测电源单元103的电量信息，控制单元104通过读取电量检测单元108的电量信息，在每次发送ID信息时，附加电量信息到ID信息之后，当有源标签读取器202接收到该电量信息，与电量低设置门限进行比较，当低于设置门限时，提醒用户及时对标签进行充电。
[0101]实施例3:如图4至图6所示，
[0102](I)电子标签置于无源标签读取器环境中:
[0103]线圈单元101首先感应到无源标签读取器发出的无线信号，线圈单元101把感应到的无线能量送给能量转换单元102 ;在发送ID号等数据时，能量转换单元102可以通过调制线圈单元101接收到的能量，使线圈单元101反射调制后的数据回传到无源标签读取器。
[0104]能量转换单元102接收来自线圈单元101感应的能量，当接收到的能量值超过能量转换单元102设定的门限值后；能量转换单元102 —方面会通知控制单元104电子标签目前已经接近无源标签读取器201，另一方面把能量传递到电源模块103。在控制单元104收到通知后，会传递ID等数据到能量转换单元102，能量转换单元102依据协议和数据对接收到的能量进行调制。这里的协议可以是IS014443、IS015693、IS018000等国际标准协议。
[0105]电源单元103在收到能量转换单元102的能量后，把能量用于对电池的充电。电源单元103同时负责对整个系统的电源供应。电源单元103包含对电池的保护，比如电池的过放电保护，过充保护，过流保护等。
[0106]控制单元104在收到能量转换单元102的通知后，会把自身存储的ID信息和电量信息传递到能量转换单元102 ;当控制单元104 —直不间断的收到能量转换单元102的通知时，控制单元在发送K次ID信息后，不再发送ID信息；这里的K次可以是大于I的任意值。
[0107](2)电子标签置于有源标签读取器环境中:
[0108]控制单元104会定时从休眠中被唤醒。控制单元104被唤醒后首先从预设值的工作频道上选择一个频道配置射频单元105，这里的预设值的工作频道可以是L个频道，其中L应该大于I个；控制单元104接收来自射频单元105的解调数据，该解调数据中应该包含来自有源标签读取器202下发的导频信息，导频信息包含Dl到Dn共N个下行导频时隙，只要控制单元104接收到其中任意一个导频时隙，比如D3，这时控制单元104可以根据导频时隙D3中的信息，首先与有源标签读取器202进行时钟同步，然后判断当前的导频时隙D3是否为空闲状态，如果为空闲状态，则在对应上行时隙U3中发送ID信息，发送ID信息后，控制单元104配置整个标签进入休眠状态，等待在下一个周期，比如当前周期为tl，那么下一个周期为t2，在t2周期的D3时隙唤醒，并开始接收来自有源标签读取器202下发的导频信息，如果该导频信息中包含对该标签的应答信号，则认为有源标签读取器202已经成功接收到该标签回传的I D等信息，优选的，控制单元104在与有源标签读取器202时钟同步后，应该在Up+Ι?Uq-p时隙接收远距离标签的ID信息，如果Up+Ι?Uq-p时隙上存在有效的ID信息，则需要在其它空闲的上行时隙上转发该ID信息。
[0109]射频单元105与控制单元104和天线单元106连接；射频单元在工作于接收状态时，接收来自天线单元106射频信号，对射频信号进行解调，解调后数据送控制单元104进行解码，同时计算出接收信号强度，即RSSI值送给控制单元104，作为是否启用标签接力传输功能的依据；射频单元在工作于发射状态时，接收来自控制单元的ID等数据，对ID等数据进行调制，通过天线单元106回传给到有源标签读取器202。
[0110]如上面所述，如果射频单元105计算出的接收信号强度低于控制单元104设定的门限值，比如-60dBm，同时控制单元104还能从来自有源标签读取器202下发的导频信息中正确解码，则认为标签距离读取器距离超过100米，因为标签射频单元104最大发射功率的限制，导致有源标签读取器202无法正确接收到该电子标签(这里定义为TAG1)发送的I D信息(即上行数据)，这时标签将在上行规定的接力传递时隙，比如Up+Ι，发送ID信息。另一张置于相同有源标签读取器202内的电子标签(这里定义为TAG2)将在U p+1时隙接收到远距离标签的ID信息，标签TAG2将把TAGl的ID信息重新放置于一个空闲时隙，比如U2，发送给有源标签读取器202。这样就实现了标签间接力传递信息。
[0111]实施例4:
[0112]如图2和图3所示，有源电子标签的控制方法
[0113]该控制方法采用了时分复用技术(TDMA)，把电子标签和电子标签读取器工作频道划分为P个下行时隙，Q个上行时隙，优选的P〈Q，Q_P个时隙用于标签间接力传输信息。tl帧与t2帧之间的间隔为T秒，优选的，T= I。其中下行定义为有源标签读取器202向标签发送信号，上行定义为标签向有源标签读取器202发送信号。
[0114]P个下行时隙与前I?P个上行时隙一一对应，即当标签在第U3时隙上(即上行时隙3)发送数据时，标签会在对应的D3时隙上等待读取器的应答。对应的，当读取器在U3时隙上接收到ID数据时，其应该在D3时隙上下发应答信号。
[0115]在控制单元104中实施的控制方法如下:
[0116]在工作频道上接收任意下行时隙导频信息
[0117]读取器在工作频段上发射的下行导频信息有多个，但每个都包含基本的同步数据，读取器地址信息以及该导频信息的序号；当接收到任意导频信息时，即可通导频信息的序号找到帧开始位置；从而使标签与读取器保持帧同步。
[0118]与读取器进行帧同步，时钟同步
[0119]取决于帧间隔T和时隙间隔K，当时隙间隔K足够大时，比如K = 0.1ms,这时可以只进行帧同步，而无需时钟同步，降低标签控制软件设计难度。
