CN104182776A - 降低满足国军标协议2.45GHz有源标签功耗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法。具体包括有源标签内的射频接收机发出某一频率的识别信号，有源标签内的CPU处于休眠状态；若有源标签内的射频接收机没有收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU继续处于休眠状态；若有源标签内的射频接收器收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU进入唤醒状态；有源标签内的CPU控制射频接收机将有源标签内的信息发送给读写器；读写器接收有源标签内射频接收器发送的信号，读取并解码后发送给中央信息系统；中央信息系统接收读写器发送的信号并根据信号进行处理。本发明的有益效果是：有效的利用了电池能量，减小了标签的功耗。

Description

降低满足国军标协议2.45GHz有源标签功耗方法

技术领域

本发明属于有源标签领域，具体涉及一种降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法。 

背景技术

射频识别(Radio Frequency IDentification，RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术。射频识别系统主要有以下几个方面系统优势：读取方便快捷；识别速度快；数据容量大；使用寿命长，应用范围广；标签数据可动态更改；更好的安全性。空中接口通信协议规范读写器与电子标签之间信息交互，目的是为不同厂家生产设备之间的互联互通性。ISO/IEC制定五种频段的空中接口协议，这种思想充分体现标准统一的相对性，一个标准是对相当广泛的应用系统的共同需求，但不是所有应用系统的需求，一组标准可以满足更大范围的应用需求。ISO/IEC 18000-6信息技术－基于单品管理的射频识别－适用于超高频段860～960MHz，规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三种无源标签的接口协议，通信距离最远可以达到10m。其中TypeC是由EPCglobal起草的，并于2006年7月获得批准，它在识别速度、读写速度、数据容量、防碰撞、信息安全、频段适应能力、抗干扰等方面有较大提高。2006年递交V4.0草案，它针对带辅助电源和传感器电子标签的特点进行扩展，包括标签数据存储方式和交互命令。带电池的主动式标签可以提供较大范围的读取能力和更强的通信可靠性。针对国军标(GJB) 协议7377.2-2011应用的广泛性和独特性，要求应用7377.2-2011协议的设备适用军方的通信标准，但是现有技术中没有通用的能够用于国军标协议的通信设备。现有的通信设备主要是由主控设备和采集终端组成，由于实际操作中主控设备沉重不易移动，又配置多个采集终端，并且主控设备和采集终端采用有线连接的方式，此种连接方式带来的缺点是既繁重又不利于管理，因此采用无线连接方式将是未来无线通信设备的更好选择。又因在国军标协议的应用系统中，无线传输网络不能为Wi-Fi、蓝牙等非军方适用的通讯网络，所以到目前还没有一套完整的能够用于国军标协议的无线通信设备。在当今的物联网应用中，2.45G有源电子标签有着广泛的应用，但功耗问题一直是一个制约因素，电子标签在不工作时应该处于低功耗状态，目前标签采用的解决方案是超低功耗休眠，然后进行短时监听，若无读写器就绪口令，则继续休眠。 

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出了一种降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法。 

本发明的技术方案是：一种降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，具体包括以下步骤： 

S1.有源标签内的射频接收机发出某一频率的识别信号，有源标签内的CPU处于休眠状态，这里的有源标签采用的是超低功耗休眠方式，对读写器进行短时监听，有源标签内的CPU休眠时，CPU处于超低功耗状态； 

S2.若有源标签内的射频接收机没有收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU继续处于休眠状态，这里的确认信号表示读写器处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态。； 

S3.若有源标签内的射频接收器收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU进入唤醒状态，有源标签内的CPU被唤醒后处于正常工作状态； 

