一种射频识别方法、系统及装置与流程

文档序号:32056046发布日期:2022-11-04 21:28阅读:168来源:国知局
一种射频识别方法、系统及装置与流程

1.本技术涉及无线射频识别技术领域,尤其涉及一种射频识别方法、系统及装置。


背景技术:

2.无线射频识别(radio frequency identification,rfid)系统主要包括读写器和rfid电子标签,rfid电子标签利用反向散射调制技术实现与读写器的通信,该技术的优点是rfid电子标签无需电池供电,成本低。因此,rfid系统越来越多的被应用于物联网场景中。
3.但是,目前的射频识别方法采用读写器-rfid电子标签两点式通讯方式,主要有两条通信链路,例如可以参见图1,两条通信链路分别为:前向链路(读写器-rfid电子标签)和反向链路(rfid电子标签-读写器)。根据iso18000-6c协议规定,读写器最大发射功率为36dbm,以及受限于rfid电子标签的制造工艺,目前最优的rfid电子标签的灵敏度约为-22dbm。因此,结合自由空间衰落规律,在920mhz的工作频段下,读写器与rfid电子标签的最远距离约为20m。可以看出,目前射频识别方法可以实现的通信距离较短,如果想实现远距离通信,需要提升读写器和电子标签的制造工艺,成本较高。所以,为了提升射频识别方法在物联网以及更多场景下的应用前景,亟需一种远距离的射频识别方法。


技术实现要素:

4.本技术提供一种射频识别方法、系统及装置,用以扩大射频识别的识别范围。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种射频识别方法,该方法应用于中继设备,包括:
6.通过接收天线接收来自读写器的第一射频信号,所述第一射频信号的频率为第一频率;
7.根据所述第一射频信号生成第二射频信号,所述第二射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率;
8.通过发射天线发射所述第二射频信号,以激活位于所述第二射频信号覆盖范围内的rfid电子标签。
9.基于上述方案,本技术提出了在读写器和rfid电子标签之间增加中继设备,增大了射频识别系统的通信距离,实现了远距离的射频识别方法,使得rfid射频识别系统可以应用于更多的物联网场景中。本技术还提出了设置读写器发射信号的接收信号不同频,解决了读写器载波自干扰的问题。并且读写器发送信号的频率小于接收信号的频率,可以保证在不更改rfid电子标签工作频率的基础上,增大读写器与中继设备之间的通信距离,从而增大射频识别系统的识别范围。
10.在一些实施例中,所述根据所述第一射频信号生成第二射频信号,包括:
11.将所述第一射频信号进行解调得到数据,将所述数据进行调制得到第二射频信号。
12.在一些实施例中,所述根据所述第一射频信号生成第二射频信号,包括:
13.在确定接收到所述第一射频信号之后,将自身编码数据进行调制生成第二射频信号。
14.基于上述方案,本技术提出的中继设备可以实现将频率较低的第一射频信号转化为rfid电子标签可以接收到的第二射频信号,较低频率的第一射频信号可以增加中继设备与读写器之间的通信距离,转化信号频率就无需改变rfid电子标签的硬件构成,避免成本增加。
15.在一些实施例中,所述将所述第一射频信号进行解调得到数据,将所述数据进行调制得到第二射频信号,包括:
16.将所述第一射频信号进行包络检波解调,得到编码数据;
17.采用预设的调制方式对所述编码数据进行调制,得到调制信号;
18.通过滤波器和功率放大器将所述调制信号转化为第二射频信号。
19.第二方面,本技术实施例提供了另一种射频识别方法,该方法应用于读写器,该方法包括:
20.通过发射天线发射第一射频信号;所述第一射频信号的频率为第一频率,所述第一射频信号用于指示位于所述第一射频信号覆盖范围内的中继设备激活rfid电子标签;
21.通过接收天线接收来自被激活的所述rfid电子标签的第三射频信号,所述第三射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率。
22.在一些实施例中,所述方法还包括:
23.将所述第三射频信号进行解调和解码处理,得到所述rfid电子标签的信息;
24.将所述rfid电子标签的信息发送至后台主机。
25.第三方面,本技术实施例提供了一种射频识别系统,包括:
26.读写器,用于发射第一射频信号;所述第一射频信号的频率为第一频率;
27.第一中继设备,用于接收所述第一射频信号,根据所述第一射频信号生成第二射频信号;所述第二射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率;所述第一中继设备为所述射频识别系统包含的多个中继设备中,位于所述第一射频信号覆盖范围内的中继设备;
