CN103150592A - 太阳能供电的有源rfid标签 - Google Patents

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CN103150592A
CN103150592A CN 201110401062 CN201110401062A CN103150592A CN 103150592 A CN103150592 A CN 103150592A CN 201110401062 CN201110401062 CN 201110401062 CN 201110401062 A CN201110401062 A CN 201110401062A CN 103150592 A CN103150592 A CN 103150592A
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CN
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power supply
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张正璞
张晓哲
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Xian Boyu Green Energy Co Ltd
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Xian Boyu Green Energy Co Ltd
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Abstract

本发明所采用的技术方案是提供太阳能供电的有源RFID标签,其特征在于,由天线、太阳能电池板、可充电锂电池、功率放大器电路、上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路、防过冲保护模块、供电控制模块、低电压报警模块、时钟电路、电压实时监测电路、包络产生电路、检波电路、编解码电路、MCU、存储器、密钥认证模块和人机界面模块组成,采用太阳能电池为电源,通过供电控制模块、启动有源RFID标签的ASK反向调制电路、上变频和带通滤波电路、功率放大器电路、编解码电路、密钥认证模块、MCU、天线,将存储器内储存的数据发射出去,或通过天线、包络产生电路、检波电路和MCU接收数据并存储在存储器内。

Description

太阳能供电的有源RF ID标签
技术领域
[0001] 本发明属于太阳能应用技术领域,涉及太阳能供电的有源RFID标签。
背景技术
[0002] 射频识别(RFID)是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信,以达到目标识别并交换数据的目的,RFID标签按照供电方式不同,可区分有源RFID标签和无源RFID标签,通过电池来提供电能支持标签工作的称为有源RFID标签,无需电池供能,通过电磁感应产生电能支持标签工作的称为无源RFID标签;有源RFID标签与无源RFID标签相比具有识别距离远、扩展性好等优点,但是有源RFID标签的锂电池供电也是一大弊端,传统的有源RFID标签一般采用3.7V高性能锂电池供电,使用时间一般在一两年左右。有源RFID标签一次封装,当出现电量不足时,这片有源RFID标签就不能使用了,针对有源RFID标签的电池供电时间短、不易更换电池问题,我们特发明了太阳能供电的有源RFID标签,解决有源RFID标签长期供电问题。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供太阳能供电的有源RFID标签,通过太阳能电池板采集太阳能将太阳能转化为电能,存储到有源RFID标签的内置可充电锂电池内,为有源RFID标签供持续的电能。
[0004] 本发明所采用的技术方案是提供太阳能供电的有源RFID标签,其特征在于,由天线、太阳能电池板、可充电锂电池、功率放大器电路、上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路、防过冲保护模块、供电控制模块、低电压报警模块、时钟电路、电压实时监测电路、包络产生电路、检波电路、编解码电路、MCU、存储器、密钥认证模块和人机界面模块组成。
[0005] 天线连接功率放大器电路和包络产生电路,功率放大器电路依次连接上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路直到MCU,包络产生电路连接检波电路直到MCU,太阳能电池板依次连接防过冲保护模块、可充电锂电池和供电控制模块,低电压报警模块连接供电控制模块、MCU和人机界面模块,时钟电路连接MCU、实时监测电路连接MCU、编解码电路连接MCU,存储器连接MCU,密钥认证模块连接MCU。
[0006] 本发明的特征还在于,
[0007] 采用太阳能电池板和可充电锂电池设计,解决有源RFID标签持续供电问题。
[0008] 太阳能电池板将采集的光能转换为电能,存储到可充电锂电池时,设计防过冲保护模块保护可充电锂电池安全。
[0009] 设计了低电压报警模块、电压实时监测电路和人机界面模块,当电压实时监测电路检测到电池电压低于规定的电压值时,人机界面模块的电源指示灯闪烁,低电压报警模块发出告警信号给MCU。
[0010] MCU接收到低电压报警模块发出的报警信号后,控制太阳能电池板开始为可充电锂电池充电。[0011] MCU 采用 ST 公司 ST12C2052。
[0012] 存储器采用ST公司的XRAG2。
附图说明
[0013] 附图是太阳能供电的有源RFID标签结构示意图。
[0014] 附图1标记说明
[0015]
Figure CN103150592AD00041
具体实施方式
[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0017] 实施方式
[0018] 如图1所示,所述的太阳能供电的有源RFID标签由天线1、太阳能电池板2、可充电锂电池3、功率放大器电路4、上变频和带通滤波电路5、ASK反向调制电路6、防过冲保护模块7、供电控制模块8、低电压报警模块9、电压实时监测电路IO、包络产生电路11、检波电路12、编解码电路13、MCU 14、存储器15、密钥认证模块16和人机界面模块17组成。
[0019] 天线I接收到ASK幅度调制信号后,通过包络产生电路11将ASK幅度调制信号的高频部分进行包络检波,把信号从频带搬移到基带,提取出ASK幅度调制信号包络。经过包络检波电路12后,将ASK幅度调制信号的高频成分进行带通滤波,把载波彻底滤除,然后把滤波后的ASK幅度调制信号通过检波电路12电压比较器,将ASK幅度调制信号恢复为原来的数字信号格式。
[0020] 电子标签对外回传信息时,其编解码电路13将编码后的ASK幅度调制数字信号送至IJ ASK反向调制电路6的射频接口,由调制电路进行ASK反向调制。反向调制采用负载调制方式,即通过改变天线I负载的大小来改变发送信号幅度的强弱,将数字信号接入一个非线性元件电路,它高低电平的变化可以控制并联负载在电路中接通或断开,从而改变天线I负载的大小进行幅值调制。将数字信号转换为ASK幅度调制信号后,通过上变频和带通滤波电路5,将信号由基带搬移到频带,调制后的ASK幅度调制高频信号功率较小,通过功率放大器电路4,将ASK幅度调制高频信号信号功率放大后再送到天线I对外发送。
[0021] 太阳能电池板2将太阳能转换为电能,通过防过冲保护模块7,防过冲保护模块判断不会过冲电能后,将电能存储到可充电锂电池3内。判断会过冲电能时,切断电能供给可充电锂电池3,防止可充电锂电池3的损坏。
[0022] 电压实时监测电路10检测电池电压低于规定的电压值后,人机界面模块17的电源指示灯闪烁,低电压告警模块9发出告警信号给MCU 14。
[0023] 存储器15内存储的内置信息可读可写。
[0024] 密钥认证模块16判断发送来的请求信号是否与密钥算法一致,一致就通过认证,并交MCU 14处理,否则就拒绝该请求信号。