S4.有源标签内的CPU控制射频接收机将有源标签内的信息发送给读写器； 

S5.读写器接收有源标签内射频接收器发送的信号，读取并解码后发送给中央信息系统； 

S6.中央信息系统接收读写器发送的信号并根据信号进行处理。 

进一步地，上述有源标签采用超低功耗休眠方式，对读写器进行短时监听。 

进一步地，上述识别信号用于判断读写器是否处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态。 

进一步地，上述确认信号用于反馈读写器是否处于有源标签内射频接收机的发射天线 工作区域内，并且处于工作状态。 

进一步地，上述有源标签内的信号包括电子编码。 

进一步地，上述中央信息系统包括主系统和信息处理中心。 

本发明的有益效果是：本发明的降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法，通过将有源标签的所有等待期从CPU和射频接收机均运行改为CPU休眠，射频接收机运行，当射频接收机接收到数据时立即唤醒CPU，有效的利用了电池能量，减小了标签的功耗。 

附图说明

图1是本发明的降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法的流程示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法作进一步说明。 

如图1所示，为本发明的降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗的方法的流程示意图。一种降低2.45GHz有源标签功耗的方法，具体包括以下步骤： 

步骤S1.有源标签内的射频接收机发出某一频率的识别信号，有源标签内的CPU处于休眠状态。这里的有源标签采用的是超低功耗休眠方式，对读写器进行短时监听。每隔一段时间，有源标签内的射频接收机会发出与读写器进行识别的信号，来识别是否有读写器在其发射天线工作区域内，并且判断读写器是否已经处于运行状态。有源标签内的CPU休眠时，CPU处于超低功耗状态。 

S2.若有源标签内的射频接收机没有收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU继续处于休眠状态。如果读写器处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态，读写器会接收有源标签内射频接收机发出的识别信号，并反馈给射频接收机确认信号。这里的确认信号表示读写器处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态。两个条件必须同时满足，否则读写器将不会反馈确认信号，此时有源标签内的CPU继续处于休眠状态。 

S3.若有源标签内的射频接收器收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU进入唤醒状态。如果读写器处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态，读写器会接收有源标签内射频接收机发出的识别信号，并反馈给射频接收机确认信号。这里的确认信号表示读写器处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态。两个条件同时满足时，读写器会反馈确认信号。有源标签内的射频接收机接收到读写器反馈的确认信号后，会唤醒有源标签内的CPU。有源标签内的CPU被唤醒 后处于正常工作状态。 

S4.有源标签内的CPU控制射频接收机将有源标签内的信息发送给读写器。有源标签内的CPU进入唤醒状态后会进行正常工作。此时，有源标签内的CPU会控制射频接收机将有源标签内的数据信息通过发射天线发送给读写器。 

S5.读写器接收有源标签内射频接收机发送的信号，读取并解码后发送给中央信息系统。读写器接收到有源标签内射频接收机发送的信号后，会对接收的信号进行解调和解码，然后发送给中央信息系统进行处理。 

S6.中央信息系统接收读写器发送的信息并根据信息进行处理。这里的中央信息系统包括主系统和信息处理中心。中央信息系统会根据逻辑运算判断有源标签的合法性，并针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。 

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。 

Claims (6)

1.一种降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1.有源标签内的射频接收机发出某一频率的识别信号，有源标签内的CPU处于休眠状态；

S2.若有源标签内的射频接收机没有收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU继续处于休眠状态；

S3.若有源标签内的射频接收器收到读写器反馈的确认信号，则有源标签内的CPU进入唤醒状态；

S4.有源标签内的CPU控制射频接收机将有源标签内的信息发送给读写器；

S5.读写器接收有源标签内射频接收器发送的信号，读取并解码后发送给中央信息系统；

S6.中央信息系统接收读写器发送的信号并根据信号进行处理。

2.如权利要求1所述降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，其特征在于：所述有源标签采用超低功耗休眠方式，对读写器进行短时监听。

3.如权利要求1所述降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，其特征在于：所述步骤S1中的识别信号用于判断读写器是否处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态。

4.如权利要求1所述降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，其特征在于：所述步骤S2和S3中的确认信号用于反馈读写器是否处于有源标签内射频接收机的发射天线工作区域内，并且处于工作状态。

5.如权利要求1所述降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，其特征在于：所述步骤S4中的有源标签内的信号包括电子编码。

6.如权利要求1所述降低满足国军标协议的2.45GHz有源标签功耗方法，其特征在于：所述步骤S6中的中央信息系统包括主系统和信息处理中心。