28.所述第一中继设备,还用于发射所述第二射频信号,以激活位于所述第二射频信号覆盖范围内的至少一个rfid电子标签;
29.第一rfid电子标签,用于在被激活后发射第三射频信号;所述第一rfid电子标签为所述至少一个rfid电子标签中的任意一个,所述第三射频信号的频率为第二频率;
30.所述读写器,还用于接收所述第三射频信号。
31.在一些实施例中,所述中继设备,在根据所述第一射频信号生成第二射频信号时,具体用于:
32.将所述第一射频信号进行解调得到数据,将所述数据进行调制得到第二射频信号。
33.在一些实施例中,所述中继设备,在根据所述第一射频信号生成第二射频信号时,具体用于:
34.在确定接收到所述第一射频信号之后,将自身编码数据进行调制生成第二射频信
号。
35.在一些实施例中,所述中继设备,具体用于:
36.将所述第一射频信号进行包络检波解调,得到编码数据;
37.采用预设的调制方式对所述编码数据进行调制,得到调制信号;
38.通过滤波器和功率放大器将所述调制信号转化为第二射频信号。
39.在一些实施例中,所述读写器,还用于:
40.将所述第三射频信号进行解调和解码处理,得到所述rfid电子标签的信息;
41.将所述rfid电子标签的信息发送至后台主机。
42.第四方面,本技术实施例提供了一种射频识别装置,所述装置可以为中继设备,或者所述装置可以应用于中继设备,所述装置包括:
43.接收单元,用于接收来自读写器的第一射频信号,所述第一射频信号的频率为第一频率;
44.处理单元,用于根据所述第一射频信号生成第二射频信号,所述第二射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率;
45.发送单元,用于发射所述第二射频信号,以激活位于所述第二射频信号覆盖范围内的rfid电子标签。
46.在一些实施例中,所述处理单元,具体用于:
47.将所述第一射频信号进行解调得到数据,将所述数据进行调制得到第二射频信号。
48.在一些实施例中,所述处理单元,具体用于:
49.在确定接收到所述第一射频信号之后,将自身编码数据进行调制生成第二射频信号。
50.在一些实施例中,所述处理单元,具体用于:
51.将所述第一射频信号进行包络检波解调,得到编码数据;
52.采用预设的调制方式对所述编码数据进行调制,得到调制信号;
53.通过滤波器和功率放大器将所述调制信号转化为第二射频信号。
54.第五方面,本技术实施例提供了另一种射频识别装置,所述装置应用于读写器,或者所述装置为读写器,所述装置包括:
55.发送单元,用于发射第一射频信号;所述第一射频信号的频率为第一频率,所述第一射频信号用于指示位于所述第一射频信号覆盖范围内的中继设备激活rfid电子标签;
56.接收单元,用于接收来自被激活的所述rfid电子标签的第三射频信号,所述第三射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率。
57.在一些实施例中,所述装置还包括:
58.处理单元,用于将所述第三射频信号进行解调和解码处理,得到所述rfid电子标签的信息;
59.所述发送单元,还用于将所述rfid电子标签的信息发送至后台主机。
60.第六方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括控制器和存储器。存储器用于存储计算机执行指令,控制器执行存储器中的计算机执行指令以利用控制器中的硬件资源执行第一方面或第二方面任一种可能实现的方法的操作步骤。
61.第七方面,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
62.另外,第二方面至第七方面的有益效果可以参见如第一方面所述的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
63.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
64.图1为本技术实施例提供的一种射频识别系统的架构示意图;
65.图2为本技术实施例提供的另一种射频识别系统的架构示意图;
66.图3为本技术实施例提供的一种射频识别方法流程图;
67.图4为本技术实施例提供的一种读写器发送第一射频信号的流程图;
68.图5为本技术实施例提供的一种中继设备转发信号的流程图;
69.图6为本技术实施例提供的一种读写器接收和处理第三射频信号的流程图;
70.图7为本技术实施例提供的一种射频识别装置的结构示意图;
