CN109657512A - 一种基于rfid的身份识别系统及身份识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID的身份识别系统及身份识别方法，它包括：至少一个RFID发射模块；应用器械；RFID智能装置，所述RFID智能装置安装在所述应用器械上，包括一个RFID读取模块、一个中控模块、一个安保功能模块、一个驱动电源模块以及一个电池模块，所述RFID读取模块和所述驱动电源模块均与所述中控模块相连接，所述RFID读取模块与所述RFID发射模块相配合以读取其发射的RFID信号；这样应用器械在震动、冲击等情形下与RFID发射模块无法稳定连接时，可能实现控制驱动电源模块和安保功能模块之间的通断以避免应用器械被非法利用。

Description

一种基于RFID的身份识别系统及身份识别方法

技术领域

本发明属于智能身份识别领域，涉及一种基于RFID的身份识别系统及身份识别方法，具体可应用在盾牌等镇暴器械领域。

背景技术

镇暴盾牌已经是军警、学校、公安、保安经常配备的一种装置，为了更有效的达到镇暴和驱逐暴徒的效果，眩光和声音驱逐功能经常被选配到盾牌上面，有些盾牌甚至配备摄影功能，对于冲突过程能够进行录影作业。但是眩光或者声音驱逐盾牌被暴徒抢过去，就变成暴徒的盾牌了，于是如何在盾牌被偷或者被抢之后就让盾牌的眩光、声音、摄影功能失灵就变成了一个很重要的功能。

传统的游泳池RFID手环,可以克服指纹辨识传感器在潮湿或者沾水状态经常不灵光等缺陷，但是接触RFID锁的时候就开锁，并不适用于与盾牌相配使用(因为盾牌通常用在产生震动和冲击的场合，其与手环的距离会因为震动和冲击产生不稳定)。过去RFID通常会用于一开始时的身份识别，当身份正确了，就能在特定范围开始一些操作直到离去；或者作为实时的检查，当RFID不在某一个相当距离范围内，就发出警报通知：例如一些时候RFID的防盗、防偷、防小孩走失功能，这类RFID警报器都是一对RFID装置，通过一个能主动发射RFID信号的RFID发射器定期发射信号，由一个带RFID接收器的警报器主机负责接收定期发射的信号，当RFID警报器的接收器收不到RFID的发射信号时，就发出警报。

不过上述的RFID应用方案并不适用在警盾里面：一来即使数米的有效距离对于镇暴盾牌和RFID的距离都是过远，因为暴徒抢走之后还是能够继续在原本合法使用人数米的近身范围内继续操作，无法达到盾牌离手就失效的效果，暴徒可以在数米之内将抢来的盾牌用于抵抗合法安全人员；二来以前的RFID范围警报只是发出警报信号，无法实现暴徒抢夺盾牌整体或者盾牌的一部份后就终止盾牌或者该部份的使用，镇暴盾牌的RFID安全防护必须在盾牌离手之后马上让抢走盾牌或盾牌部份零部件的暴徒无法简单自行通电就能使用盾牌的眩光、声音、和摄影功能。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种基于RFID的身份识别系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于RFID的身份识别系统，它包括至少一个RFID发射模块；

应用器械；

RFID智能装置，所述RFID智能装置安装在所述应用器械上，包括一个RFID读取模块、一个中控模块、一个安保功能模块、一个驱动电源模块以及一个电池模块，所述RFID读取模块和所述驱动电源模块均与所述中控模块相连接，所述电池模块通过所述驱动电源模块分别与所述RFID读取模块、所述中控模块和所述安保功能模块相连接以向其供电，所述RFID 读取模块与所述RFID发射模块相配合以读取其发射的RFID信号；

所述中控模块经由所述RFID读取模块获取所述RFID发射模块的RFID信号，以控制所述安保功能模块是否继续工作。

优化地，所述RFID发射模块穿带在使用者的手臂上，定义所述中控模块经由所述RFID 读取模块获取所述RFID发射模块的有效RFID信号时，所述RFID发射模块与所述RFID读取模块之间的间隔为d，则d为1cm～10cm。

优化地，它还包括与所述中控模块相适配用于操作所述中控模块进入或退出设定模式的外部设定装置，所述设定模式用于增加或者减少用于身份识别的RFID发射模块。

优化地，所述中控模块与所述RFID读取模块之间以接线件连接；所述驱动电源模块、所述中控模块和所述安保功能模块组合形成一体化控制单元。

进一步地，所述RFID智能装置还包括与所述中控模块相连接用于操作所述中控模块进入或退出设定模式的键盘。

优化地，所述电池模块可拆卸地安装在所述应用器械上且具有防水的快速插拔接头；所述电池模块的充电方式可选择为无线充电方式。

优化地，所述应用器械为盾牌，所述安保功能模块为包含眩光、声音驱逐和摄影中一种或多种功能的模块。

进一步地，所述应用器械的中部安装有间隔的第一把手位置和第二把手位置，所述RFID 读取模块安装在所述第一把手位置和所述第二把手位置之间；所述RFID发射模块为防水 RFID手环。

