CN101197683A - 基于射频识别技术的数据交换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于射频识别技术的数据交换系统，包括通信终端、核心网络、核心业务服务器，还包括标签单元和阅读器单元。其中标签单元包括发射接收单元、状态逻辑控制单元、记忆单元以及输入输出接口单元；所述阅读器单元包括射频单元、处理器单元以及记忆单元。本发明所述基于射频识别技术的数据交换系统，灵活地运用了标签的通信方式，结合终端方便的操作控制，使数据交换灵活而且实用，区别于目前现有的数据交换系统，丰富了通信方式。

Description

基于射频识别技术的数据交换系统

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种基于射频识别技术的数据交换系统。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)技术，也称电子标签技术，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。最基本的RFID系统包含有标识目标对象的标签，读/写标签信息的阅读器以及在标签和阅读器之间传递射频信号的天线共三部分组成。

目前的射频识别系统中，依然存在如下不足：

标签通常是处于被动的状态，由阅读器周期性向标签发送刺激信息，标签接收到刺激信息后，再进行数据传输或者交换，以此形成整个数据交换链路；

标签与移动终端结合使用，移动终端通常并没有对标签进行控制，真正控制标签通信的依然是阅读器；

射频识别系统通信距离最远不超过几百米，还没有实现网络传输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于射频识别技术的数据交换系统，用于实现在射频识别技术基础上完成数据交换。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于射频识别技术的数据交换系统，包括通信终端、核心网络、核心业务服务器，还包括：

标签单元，可释放的嵌入所述通信终端中，并通过输入输出接口与所述终端通信；

阅读器单元，通过射频收发分别与所述标签单元和所述业务服务器进行数据交换。

其中，所述标签单元包括：

发射接收单元，用于通过射频收发与所述阅读器交换数据；

状态逻辑控制单元，用于控制所述发射接收单元的状态；

记忆单元，用于记录存储标签信息；

输入输出接口单元，用于连接所述通信终端中的控制电路，以允许所述终端对标签信息进行数据读写操作。

其中，所述终端进一步包括一个公共电源模块，用于同时为所述终端和标签单元供电。

其中，所述阅读器单元包括：

射频单元，用于通过射频收发与所述标签单元和所述业务服务器进行数据交换；

处理器单元，用于控制所述射频单元进行对射频信号的收发；

记忆单元，用于为所述处理器单元存储初始化信息或相关操作命令信息。

其中，所述阅读器可释放的嵌入所述通信终端中。

其中，所述阅读器进一步地包括一个隔离装置，用于将所述嵌入的标签单元与阅读器单元隔离开来。

其中，所述标签单元通过射频主动向所述阅读器单元发送数据。

其中，所述标签单元根据所述阅读器发送的信号，被动的向所述阅读器单元发送数据。

其中，所述核心网络预先存储有各个标签单元的标识信息，并实时锁定各个标签单元的位置信息。

其中，所述通信终端包括固定式终端或移动式终端。

本发明所述基于射频识别技术的数据交换系统，灵活地运用了标签的通信方式，结合终端方便的操作控制，使数据交换灵活而且实用，区别于目前现有的数据交换系统，丰富了通信方式。

附图说明

图1是基于射频识别技术的数据交换系统实施例；

图2是基于射频识别数据交换方法实施例流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1示出了基于射频识别技术的数据交换系统实施例，图中1011和1021为核心业务服务器，1012、1013和1022、1023为网络监视器，1014和1024为终端，1015和1025为嵌入在终端内的标签，1016和1026为阅读器。

基于射频识别技术的数据交换系统，主要包括如下模块：

核心业务服务器：对系统中各个节点或终端进行数据交互、信息交流及通过网络监视器对系统进行人为控制和监管。整个服务器除了包括路由、集线器和网络监视器以外，此外，包括了上层的服务软件，包括应用软件和网络管理软件；

阅读器：对射频识别标签进行数据的读写操作。阅读器内部包括处理器单元、记忆单元及射频单元。处理器单元控制射频模块进行对射频信号的收发，同时也操作本地与服务器网络进行数据的交换，通常可以通过RS232或以太网口。记忆单元则是为处理器单元存储初始化信息或者相关操作程序代码；

终端：集成了各种个人信息处理功能的单元，拥有与标签交互的功能，如通过与标签之间的I/O口对标签信息进行数据读写操作，控制标签同阅读器的通信，同时增加了供标签使用的可选电源模块；

标签：嵌入在终端内，除了具有平常的标签功能模块(发射接收单元，状态逻辑控制单元，记忆单元)，用于向阅读器发送信息，及接收阅读器发送的信息以外，还增添了同终端共用的可选电源模块；

核心网络：用以通信数据记录，如记录各个局域网内RFID场区的标签ID号，实现各个局域网衔接及数据交换。

RFID数据交换系统的信息通道，可以是有线网络，也可以是无线网络。有线网络包括ADSL、光纤等通信网络；无线网络包括蓝牙、WiFi、WiMAX等通信网络。

终端直接访问标签，可以和标签进行直接的数据交换，即终端可以对嵌入其中的标签进行数据读写，并控制标签同阅读器的通信。

基于射频识别技术的数据交换系统，是实现了终端与RFID标签交互功能，并结合通信网络技术的一种系统。RFID标签以及阅读器嵌入终端，作为一个通信网络的节点或终端。终端对标签进行数据读写，同时终端对标签和阅读器通信进行控制。

