CN102135577A

CN102135577A - 一种跟踪电子电器产品使用寿命的方法及装置

Info

Publication number: CN102135577A
Application number: CN2010106113378A
Authority: CN
Inventors: 任金泉; 蔡凡弟; 孙洋
Original assignee: TATWAH SMARTTECH CO Ltd
Current assignee: TATWAH SMARTTECH CO Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-07-27

Abstract

本发明公开了一种跟踪电子电器产品使用寿命的方法及装置，本装置是在电器产品的工作电源上连接一个带天线线圈的RFID微晶片，该RFID微晶片用于记录和计算电器产品的工作电源开启次数和累计工作时间，并存储在自带的EEPROM中，与之匹配的读写设备靠近天线线圈，通过RF空中接口写入或读取EEPROM中的数据，实现了采用RFID方式跟踪和采集电器产品使用寿命的数据信息，不需要改变电器产品的电路硬件结构，投入低，耗电量极低，体积微小，不会增加电器产品的功耗，可以装贴在各类电器产品的塑壳内则，方便安装，操作简便、快速，测试结果即测即得、一目了然，为电器产品的寿命跟踪统计工作及售后维修服务提供了方便。

Description

一种跟踪电子电器产品使用寿命的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种跟踪电子电器产品使用寿命的方法及装置。

背景技术

当今数字化科技时代，电子电器产品已和民众的生产、生活息息相关。如各类生产、家用、办公用、日常生活用的电子电器产品，大到机电生产设备、空调、电冰箱、电视机，电脑、打印机、网络周边设备、试验检测仪器，小到各类移动手机、MP3播放器等，几乎无处不在。电子电器产品以其众多的类别和不同的用途，极大的丰富和提高了人们的生活质量，在越来越多的电器产品源源不断的走进工厂和家庭的同时，电器产品的使用寿命问题也日益受到包括设计者、生产者、使用者的共同关注。

通常，任何电器产品的预期使用寿命和实际使用寿命之间是不一致的，这是一种不争的事实。做为电器产品的生产者，为了巩固和提高企业的信誉，从企业发展的长远利益着想，除了严格把握产品的质量关之外，还必须要做好产品的售后服务。并根据一定的年限或者时间要求，对本企业所生产的电子电器产品实行相应的保修服务。那么，怎样才能统一厂家与客户在产品保质期时限方面的认识，从而避免无谓的纷争呢？换言之，有没有一种装置和方法，能够客观真实的反映电器产品实际的累计工作运行时间呢？

答案是肯定的。一些具有单片机性质的电子电器设备，只需在机器运行程序中加入相关指令并配合简单的外设就可以统计机器实际的累计运行时间，但这仅限于特定硬件条件下的一些电子电器设备，而对于大多数不具备相同硬件条件的电子电器设备来讲，要想实时了解机器设备的累计运行时间及开机次数等，是难以实现的。

无论从使用者、还是设计者的角度，在日常生活中使用各类电子电器产品的时候，都希望能够真正了解其产品的实际累计工作时间及使用寿命，为了满足这种实际的市场需求，急切需要一种投入低、电路结构简单、检测可靠、读取方式方便，能随时随地读取机器运行数据信息的方法及装置。

发明内容

本发明是为解决大多数电器产品无法实时统计其累积工作时间及其使用寿命的缺陷，提供一种采用RFID方式跟踪统计电器产品使用寿命的方法和装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种跟踪电子电器产品使用寿命的方法，它在电子电器的工作电源上连接一个带天线线圈的自行设计研发的RFID微晶片，该RFID微晶片记录电器产品工作电源开启次数和累计工作时间，并存储在自带的EEPROM中，与之匹配的读写设备靠近天线线圈，通过RF空中接口写入或读取EEPROM中的数据。

所述RFID微晶片中存储有UID序列号。

所述每只RFID微晶片具有唯一的UID序列号。

实现上述方法的装置包括RFID微晶片和兼做RF能量和数据传输接口的天线线圈，所述RFID微晶片设置有外接天线端子和电源输入端子，所述外接天线端子与所述天线线圈相连接，所述电源输入端子用于接电器产品的工作电源。