71.图8为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
72.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
73.需要说明的是,本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应所述理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
74.rfid系统的基本工作原理为:读写器通过发射天线发送特定频率的射频信号,当rfid电子标签进入到射频信号的覆盖范围时产生感应电流,从而获得能量被激活,使得rfid电子标签将自身的编码信息通过内置天线发射出去。读写器的接收天线接收来自rfid电子标签的信号,经过相应的解调和译码等操作获取有效信息并将获取的有效信息传输到后台主机进行相应的处理。
75.但是在相关技术中,由于读写器和rfid电子标签的灵敏度以及发射功率的影响,导致读写器与rfid之间可以实现的通信距离较短。例如,可以参见图1,前向链路中,读写器能够支持的最大发射功率为26dbm,rfid电子标签的最大灵敏度为-22dbm,根据下方公式(1)所示的自由空间衰减公式,可以得出,在920mhz的工作频率下,能够激活rfid电子标签的最大传输距离为20m,超过该距离读写器将无法激活rfid电子标签。
76.loss=32.5+20*lgfreq+20*lgdistance公式(1)
77.其中,loss为空间衰减,freq为工作频率,distance为读写器和rfid电子标签之间
的距离。
78.在反向链路中,rfid电子标签侧进行反向调制后一般会有约3db的损耗,因此rfid电子标签实际发射的射频信号的功率约为-24dbm,经过20m的空间衰减,达到读写器的信号的功率约为-82.6dbm,现有的读写器的最大灵敏度为-83dbm,因此反向链路可以支持20m的通信距离。可以看出,现有的射频识别系统在通信距离上主要受限于前向链路。
79.另外,由于目前的射频识别系统中,读写器接收和发送的是相同频率的信号,这就导致读写器在接收来自rfid电子标签的信号时会出现载波自干扰抵消的问题,需要设置信号的收发间隔,逻辑较为复杂。
80.为了解决射频识别系统通信距离受限,以及读写器收发信号载波干扰抵消的问题,本技术提出了一种射频识别方法,不再采用现有的射频识别系统,通过在读写器和rfid电子标签之间增加中继设备,实现射频识别系统的远距离通信。为读写器的发射天线设置低于rfid电子标签工作频率的频率,用于向中继设备发送低频率信号,从而不仅可以延长读写器与中继设备之间的通信距离,还可以避免读写器收发同频带来的载波自干扰抵消的问题。可选地,本技术涉及的中继设备也可以称之为激励器,为了便于理解,后续依然将该增加的、位于读写器和rfid电子标签之间的设备称为中继设备。
81.下面具体介绍本技术提出的射频识别方法和系统。本技术下述实施例中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。以及,除非有相反的说明,本技术实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如,第一任务执行设备和第二任务执行设备,只是为了区分不同的任务执行设备,而并不是表示这两种任务执行设备的优先级或者重要程度等的不同。
82.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
83.首先,对本技术提出的射频识别系统进行介绍,可选地,可以参见图2,为本技术提供一种射频识别系统,包括读写器、中继设备和rfid电子标签。需要说明的是,图2仅作为一种示例,本技术对于射频识别系统中包括的读写器、中继设备和rfid电子标签的数量不作具体限定。
84.其中,读写器包括发射天线和接收天线,发射天线用于向中继设备发送频率为第一频率的射频信号,以指示中继设备激活rfid电子标签,接收天线用于接收来自被激活的rfid电子标签的频率为第二频率的射频信号,其中第二频率为rfid电子标签的工作频率,
第二频率大于第一频率。本技术提出的读写器的收发天线工作频率不相同,发射天线的频率为第一频率,第一频率可以低于传统读写器工作频率,例如可以选取公共频率433mhz作为读写器发射天线的工作频率。读写器接收天线的工作频率为第二频率,为rfid电子标签的工作频率,例如可以为915mhz或者920mhz。读写器收发天线工作频率不同,可以避免载波自干扰相互抵消的问题。并且,为读写器和中继设备之间设置较低的工作频率,可以保证读写器和中继设备之间的距离足够长,从而扩大射频识别系统的识别范围。