标签嵌入在终端内，是指标签可以类似手机的SIM卡，既能拔出也能插入移动终端使用。移动终端中的标签通过主动方式向阅读器提出通信请求，同时也通过被动式等待阅读器发送的连接指令。换句话说，嵌入终端的标签可以根据不通情况选择主动式或者被动式的工作方式。这种选择可以是标签自适应选择也可以是由外部控制选择。

阅读器嵌入在终端内，是在原有的终端基础上增加了一个阅读器的功能。值得注意的是，当同一个终端集成了阅读器和标签两者的时候，同一终端的阅读器要阅读另一终端的标签信息，为了不把自身的标签误认为目标标签，嵌入在同一终端内的阅读器和标签要在通信的时候做好相关的隔离，也即进行过滤或屏蔽，使得本终端的阅读器在阅读另一终端的标签信息时，不致错误地访问本终端内的标签。这种隔离可以是硬件实现，也可以是软件实现。

阅读器在其覆盖的RFID场范围内读取并记录下标签的ID及识别信息，如姓名等关键信息，并把这些信息传入核心网络。通过核心网络，不同的阅读器场区就连接在一起，形成一个数据交换网络。通过在网络内探询阅读器场区覆盖的标签ID，就可以定位标签位置，进一步进行标签间数据交换。这里所指的核心网络是实现本系统核心业务的网络，可以是移动网络，也可以是固定网络。

以往的RFID系统，标签以被动工作方式工作，由阅读器周期性向标签发送刺激信息，标签再做响应，以此形成整个数据交换链路。当增加了标签的主动式工作方式后，标签及阅读器间的数据通信就更灵活了，主要体现在：

对于整个射频识别数据交换系统：

(1)在发送方，终端对标签写数据，标签以主动工作方式将其发送到阅读器；

(2)在接收方，标签以被动工作方式接收阅读器发送的连接指令，并把接收到的信息发送给终端。

对于阅读器与标签：

(1)标签主动刺激阅读器，开启射频识别数据通信；

(2)标签被动接受阅读器刺激，开启射频识别数据通信；

(3)终端控制标签刺激阅读器，开启射频识别数据通信。

如图2基于射频识别数据交换方法实施例流程图所示，短信息业务基于射频识别数据交换系统，实现短信息服务系统(sms)(简称RFID短信息服务平台)，其目的是开辟一种结合RFID与移动终端的复合技术的新型业务。这种业务类似目前电信运营商开展的短信息服务(sms)，RFID短信息服务平台的短信息就是数据交换系统中的数据。其中，手持终端和手机都属于移动终端范畴。

当发起方甲地点标签(源标签)欲向接收方乙地点的标签(目标标签)发短信息，包括如下步骤：

步骤201，甲地终端向嵌入其中的源标签编写短信息；

步骤202，源标签在终端的控制下，向覆盖该源标签的阅读器发起携带有短信息内容的探询目标标签指令，通过查询目标标签ID实现探询；

步骤203，该阅读器将该探询目标标签指令发送到核心网络；

步骤204，核心网络通过网络内的阅读器，查询目标标签ID，定位目标标签位置；

步骤205，核心网络向查询到的目标标签传送短信息；

步骤206，目标标签向其所属终端发出获得短信息提示；

步骤207，目标标签所属终端阅读获得的短信息。

经过上述步骤，甲地终端与乙地终端通过射频识别数据交换系统，实现了短信息传输。乙地终端根据所属用户要求，向嵌入其中的标签编写回复短信息，或者进行删除、保存、转发等其它操作。

上述步骤202中，甲地标签采用的是主动式通信方式，即处于主动探询阅读器的状态；上述步骤204中，目标标签采用的是被动式通信方式，即处于等待阅读器发送连接指令的状态。

Claims (10)

1.一种基于射频识别技术的数据交换系统，包括通信终端、核心网络、核心业务服务器，其特征在于，还包括：

标签单元，可释放的嵌入所述通信终端中，并通过输入输出接口与所述终端通信；

阅读器单元，通过射频收发分别与所述标签单元和所述业务服务器进行数据交换。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标签单元，包括：

发射接收单元，用于通过射频收发与所述阅读器交换数据；

状态逻辑控制单元，用于控制所述发射接收单元的状态；

记忆单元，用于记录存储标签信息；

输入输出接口单元，用于连接所述通信终端中的控制电路，以允许所述终端对标签信息进行数据读写操作。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端进一步包括一个公共电源模块，用于同时为所述终端和标签单元供电。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阅读器单元，包括：

射频单元，用于通过射频收发与所述标签单元和所述业务服务器进行数据交换；

处理器单元，用于控制所述射频单元进行对射频信号的收发；

记忆单元，用于为所述处理器单元存储初始化信息或相关操作命令信息。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阅读器可释放的嵌入所述通信终端中。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述通信终端进一步包括一个隔离装置，用于将所述嵌入的标签单元与阅读器单元隔离开来。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标签单元通过射频主动向所述阅读器单元发送数据。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标签单元根据所述阅读器发送的信号，被动的向所述阅读器单元发送数据。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心网络预先存储有各个标签单元的标识信息，并实时锁定各个标签单元的位置信息。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信终端包括固定式终端或移动式终端。

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