CN106971218A - 一种rfid电子标签 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种RFID电子标签，包括第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片、用于所述第一RFID电子标签芯片收发信号的第一天线和用于所述第二RFID电子标签芯片收发信号的第二天线；还包括控制单元，所述控制单元在所述第一RFID电子标签芯片接收到一个RFID读写器发出的数据请求时，输出控制信号，使得所述第二RFID电子标签处于能够收发信号的状态。实施本发明的一种RFID电子标签，具有以下有益效果：能够准确地在上述不能接收卫星信号的空间中确定该电子标签的位置，即能够准确定位。

Description

一种RFID电子标签
技术领域
本发明涉及射频识别领域，更具体地说，涉及一种RFID电子标签。
背景技术
对于人员或设备定位，如果需要在大范围或野外进行，则大多数情况下，GPS或北斗系统就能够很好地解决，为人员或设备配置上述两大系统的定位终端，就能够实现几乎所有能够接收卫星信号位置的定位，且定位位置较为准确。但是，在不能接收卫星信号、卫星信号不好或位置重叠的地方，例如，建筑物的大厅内或高楼内位置重叠的空间(例如，多个在高度上重叠的空间)，上述定位方法则不能定位或即使勉强定位，效果也非常差。而在一些时候，在上述不能定位的空间内的定位或移动轨迹的记录又非常有必要，在现有技术中，通常会采用在上述定位技术中叠加别的技术手段来实现定位，例如，采用GPS加移动基站的GPSONE。但是，由于基站的作用范围比较大，且其方向性较差，这样的定位也仅仅是一个大概位置的估计。因此，在现有技术中，对于一些特定场合中，例如，在一个建筑物的大厅或顶部封闭的庭院中，由于卫星信号的缺失，并不能实现精确的定位。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在以一些场合中不能实现准确定位的缺陷，提供一种能够在特定的环境下实现准确定位的一种RFID电子标签。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种RFID电子标签，包括第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片、用于所述第一RFID电子标签芯片收发信号的第一天线和用于所述第二RFID电子标签芯片收发信号的第二天线；还包括控制单元，所述控制单元在所述第一RFID电子标签芯片被激活时，输出控制信号，使得所述第二RFID电子标签处于能够收发信号的状态。
更进一步地，还包括存储单元，所述第一RFID电子标签芯片和所述第二RFID电子标签芯片分别和所述存储单元连接；所述第一RFID电子标签芯片将接收到的信号所携带的发送装置的身份识别码存储在所述存储单元的指定区域；所述第二电子标签芯片在发送应答信号时，由所述指定区域取得所述发送装置的身份识别码并放入应答信号发送。
更进一步地，还包括串接在所述第二电子标签芯片的天线连接端和所述第二天线之间的开关单元，所述开关单元在所述控制单元输出的控制信号的作用下接通所述第二电子标签芯片的天线连接端和所述第二天线。
更进一步地，还包括分别为所述开关单元、控制单元、第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片供电的电源。
更进一步地，所述第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片为高频或超高频电子标签芯片，其工作与不同的波段并采用不同的通讯协议。
更进一步地，还包括电源开关，所述电源开关串接在所述电源到所述开关单元和第二RFID电子标签芯片的通道上，在所述第一RFID标签芯片被激活且所述开关单元输出控制信号后导通。
更进一步地，所述第一RFID电子标签芯片在接收到一个RFID读写器发送的激活信号后，发送该第一RFID电子标签芯片的身份识别码到所述RFID读写器并使用得到的所述读写器的身份识别码覆盖所述存储单元中的指定区域。
更进一步地，所述控制单元包括将所述第一RFID电子标签芯片接收到的射频载波进行整流并输出高电平的整流电路。
更进一步地，所述开关单元包括至少一个在所述控制单元输出电平的控制下导通或截止的MOS管。
更进一步地，所述第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片是两个独立的RFID电子标签芯片的射频部分，所述存储单元是所述两个独立的RFID电子标签芯片共享的存储单元，所述第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片和存储单元形成一个复合的电子标签芯片集成电路，所述控制单元通过所述集成电路的预留端口取得所述第一RFID电子标签芯片取得的射频信号。
实施本发明的一种RFID电子标签，具有以下有益效果：由于在RFID上分别具有两个不同的RFID标签芯片，在一个标签芯片接收到外部信号时，在启动另外一个标签芯片，后面启动的RFID标签芯片发送信号时携带先启动芯片接收到的读写器身份识别码，当另一个设置在不同位置的读写器收到上述信号时，通过交叉定位，就能够较为准确地确定电子标签所处位置，所以，上述RFID电子标签在事先设置的读写器的配合下，能够准确地在上述不能接收卫星信号的空间中确定该电子标签的位置，即能够准确定位。