本发明的又一目的在于提供一种上述基于RFID的身份识别方法，它包括以下步骤：

搜寻有效的RFID发射模块发射的RFID信号；

判断所述有效的RFID发射模块是否在有效范围内，以使用或停止所述安保功能模块。

优化地，在所述的搜寻有效的RFID发射模块时，判断RFID读取模块是否读取到有效的RFID发射模块的发射的RFID信号；当RFID读取模块未读取到有效的RFID发射模块发射的RFID信号时，等待一个第一延迟时间，随后继续重复搜寻有效的RFID发射模块；当 RFID读取模块读取到有效的RFID发射模块发射的RFID信号时，进行所述的判断有效RFID 发射模块是否在有效范围内的步骤。

进一步地，所述的判断所述有效的RFID发射模块是否在有效范围内包括了一个第二延迟时间，用以控制RFID读取模块的敏感度和节省RFID读取模块损耗的电力；

一个读取不到有效的RFID发射模块发射的RFID信号时的判断临界次数，当连续读取不到有效的RFID发射模块的次数还没有超过所述的临界次数时，继续使用所述安保功能模块，当连续读取不到有效的RFID发射模块的次数超过所述的临界次数时，停止所述安保功能模块。

进一步地，优选的所述的第一延迟时间在0.5秒到2秒之间；优选的所述的第二延迟时间比所述的第一延迟时间长；优选的第二延迟时间是所述的第一延迟时间的1.5倍或者以上；优选的所述的临界次数为3次，直到连续4次读不到有效的RFID发射模块发射的RFID信号时才停止所述安保功能模块。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明基于RFID的身份识别系统，通过在应用器械上安装RFID智能装置而与至少一个RFID发射模块相配合，这样应用器械在震动、冲击等情形下与RFID发射模块无法稳定连接时，可能实现控制驱动电源模块和安保功能模块之间的通断以避免应用器械被非法或不当利用。

附图说明

图1为本发明基于RFID的身份识别系统的方块图；

图2为本发明基于RFID的身份识别系统使用的具体实施图；

图3为本发明基于RFID的身份识别方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明：

如图1所示基于RFID的身份识别系统，主要包括RFID发射模块200、应用器械10和RFID智能装置等。

其中，RFID发射模块200(可以是HID、TI、MOTOROLA、江苏钜芯、复旦微电子等品牌芯片方案的各类ID卡)至少一个，它用于发射RFID信号以进行身份识别。RFID智能装置安装在应用器械10上，包括一个RFID读取模块110(其型号可以是市售的HID、TI、 MOTOROLA、Cypress、江苏钜芯、复旦微电子等品牌芯片方案等的，只要能够实现对应的功能即可)、一个中控模块120(可以是PIC、8051和ARM等常见的单片机方案)、一个安保功能模块140、一个驱动电源模块150(其型号可以是市售的TI、Fairchild、Maxim、凌特等常见的方案，只要能够实现对应的功能即可)以及一个电池模块160；RFID读取模块110与驱动电源模块150都接到中控模块120(即中控模块120分别RFID读取模块110与驱动电源模块150相连接)；电池模块160经过一个紧密连接件182(可以为防水的快速插拔接头)接至驱动电源模块150，使得电池模块160通过该驱动电源模块150分别与RFID读取模块110、中控模块120和安保功能模块140相连接，以向其供电。

该RFID读取模块110与RFID发射模块200相配合以读取其发射的RFID信号；而中控模块120则可经由RFID读取模块110获取RFID发射模块200的RFID信号(读取方式通常是定期读取)，以根据中控模块120预设逻辑(当然也可通过程序)控制安保功能模块140 是否继续工作：当中控模块120无法稳定读取到有效的RFID发射模块200的信号时(而所谓的无法稳定读取到有效的RFID发射模块的信号，可以通过中控模块120的预设逻辑进行判断确定，例如可以采取在连续的8次读取操作当中有5次失败，则视为无法稳定读取；或者连续3次无法读取到有效的RFID发射模块的信号，则视为无法稳定读取)，就停止安保功能模块140的操作；当安保功能模块140被停止之后，可以进一步由中控模块120控制驱动电源模块150停止对安保功能功能模块140供电以节省电池模块160的电力。在本实施例中， RFID发射模块200可以是主动式的，也可以是被动式的；当RFID发射模块200是被动式的时，RFID读取模块110先发出RF激励能量，RFID发射模块200吸收了RFID读取模块110 的激励能量后，才发射RFID信号出来(和一般地铁站入口的读卡设备以及RFID卡的操作原理是一样的)。