Claims (3)

1.太阳能供电的有源RFID标签,其特征在于,由天线、太阳能电池板、可充电锂电池、功率放大器电路、上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路、防过冲保护模块、供电控制模块、低电压报警模块、电压实时监测电路、包络产生电路、检波电路、编解码电路、M⑶、存储器、密钥认证模块和人机界面模块组成, 采用太阳能电池板和可充电锂电池设计,解决有源RFID标签持续供电问题, 太阳能电池板将采集的光能转换为电能,存储到可充电锂电池时,设计防过冲保护模块保护可充电锂电池安全, 所述的低电压报警模块、电压实时监测电路和人机界面模块,其特征在于,电压实时监测电路检测电池电压低于规定的电压值后,人机界面模块的电源指示灯闪烁,低电压告警模块发出告警信号给MCU, 所述的低电压报警模块和MCU,其特征在于,MCU接收到低电压报警模块发出的报警信号后,控制太阳能电池板开始为可充电锂电池充电。
2.根据权利要求1所述的太阳能供电的有源RFID标签,其特征在于,MCU14采用ST公司 ST12C2052。
3.根据权利要求1所述的太阳能供电的有源RFID标签,其特征在于,存储器采用ST公司 XRAG2。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104021414A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 南宁山风信息科技有限公司 一种rfid电子标签
CN107368876A (zh) * 2017-07-26 2017-11-21 杨建伟 一种电子标签系统
CN110506655A (zh) * 2019-08-16 2019-11-29 盐城工学院 一种适用于饲养场所的农畜管理智能定位方法及定位标签

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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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