附图说明
图1是本发明一种RFID电子标签实施例的结构示意图；
图2是所述实施例中控制单元与天线开关的连接示意图；
图3是所述实施例中电源供电结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。
如图1所示，在本发明的一种RFID电子标签实施例中，该RFID电子标签包括第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片、用于所述第一RFID电子标签芯片收发信号的第一天线和用于所述第二RFID电子标签芯片收发信号的第二天线；还包括控制单元，所述控制单元在所述第一RFID电子标签芯片接收到一个RFID读写器发出的数据请求时，输出控制信号，使得所述第二RFID电子标签处于能够收发信号的状态。在本实施例中，在该RFID电阻标签上设置两个电子标签芯片，且其中一个的工作状态和另外一个相关的原因，是由于该RFID电子标签用于室内空间的定位，与具有多个RFID读写器的定位基站配合，利用不同的RFID读写器发射的电磁波覆盖不同区域的特点，在一个位置上先后发送不同RFID电子标签的返回信号到一个或多个RFID读写器，实现当前RFID电子标签当前所在位置的较为准确的确定。当相关人员携带该RFID电子标签时，上述过程也就实现了人员的定位。为此，上述RFID电子标签中设置了控制单元，该控制单元与上述第一RFID电子标签芯片的射频部分连接，当该部分出现电磁信号时，表明该第一RFID电子标签芯片接收到一个RFID读写器发送的数据请求或激活信号，当然也可能是该第一RFID电子标签芯片发送的返回信号，不管哪种情况，控制单元都会发现该信号的存在，而该信号的存在在一定程度上表明了第一RFID电子标签芯片的工作状态。于是，该控制单元输出控制信号到上述第二RFID电子标签芯片，使其进入工作状态，能够应答RFID读写器发出的数据请求。也就是说，在上述控制单元没有检测到上述第一RFID电子标签芯片的状态时，上述第二RFID电子标签芯片是不工作的。具体来讲，上述控制单元对于上述第二RFID电子标签芯片的控制，可以通过对该第二RFID电子标签芯片的天线连接、电源连接或二者的结合来实现。
在本实施例中，为了使得上述定位过程中接收返回信号的RFID读写器能够识别上述两个电子标签芯片是属于同一个RFID电子标签的，当上述第二RFID电子标签芯片发送返回信号时，其不仅需要发送其本身的身份识别码，还需要将上述第一RFID电子标签芯片接收到的数据请求中携带的、发出该数据请求的RFID读写器的身份识别码一起在上述返回信号中发送，这样，当第二RFID电子标签芯片发送的返回信号被一个RFID读写器(与发送数据请求到上述第一RFID电子标签芯片的RFID读写器是不同的)接收时，通过识别上述RFID读写器的身份识别码，就能判断接收到的返回信号是不是正确的RFID电子标签发送的。这是由于定位基站能够知道其自身包括的多个RFID读写器的身份识别码，但是不可能知道上述RFID电子标签或电子标签芯片的身份识别码，因此携带上述数据可以使得定位基站能够确认RFID电子标签的身份。此外，上述第一RFID电子标签芯片接收到的也可以并不仅仅是读写器的身份识别码，还可以包括其他信息，例如，可以包括该读写器的当前时间，这样可以在判断该RFID电子标签的移动方向或移动轨迹时，减少运算量，可以使用较为低的消耗得到该电子标签的运动轨迹。因此，在本实施例中，该RFID电子标签还包括存储单元，所述第一RFID电子标签芯片和所述第二RFID电子标签芯片分别和所述存储单元连接；所述第一RFID电子标签芯片将接收到的信号所携带的发送装置(读写器)的身份识别码存储在所述存储单元的指定区域；所述第二RFID电子标签芯片在发送应答信号时，由所述指定区域取得所述防松装置的身份识别码并放入应答信号发送。当然，所述第二RFID电子标签芯片在发送应答信号时也会发送其自己的身份识别码。实际上，在本实施例中，上述两个电子标签芯片是通过同一个数据总线和上述存储单元连接，通过读写控制，就能够实现上述数据的写入和读出。如前所述，在本实施例中，上述发送装置的身份识别码并不仅仅包括读写器的身份识别码，在一些情况下，该身份识别码中可能还携带有该读写器的其他状态数据，例如，在一个定位系统中的编号、该读写器的当前时间等等。
对于上述过程中的数据写入而言，所述第一RFID电子标签芯片在接收到一个RFID读写器发送的数据请求后，发送其身份识别码(第一RFID电子标签的身份识别码)到所述RFID读写器并使用得到的所述读写器的身份识别码(或包括该身份识别码和其他状态数据)覆盖所述存储单元中的指定区域。当第二RFID电子标签芯片需要发送返回信号时，直接读取存储单元的这个指定区域就可以得到该数据。值得一提的是，上述指定区域只会保留一个数据，就是当前得到的RFID读写器的数据，之前得到的数据会被当前数据覆盖。这样不仅能够节省存储器空间，还能够保证不会采集到错误的数据。对于作为一个定位基站的多个读写器而言，经过上述两个电子标签芯片的返回信号传输，就能够知道该电子标签上的两个电子标签芯片的身份识别码，这样有利于后续的定位过程中的判断。