[0120]判断对应的上行时隙是否空闲
[0121]读取对应上行时隙的下行导频时隙，即可判断是否上行时隙空闲。例如准备在U3时隙上发送ID信息，可以通过判断D3时隙是否有ACK信息，来确定是否在U3时隙发送ID信息；如果确认U3时隙空闲，则在下一个帧对应的U3时隙发送ID信息。
[0122]在对应的上行时隙发送ID信息
[0123]通过下行对应时隙检测，判断对应的上行时隙是否空闲，如果空闲，则在对应的上行时隙发送ID信息。
[0124]在对应的下行时隙接收应答信息
[0125]当在上行时隙发送ID信息后，在下一个帧周期对应的下行时隙接收读取的应答信号，应答信号包含ID信息，只有应答的I D信息与当前标签ID信息一致，则认为读取成功接收到本标签信息。
[0126]以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电子标签的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤S1.线圈单元(101)接收标签读取器的无线射频能量，进入步骤S2;天线单元(106)接收标签读取器的射频信号，进入步骤S5 ; 步骤S2.能量转换单元(102)对无线射频能量进行整流滤波，当能量值超过设定值，传输给电源单元(103)，同时向控制单元(104)发送通知信号； 步骤S3.电源单元(103)利用无线射频能量进行充电，向其他部件输出电能；控制单元(104)接收通知信号，并产生ID信号，并向能量转换单元(102)发送ID信号； 步骤S4.能量转换单元(102)对ID信号进行调制，再经线圈单元(101)传输给标签读取器； 步骤S5.射频单元(105)接收天线单元(106)的射频信号，并对射频信号进行解调和信号强度计算； 步骤S6.控制单元(104)解码射频信号和信号强度值，信号强度值大于控制单元(104)规定值时，向射频单元(105)发送ID信号； 步骤S7.射频单元(105)对ID信号进行调制，将调制后的ID信号经天线单元(106)传输给标签读取器。
2.根据权利要求1所述一种电子标签的控制方法，其特征在于，步骤S2或步骤S6中:所述控制单元(104)在不接收到通知信号或射频信号时进行休眠，并定时从休眠中被唤醒。
3.根据权利要求1所述一种电子标签的控制方法，其特征在于，步骤S2中:当所述控制单元(104)多次收到能量转换单元(102)的同一通知信号时，控制单元(104)在发送设定次数的ID信息后，不再发送ID信息。
4.根据权利要求1所述一种电子标签的控制方法，其特征在于，步骤S6包括以下步骤: 步骤S61.控制单元(104)设置多个工作频道，在工作频道上接收任意下行时隙射频信号中的导频信息； 步骤S62.控制单元(104)与标签读取器进行帧同步，时钟同步； 步骤S63.控制单元(104)判断对应的上行时隙是否空闲； 步骤S64.控制单元(104)在对应的上行时隙发送ID信息。
5.根据权利要求1至4任一所述一种电子标签的控制方法，其特征在于，步骤S7包括以下步骤:步骤S71.控制单元(104)在对应的下行时隙接收标签读取器的应答信息。
6.—种电子标签，其特征在于:包括线圈单元(101)、能量转换单元(102)、电源单元(103)、控制单元(104)、射频单元(105)和天线单元(106)； 所述线圈单元(101)用于接收标签读取器的无线射频能量，还用于发送调制后的ID信号给标签读取器； 所述能量转换单元(102)用于对无线射频能量进行整流滤波，当能量值超过设定值，传输给电源单元(103)，同时向控制单元(104)发送通知信号；还用于对ID信号进行调制；所述电源单元(103)用于利用无线射频能量进行充电，向其他部件输出电能； 所述控制单元(104)用于根据接收的通知信号产生ID信号，并发送给能量转换单元(102);还用于解码射频单元(105)发送的射频信号和检测信号强度值，当信号强度值大于控制单元(104)规定值时，向射频单元(105)发送ID信号； 所述射频单元(105)用于对接收射频信号进行解调和信号强度计算，并将解调后的射频信号和信号强度值发送给控制单元(104);还用于对ID信号进行调制，进而发送给天线单元(106)；所述天线单元(106)用于接收标签读取器的射频信号，并将射频信号传递给射频单元(105)，还用于将调制后的ID信号发送给标签读取器。
7.根据权利要求6所述一种电子标签，其特征在于:还包括移动感知单元(107); 所述移动感知单元(107)用于感应标签的移动状态，向控制单元(104)发送标签运动状态信号，控制单元(104)改变标签的休眠时间。
8.根据权利要求7所述一种电子标签，其特征在于:所述移动感知单元(107)为三轴加速度传感器、震动传感器或者无源的震动开关。
9.根据权利要求6所述一种电子标签，其特征在于:还包括电量检测单元(108); 所述电量检测单元(108)用于感应电源单元(103)的电量，并产生电量信号发送给控制单元(104)，电量信号显示电量低于设定值时，控制单元(104)附加提醒信息到ID信号中，传输给外部装置。
10.根据权利要求6至9任一所述一种电子标签，其特征在于:所述能量转换单元(102)依据协议和数据对无线射频能量进行调制，所述协议为国际标准协议IS014443、IS015693 或 IS018000。
【文档编号】G06K7/00GK104517083SQ201410769093
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】蒋泰, 唐宽, 张余明, 王皓奎, 邓家明, 周嵩, 秦建息 申请人:广西瀚特信息产业股份有限公司