85.在整个系统中为了识别更多的rfid电子标签,可以配置多个中继设备,因此,本技术提出可以为中继设备配置简单的功能以降低整个射频识别系统的组网成本。可选地,中继设备的主要功能为接收来自读写器的信号,根据信号的指示激活rfid电子标签,中继设备本身并不接收rfid电子标签返回的信号。图2示出的中继设备的接收天线和发射天线的工作频率不相同,接收天线的工作频率为第一频率,用于接收来自读写器的射频信号,发射天线的工作频率为第二频率,用于发出频率为第二频率的射频信号以激活位于射频信号覆盖范围内的rfid电子标签。为了实现中继设备成本低以及收发不同频的功能,本技术提出的中继设备可以对接收到的第一频率的射频信号进行解调,比如可以采用包络检波解调方式进行解调,得到数据。进一步地,可以对得到的数据进行调制,调制为第二频率的射频信号,并通过发射天线将第二频率的射频信号发射出去。
86.可选地,为了提升包络检波解调的效率,本技术提出的中继设备中还可以在解调之前先对接收到的第一频率的射频信号进行信号放大和滤波等预处理。比如,可以配置两个滤波器,在进行信号放大处理之前先进行一次滤波,经过低噪声放大器进行信号放大之后,再进行第二次滤波,以滤除环境中的其他射频信号的干扰,提升包络检波解调的效率。一种可能实现的方式中,为了降低中继设备的成本,中继设备进行解调时可以采用结构简单的二极管包络检波器。比如可以首先通过电阻电容(rc)滤波电路进行包络信号频率的提取,然后将提取后的包络信号通过运算放大器进行电压放大,最后将放大后的包络信号传输至中继设备的微控制单元(micro control unit,mcu)进行采样得到解调后的数据。进一步地,在将数据进行重新调制时,可以再通过mcu控制射频开关实现将数据调制为第二频率的射频信号。
87.图2示出的rfid电子标签在处于中继设备发射的射频信号的覆盖范围内时会被激活,激活后的rfid电子标签通过内置天线向外发射射频信号(该射频信号的频率为rfid电子标签的工作频率)。本技术对于rfid电子标签并未进行改动,不会造成系统成本的增加。
88.基于图2所示的射频识别系统,本技术实施例提供了一种射频识别方法,可以由图2系统中的读写器和中继设备来实现。具体实现可以参见图3,为本技术实施例提供的一种射频识别方法流程图,包括:
89.301,读写器通过发射天线发射第一射频信号。
90.其中,第一射频信号的频率为第一频率。
91.可选地,读写器的发射天线的工作频率可以为第一频率。例如,可以将公共频率433mhz作为读写器发射天线的工作频率。
92.302,中继设备通过接收天线接收第一射频信号。
93.其中,中继设备的接收天线的工作频率为第一频率。
94.可选地,当中继设备位于第一设备频信号的覆盖范围内时,可以接收第一射频信
号。
95.303,中继设备根据第一射频信号生成第二射频信号。
96.其中,第二射频信号的频率为第二频率,第二频率大于第一频率。可选地,第二频率可以为rfid电子标签的工作频率。
97.304,中继设备通过发射天线发射第二射频信号以激活rfid电子标签。
98.可选地,中继设备在通过向外发射第二射频信号之后,位于第二射频信号覆盖范围内的rfid电子标签会被激活。激活后的rfid电子标签会通过内置天线向外发射第三射频信号,其中第三射频信号的频率也为第二频率,第三射频信号中携带被激活的rfid电子标签的信息。
99.305,读写器通过接收天线接收第三射频信号。
100.可选地,读写器在接收到来自被激活的rfid电子标签的第三射频信号之后,可以对第三射频信号进行和解调和解码处理,得到被激活的rfid电子标签的信息,例如可以为携带该被激活的rfid电子标签的物品的名称或者编号等信息。
101.可选地,读写器在获取到被激活的rfid电子标签的信息之后,可以将获取到的信息发送到后台主机。
102.基于上述方案,本技术提出了在读写器和rfid电子标签之间增加中继设备,增大了射频识别系统的通信距离,实现了远距离的射频识别方法,提升了rfid射频识别系统的利用率。本技术还提出了设置读写器发射信号的接收信号不同频,解决了读写器载波自干扰的问题。并且读写器发送信号的频率小于接收信号的频率,可以保证在不更改rfid电子标签工作频率的基础上,增大读写器与中继设备之间的通信距离,从而增大射频识别系统的识别范围。
103.在一种可能实现的方式中,读写器收发不同频,发射过程可以为:将信息比特进行编码得到编码数据,例如通过现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)进行脉冲宽度(pulse interval encoding,pie)编码。进一步地,读写器可以将编码数据进行调制,调制为频率为第一频率的载波信号。可选地,读写器还可以再进一步将第一频率的载波信号进行滤波器滤波以及经过功率放大器将该载波信号的功率进行放大,得到第一射频信号,采用发射天线将第一射频信号发射出去。为了便于理解读写器发射第一射频信号的过程,下面结合具体的实施例进行介绍。参见图4,为本技术实施例提供的一种读写器发送第一射频信号的流程图,具体包括:
104.401,读写器将待发送的信息进行编码得到编码数据。
105.可选地,待发送的信息可以为读写器自身的信息,可以是预先配置好的。读写器可以通过fpga对信息进行pie编码。
106.可选地,读写器在获取到编码数据之后,还可以采用数字模拟转换器(digital to analog convertor,dac)将编码数据由数字转换为模拟数据。
107.402,读写器将编码数据进行调制得到频率为第一频率的载波信号。
108.可选地,调制方式可以采用dsb-ask调制方式或者还可以采用星座调制方式,第一频率可以为公共频率433mhz。
109.403,读写器将第一频率的在载波信号进行滤波和功率放大得到第一射频信号。
110.可选地,放大后的第一射频信号的功率可以取读写器能够支持的最大发射功率。
其中读写器能够支持的最大发射功率是由读写器配置决定的。
111.404,读写器通过发射天线将第一射频信号发射出去。
112.在一些实施例中,读写器发射的第一射频信号被处于其覆盖范围内的中继设备接收到,中继设备可以根据第一射频信号生成第二射频信号,并采用第二射频信号激活rfid电子标签。
113.在一种可能实现的方式中,中继设备可以在确定接收到第一射频信号之后,将自身的编码数据进行调制得到第二射频信号。可选地,中继设备自身的编码数据可以是预先配置好的。
114.在另一种可能实现的方式中,中继设备还可以在接收到第一射频信号之后将第一射频信号进行解调得到第一射频信号携带的数据,并将数据重新进行调制得到频率为第二频率的第二射频信号。其中第二频率为rfid电子标签的工作频率。简单来说,中继设备进行了对信号解调和重新调制的操作,将第一射频信号转化rfid电子标签可以接收的信号。可选地,中继设备解调可以采用包络检波解调的方式,解调得到的数据可以为编码数据。下面,为了更进一步地理解中继设备转发信号的过程,结合图5所示的方法流程进行说明:
115.501,中继设备接收第一射频信号。
116.具体地,当中继设备位于读写器发射的第一射频信号的覆盖范围内时,可以接收到该第一射频信号。
117.可选地,中继设备在接收到第一射频信号之后,还可以通过自身配置的低噪声放大器(lna)和第一频率的滤波器对第一射频信号进行预处理。
118.502,中继设备将第一射频信号进行解调,得到编码数据。
119.可选地,中继设备可以采用包络检波解调方式对第一射频信号(或者进过噪声放大器和滤波器预处理后的第一射频信号)进行解调,得到编码数据。
120.503,中继设备对编码数据进行调制,得到频率为第二频率的载波信号。
121.其中,第二频率为rfid电子标签的工作频率,第二频率大于第一频率。
122.可选地,中继设备可以采用dsb-ask调制方式或者星座调制方式来对编码数据进行调制。或者中继设备还可以通过控制射频开关的通断来实现将编码数据调制为第二频率的载波信号。
123.504,中继设备可以将第二频率的载波信号进行滤波以及功率放大,得到第二射频信号。
124.可选地,中继设备可以用过内置的滤波器和功率放大器将第二频率的载波信号转化为第二射频信号。可选地,第二射频信号的功率可以为中继设备能够支持的最大发射功率。
125.505,中继设备通过发射天线将第二射频信号发射出去。
126.在一些场景下,中继设备发射第二射频信号之后,位于第二射频信号覆盖范围内的rfid电子标签会被激活,被激活的rfid电子标签会通过内置天线向外发射第三射频信号。第三射频信号的频率为rfid电子标签的工作频率,即第二频率。可选地,第三射频信号中可以携带被激活的rfid电子标签的相关信息,比如携带该rfid电子标签的物品的名称、编号或者生产时间等。
127.位于第三射频信号覆盖范围内的读写器可以通过接收天线接收第三射频信号,可
选地,读写器在接收到第三射频信号之后,可以将第三射频信号进行解调和解码得到被激活的rfid电子标签的信息。下面对于读写器接收及处理第三射频信号的过程进行介绍。可选地,可以参见图6,为本技术提供的一种读写器接收及处理第三射频信号的过程:
128.601,读写器通过接收天线接收第三射频信号。
129.其中,读写器的接收天线的工作频率为第二频率,即rfid电子标签的工作频率。因此,当读写器位于第三射频信号的覆盖范围内时,即可以接收到第三射频信号。
130.可选地,读写器在接收到第三射频信号之后,还可以采用低噪声放大器和第二频率的滤波器对第三射频信号进行预处理。