本发明的有益效果是：本发明在现有各类电子电器产品电路中增加一个带天线线圈的RFID微晶片，该RFID微晶片记录电器产品的工作电源开启次数和累计工作时间，并存储在自带的EEPROM中，与之匹配的读写设备靠近天线线圈，通过RF空中接口写入或读取EEPROM中的数据，实现了采用RFID方式跟踪和采集电子电器产品使用寿命的数据信息，不需要改变电器产品的电路硬件结构，投入低，实现该方法的装置耗电量极低，体积微小，不会增加电子产品的功耗，可以安装在各类电子电器产品的塑料外壳内侧，方便安装，操作简便、快速，测试结果即测即得、一目了然，为电器产品的跟踪统计工作及售后维修服务提供了方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明装置的工作原理示意图；

图2是本发明实施例的RFID微晶片内部架构以及引脚示意图；

图3是本发明装置的应用接线示意图；

图4是实施例通讯模式图；

图5是实施例写数据具体程式图；

图6是实施例RF 输出调变编码格式图；

图7是图6所示编码的内码格式示意图。

具体实施方式

一种跟踪电子电器产品使用寿命的方法，它在电器产品的工作电源上连接一个带天线线圈的RFID微晶片，该RFID微晶片记录电器产品的工作电源开启次数和累计工作时间，并存储在自带的EEPROM中，与之匹配的读写设备靠近天线线圈，通过RF空中接口写入或读取EEPROM中的数据。RFID的数据写入与读取方法及读取设备，已经是较为成熟的技术。

所述RFID微晶片中存储有UID序列号，该UID序列号的信息包括产品编号、批次、销往区域、出厂日期等，所述每只RFID微晶片具有全球唯一的UID序列号保证其唯一性，方便跟踪。

实现上述方法的装置包括RFID微晶片和兼做RF能量和数据传输接口的天线线圈，所述RFID微晶片设置有外接天线端子和电源输入端子，所述外接天线端子与所述天线线圈相连接，所述电源输入端子用于连接电器产品的工作电源。

能实现上述功能主要用的是RFID微晶片的计时、计数及存储功能，目前市面上有很多具有编程功能的单片机均能实现上述功能，本实施例采用自行研发的专用RFID微晶片，其具体工作原理见图1，电路内部架构见图2，RFID微晶片引脚说明如下：

使用本装置时，将外接天线端子和天线线圈连接，电源输入端子与需要跟踪使用寿命的电子电器产品本身的工作电源并联。

例如用于检测液晶电视机的寿命，本装置的电源输入端子可以直接并接在电视机的5V供电端，该电源一般是提供给低压电路如CPU控制部分使用的电源，再如用于检测空调机使用寿命，本装置的电源输入端子并联在空调机红外遥控接收电路的5V供电端。这类电子电器大都采用开关电源进行交直流变换，再输出多组直流电源供整机使用。

具体参见图3，如果电器工作电源已经具备3-5V电源输出，无需考虑电源极性，直接并联使用，如果电器设备的工作电源高于5V，则本装置需要外部采用串联电阻分压后，从图3中分压点“C”处取出约3V～5V的电压来作为本装置的供电电源，图3中，当被跟踪电器设备的使用电源在6－9V之间时，推荐的分压电阻参考值为R1/R2=7.5K/10K，当被跟踪电器设备的使用电源在12－24V之间时，推荐的分压电阻参考值R1’/R2=33K/10K。因本装置获取的电流最大仅仅为几十个微安，并不影响电器工作电源的正常使用。

以HF频段（也可以是LF频段或者UHF频段）13.56 MHz的 RF接口，对本发明装置进行初始化操作，只要电子电器产品一旦开启电源运行，装置就会自动启动电路开始计时、计次，电子电器设备的开、关机时间只要大于设置时间，就能够有效跟踪记录电器设备的运行时间和累加次数。

当电子电器产品通电工作时，本装置的RFID微晶片内部“振荡器”就会触发计数器，分别以每(10/20/30/60)分钟（该设置为初始化操作时必须设定的值，一旦设定，则固化在RFID微晶片内部的EEPROM里面，不能改变。）进位1次，并写入次数到 EEPROM。

本装置的RFID微晶片已经内置谐振电容，其外部连接一个天线线圈作为RF能量和数据传输接口。RFID微晶片内部设置有一定容量的 EEPROM，用来储存RFID微晶片的UID序列号、计时、计次等相关数据信息。RFID微晶片的数据输出是利用无线电载波负载调变的方式。所谓射频负载调变，就是利用低频率的数据波形去调变天线回路载波信号的阻抗变化，最终实现其射频振荡幅度的大小随低频数据的改变而变化，达到数据传输的目的。