图2示出了本实施例中控制单元对第二RFID电子标签芯片进行控制的一种情况。在图2中，该RFID电子标签还包括串接在所述第二RFID电子标签芯片的天线连接端和所述第二天线之间的开关单元，所述开关单元在所述控制单元输出的控制信号的作用下接通所述第二RFID电子标签芯片的天线连接端和所述第二天线。所述控制单元包括将所述第一RFID电子标签芯片接收到的射频载波进行整流并输出高电平的整流电路。所述开关单元包括至少一个在所述控制单元输出电平的控制下导通或截止的MOS管。也就是说，在这种情况下，控制单元包括一个将上述第一RFID电子标签芯片接收或发射(视控制单元和第一RFID电子标签芯片的连接情况而定)的射频信号的一部分整流的整流电路，该整流电路将射频信号整流为一个高电平信号，并输出这个高电平信号去控制MOS管导通，使得第二RFID电子标签芯片能够接收外部的电磁信号。
在一些情况下，例如使用有源电子标签或为了保证操作稳定，上述RFID电子标签还可以包括电源，通常该电源采用电池供电，该电源分别为所述开关单元、控制单元、第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片供电的电源。为了保证操作稳定，在本实施例中，上述RFID电子标签还包括电源开关。请参见图3，图3示出了本实施例中一些情况下电源、电源开关及上述各部件的连接关系，在图3中所述电源开关串接在所述电源到所述开关单元和第二RFID电子标签芯片的通道上，在所述第一RFID标签芯片被激活且所述开关单元输出控制信号后导通。
在本实施例中，上述第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片为高频或超高频电子标签芯片，其工作与不同的波段并采用不同的通讯协议。
此外，在本实施例中，所述第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片是两个独立的RFID电子标签芯片的射频部分，所述存储单元是所述两个独立的RFID电子标签芯片共享的存储单元，所述第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片和存储单元形成一个复合的电子标签芯片集成电路，所述控制单元通过所述集成电路的预留端口取得所述第一RFID电子标签芯片取得的射频信号。此时，上述所有部件都被封装在一个外壳或容器中，形成一个整体，便于在实际中使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种RFID电子标签，其特征在于，包括第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片、用于所述第一RFID电子标签芯片收发信号的第一天线和用于所述第二RFID电子标签芯片收发信号的第二天线；还包括控制单元，所述控制单元在所述第一RFID电子标签芯片接收到一个RFID读写器发出的数据请求时，输出控制信号，使得所述第二RFID电子标签处于能够收发信号的状态。
2.根据权利要求1所述的RFID电子标签，其特征在于，还包括存储单元，所述第一RFID电子标签芯片和所述第二RFID电子标签芯片分别和所述存储单元连接；所述第一RFID电子标签芯片将接收到的信号所携带的发送装置的身份识别码存储在所述存储单元的指定区域；所述第二电子标签芯片在发送应答信号时，由所述指定区域取得所述发送装置的身份识别码并放入应答信号发送。
3.根据权利要求2所述的RFID电子标签，其特征在于，还包括串接在所述第二电子标签芯片的天线连接端和所述第二天线之间的开关单元，所述开关单元在所述控制单元输出的控制信号的作用下接通所述第二电子标签芯片的天线连接端和所述第二天线。
4.根据权利要求3所述的RFID电子标签，其特征在于，还包括分别为所述开关单元、控制单元、第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片供电的电源。
5.根据权利要求4所述的RFID电子标签，其特征在于，所述第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片为高频或超高频电子标签芯片，其工作于不同的波段并采用不同的通讯协议。
6.根据权利要求5所述的RFID电子标签，其特征在于，还包括电源开关，所述电源开关串接在所述电源到所述开关单元和第二RFID电子标签芯片的通道上，在所述第一RFID标签芯片被激活且所述开关单元输出控制信号后导通。
7.根据权利要求6所述的RFID电子标签，其特征在于，所述第一RFID电子标签芯片在接收到一个RFID读写器发送的激活信号后，发送该第一RFID电子标签芯片的身份识别码到所述RFID读写器并使用得到的所述读写器的身份识别码覆盖所述存储单元中的指定区域。
8.根据权利要求7所述的RFID电子标签，其特征在于，所述控制单元包括将所述第一RFID电子标签芯片接收到的射频载波进行整流并输出高电平的整流电路。
9.根据权利要求8所述的RFID电子标签，其特征在于，所述开关单元包括至少一个在所述控制单元输出电平的控制下导通或截止的MOS管。
10.根据权利要求9所述的RFID电子标签，其特征在于，所述第一RFID电子标签芯片和第二RFID电子标签芯片分别包括两个独立的RFID电子标签芯片的射频部分，所述存储单元是所述两个独立的RFID电子标签芯片共享的存储单元，所述第一RFID电子标签芯片、第二RFID电子标签芯片和存储单元形成一个复合的电子标签芯片集成电路，所述控制单元通过所述集成电路的预留端口取得所述第一RFID电子标签芯片取得的射频信号。
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