131.602,读写器将第三射频信号解调,得到编码数据。
132.可选地,读写器在将第三射频信号进行解调之后,可以进行基带滤波、放大以及模数转换处理,得到编码数据。
133.603,读写器对编码数据进行解码,得到被激活的rfid电子标签的信息。
134.可选地,读写器可以采用fpga进行解码。
135.604,读写器将被激活的rfid电子标签传输到后台主机。
136.可选地,后台主机可以用于存储射频识别系统所识别的所有rfid电子标签的相关信息。
137.下面,为了更直观地理解本技术提出的射频识别方案,结合图2所示的系统架构,以具体的示例来说明本技术提供的射频识别方法和系统是如何实现远距离通信的。假设读写器的发射天线的工作频率为433mhz(即上述实施例中的第一频率),读写器的接收天线的工作频率为915mhz(即上述实施例中的第二频率,也即为rfid通信协议规定的rfid电子标签的工作频率)。根据上方公式(1)所示的自由空间衰减公式可知当距离为100m时,433mhz空间衰减为62.5db。因此,当读写器的发射功率达到20dbm、中继设备的接收灵敏度小于或等于-42.5dbm时,即可实现读写器与中继设备之间的通信。当然,上述过程仅作为一种举例,也可以将读写器的发射功率增大(最大可至36dbm),从而可以延长读写器和中继设备之间的距离。进一步地,中继设备与rfid电子标签的通信过程中,由公式(1)可知当两者之间的距离为10m时,915mhz的空间衰减为51.7db,那么当中继设备的发射天线增益为3dbi时,其发射的信号到达rfid电子标签的功率为-18.7dbm,已知rfid电子标签的最大灵敏度为-22dbm,因此距离中继设备10m的rfid电子标签可以被激活。再进一步地,被激活的rfid电子标签与读写器之间的通信过程,继续上述的举例,读写器距离中继设备100m,中继设备距离被激活的rfid电子标签10m,因此,读写器与rfid电子标签之间的距离为90~110m,对应的915mhz的空间衰减为70.8db~72.5db。那么,当读写器接收天线的增益为12dbi,接收灵敏度达到-82.2dbm时,即可以实现与被激活的rfid电子标签之间的通信。
138.从上述举例中可以看出,本技术提出的射频识别方法可以实现百米以上的通信距离,在应用于大型的仓储场景时,就不需要再配置过多的读写器了,可以配置成本更低的中继设备,可以以中继设备组网的方式实现远距离的射频识别。
139.基于与上述方法的同一构思,参见图7,为本技术实施例提供的一种射频识别装置700,装置700用于实现上述方法中的各个步骤,为了避免重复,此处不再赘述。装置700包括:接收单元701、处理单元702和发送单元703。
140.在一种可能实现的场景中:
141.接收单元701,用于接收来自读写器的第一射频信号,所述第一射频信号的频率为第一频率;
142.处理单元702,用于根据所述第一射频信号生成第二射频信号,所述第二射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率;
143.发送单元703,用于发射所述第二射频信号,以激活位于所述第二射频信号覆盖范围内的rfid电子标签。
144.在一些实施例中,所述处理单元702,具体用于:
145.将所述第一射频信号进行解调得到数据,将所述数据进行调制得到第二射频信号。
146.在一些实施例中,所述处理单元702,具体用于:
147.在确定接收到所述第一射频信号之后,将自身编码数据进行调制生成第二射频信号。
148.在一些实施例中,所述处理单元702,具体用于:
149.将所述第一射频信号进行包络检波解调,得到编码数据;
150.采用预设的调制方式对所述编码数据进行调制,得到调制信号;
151.通过滤波器和功率放大器将所述调制信号转化为第二射频信号。
152.在另一种可能实现的场景中:
153.发送单元703,用于发射第一射频信号;所述第一射频信号的频率为第一频率,所述第一射频信号用于指示位于所述第一射频信号覆盖范围内的中继设备激活rfid电子标签;
154.接收单元701,用于接收来自被激活的所述rfid电子标签的第三射频信号,所述第三射频信号的频率为第二频率,所述第二频率大于所述第一频率。
155.在一些实施例中,所述装置还包括:
156.处理单元702,用于将所述第三射频信号进行解调和解码处理,得到所述rfid电子标签的信息;
157.所述发送单元703,还用于将所述rfid电子标签的信息发送至后台主机。
158.图8示出了本技术实施例提供的电子设备800结构示意图。本技术实施例中的电子设备800还可以包括通信接口803,该通信接口803例如是网口,电子设备可以通过该通信接口803传输数据,例如通信接口803可以实现上述实施例中介绍的接收单元701和发送单元703的功能。