下面分步骤予以具体说明。

一、本装置的正常模式

本发明装置内含的RFID微晶片记忆区容量不作限制，可根据市场实际需要采用不同的容量，为了便于以具体的数据加以说明，这里仅以128 bit的EEPROM为例，该128bit被设置为16个Block（区块），每个Block大小为 8 Bit。

本装置的一般通讯过程为：在正常操作时，RFID微晶片刚进入 RF 磁场，是处在读模式，也就是说本装置会不断的传送出存储在Block 0～Block 15 中的数据。

本装置在发射数据的顺序如下：

每个 Block 由 Bit 1 开始传送，到 Bit 8 之后再换到下一个 Block，依此类推。

二、本装置的通讯

参见图4，数据信息被写入本装置内含的RFID微晶片是用短的间隙中断RF场来实现。一旦本装置的RFID微晶片收到了“开始间隙”动作命令，就会进入写模式，此时本装置内含的RFID微晶片将不发射任何数据。间隙与间隙之间128 个场周期表示“0”，256 个场周期表示“1”，前一次间隙以后384个场周期没有间隙产生，本装置就退出写模式。如果接收的位数正确，本装置即开始执行命令，如发现错误，本装置则退出“写模式”而进入“读模式”。

三、本装置写数据协议

本装置写数据协议的相关操作方式参见图5。

（1）、“00”，复位重置操作，开始“上电自复位”程序。

（2）、区块写模式需要开始码、8 bit数据、4 bit的地址，合计 13 bits。

如果读、写的命令是无效的，则本装置内含的RFID微晶片将会回到读模式。每次写入数据到EEPROM的指令是以Block为单位，也就是 8 Bit。若要写满整个EEPROM 128 Bit，则需要分别写 16 次。

若写入数据是成功的，那么，本装置会重复传送写入成功的这 8 Bit 数据，直到被重置或是本装置的RFID微晶片离开了RF场强区范围。若写入数据是失败的，则本装置将重复传送Block 0～Block 15的数据。复位重置（Reset）及写入数据（Block Write），给本装置的指令格式如下：

四、RF接口输出调变及记忆区内码格式。

1、RF 输出调变通常采用Manchester Code（曼彻斯特编码）格式，也可采用二相码等标准格式。采用Manchester Code格式具体如图6，内码格式参照图7：

开始码，固定由 00000000001（11 bits）所组成；

识别区，包括 UID序列号及时间累计。开始码之后开始计算，每8 bits后，加上一个1bit校验侦错跟踪码，一共72bits；

校验码，8 bits 的 CRC 校验码（起始值等于1)），加上1 bit侦错跟踪码，一共是9 bits；

供电计次码，16 bits 的计时供电次数累计，加上2 bit侦错跟踪码，一共是18 bits；

扩充码，预留区共计有16 bits 的预留空间，加上2 bit侦错跟踪码，一共是18 bits；

计时单位设定，用 2 bits设定计时的单位。首次设置后，计时单位即不可更改。设定值定义如下：

每次开关机结束，或是意外断电、停电，本装置会自动记录产品通电的时间和次数并累积。如果想详细了解安装了本装置的电子电器产品的工作时间和开关机次数，只需使用POS机及同类型的读写设备，通过RF空中接口读取储存在本装置EEPROM中的相关数据信息，就可以得到包括RFID微晶片的 UID序列号、累计工作时间、累计开关机次数等相关信息。

上面以图文的形式对本发明进行了尽可能详细的说明，但需要声明的是，以上说明仅用以介绍本发明的技术方法，而并非是对本发明保护范围的限制，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，仍然属于本发明权利要求主张保护的范围之内。

Claims

1.一种跟踪电器产品使用寿命的方法，其特征在于它在电器产品的工作电源上连接一个带天线线圈的RFID微晶片，该RFID微晶片记录电器产品工作电源开启次数和累计工作时间，并存储在自带的EEPROM中，与之匹配的读写设备靠近天线线圈，通过RF空中接口写入或读取EEPROM中的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述RFID微晶片中存储有UID序列号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述每只RFID微晶片具有唯一的UID序列号。

4.如权利要求1至3任一所述的一种跟踪电器产品使用寿命的装置，其特征在于它包括RFID微晶片和兼做RF能量和数据传输接口的天线线圈，所述RFID微晶片设置有外接天线端子和电源输入端子，所述外接天线端子与所述天线线圈相连接，所述电源输入端子用于接电器产品的工作电源。