159.在本技术实施例中,存储器802存储有可被至少一个控制器801执行的指令,至少一个控制器801通过执行存储器802存储的指令,可以用于执行上述方法中的各个步骤,例如,控制器801可以实现上述图7中的处理单元702的部分功能。
160.其中,控制器801是电子设备的控制中心,可以利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器802内的指令以及调用存储在存储器802内的数据。可选的,控制器801可包括一个或多个处理单元,控制器801可集成应用控制器和调制解调控制器,其中,应用控制器主要处理操作系统和应用程序等,调制解调控制器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调控制器也可以不集成到控制器801中。在一些实施例中,控制器801和存储器802可以在同一芯片上实现,在一些实施例中,它们也可以在独
立的芯片上分别实现。
161.控制器801可以是通用控制器,例如中央控制器(英文:central processing unit,简称:cpu)、数字信号控制器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本技术实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用控制器可以是微控制器或者任何常规的控制器等。结合本技术实施例所公开的数据统计平台所执行的步骤可以直接由硬件控制器执行完成,或者用控制器中的硬件及软件模块组合执行完成。
162.存储器802作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器802可以包括至少一种类型的存储介质,例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(英文:random access memory,简称:ram)、静态随机访问存储器(英文:static random access memory,简称:sram)、可编程只读存储器(英文:programmable read only memory,简称:prom)、只读存储器(英文:read only memory,简称:rom)、带电可擦除可编程只读存储器(英文:electrically erasable programmable read-only memory,简称:eeprom)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器802是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本技术实施例中的存储器802还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。
163.通过对控制器801进行设计编程,例如,可以将前述实施例中介绍的神经网络模型的训练方法所对应的代码固化到芯片内,从而使芯片在运行时能够执行前述的神经网络模型训练方法的步骤,如何对控制器801进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术,这里不再赘述。
164.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
165.本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的控制器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的控制器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
166.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
167.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
168.尽管已描述了本技术的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
169.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
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