被动RFID发射模块200简单分为IC和ID两类，IC卡要做初始化(即加密)工作，而ID卡不用。IC卡全称集成电路卡，又称智能卡，可读写，容量大，有加密功能，数据记录安全可靠，使用更方便，如一卡通系统、消费系统等，目前主要有PHILIP的Mifare系列卡，常用的频率是13.56MHz，属于高频。ID卡全称身份识别卡(Identification Card)，是一种不可写入的感应卡，业界也昵称“感应式磁卡”，含固定的编号，其卡片持有者的权限，系统功能操作要完全依赖于计算机网络平台数据库的支持，主要有台湾SYRIS的EM格式、美国 HID、TI、MOTOROLA等各类ID卡(上面RFID芯片厂家的公开网站都有可以下载的资料，例如芯片规格书或者应用原理图，RFID天线参考设计都能在公开网络上找到，在此就不详细叙述)，常用的频率是125KHz，属于低频；一般用于门禁，比如：电脑发行了一张新的用户 ID卡，就必须通过ID卡系统的网络，用人工方式将所有ID卡号一个个下载到各ID卡读卡控制器中，否则ID卡被作为无效卡而不能使用(若要更改用户权限，则需在每个ID卡控制器上输入有权限的ID卡号)。而本申请中优选采取的是ID卡的技术，其原因有：RFID天线是线圈，和一个并联电容在工作频率共振，共振频率是和电感L和电容C乘积开根号的倒数成正比(f正比于)，因此125kHz的电感值比13.56MHz的电感值高，圈数就多，一般面积也比较大，在相同的驱动电流下会产生比较大的磁场，所以ID卡的读取距离比IC 卡远，尤其在雨中或者被强力水柱沾湿的环境，125kHz的读卡天线与手环天线的配合效果比 13.56MHz要好。而上述的ID卡可以被制作成125kHz的防水手环，这些在都有市售的成品，颜色、样式繁多，采购时选取天线面积较大的手环，会有较好的距离和角度范围的效果(即这些防水手环就是RFID发射模块200，这些防水手环也可以被注册成外部设定装置300)。

在本实施例中，安保功能模块140为包含眩光、声音驱逐和摄影中一种或多种功能的模块(即安保功能模块140是眩光周边、驱逐暴徒的声音喇叭周边以及拍照录影的摄像头周边等中的一种或多种周边的组合；优选是具备连续强光、固定闪动频率或/和不固定闪动频率的 LED灯，连续强光可以在夜间当做手电筒探照前方，而固定闪动可以作为引导直升机的灯光信号，不固定闪动频率是比连续强光省电，但是一样能让暴徒无法直视前方，可以避免暴徒以固定的眨眼频率躲避固定频率闪动的强光)。为了不让盾牌被暴徒抢走后，暴徒还能使用抢到的眩光灯或者声音驱逐等周边(周边设施)，本申请中的驱动电源模块150、中控模块120 和安保功能模块140之间以紧密连接又难以拆开的接线结合，还可以将驱动电源模块150、中控模块120和安保功能模块140组合形成一体化控制单元100以安装在同一个防水壳体当中；中控模块120与RFID读取模块110之间以接线件180(即紧密连接又难以拆开的接线，市售)连接，需要借助于工具才能分解或拆开以进行维护和替换(可以在接线件180上增加锁，这样用钥匙才能打开)。

在本实施例中，基于RFID的身份识别系统还可以选配外部设定装置300，使得外部设定装置300接至中控模块120，该外部设定装置300是特定的功能模块(可以是一些RFID发射模块)，这样利用注册好的外部设定装置300可以操作中控模块120进入或退出RFID设定模式，以进行增加或者减少有效的身份识别用的RFID发射模块200。例如，在中控模块120处于特定的设定模式之下，可以经由RFID读取模块110读取到RFID发射模块200时，中控模块120将某个特殊的RFID发射模块200注册为该中控装置120的外部设定装置300，以用来增加其他新的RFID发射模块200标签到中控模块120的有效RFID注册表中；当中控模块 120经由RFID读取模块110读到所述注册好的外部设定装置300时，中控模块120就进入增加新RFID的等待时段(可以增设接至中控模块120的LED灯；这样在此等待时段，可以利用中控模块120驱动LED进行闪烁)，在等待时段内中控模块120经RFID读取模块110读到新的RFID发射模块200，就将此新的RFID发射模块200增加到中控模块120的有效的 RFID发射模块200列表里面，而只有已经注册到有效的RFID200列表中的RFID发射模块 200才能够启动安保功能模块140。即当中控模块120经由RFID读取模块110读到外部设定装置300的增加信号时，就闪烁LED等候读取要增加的RFID发射模块200；设定中控模块120经由RFID读取模块读到外部设定装置300的删除信号时，就闪烁LED等候读取要删除的RFID发射模块200，以此操作方式，增加或者删除能够正常操作某一块盾牌的RFID手环。退出增加或者删除模式的方法，可以基于RFID的身份识别系统设计成在增加好所需要的新 RFID发射模块200后，再刷一次外部设定装置300来结束增加新RFID发射模块200到有效 RFID列表中(此过程可以设置成第三模式)，免得不小心增加了不想要的RFID标签到有效 RFID列表当中。中控模块120的等待增加新的RFID的时间若超过了预设值，就退出增加新 RFID发射模块200的模式。

在本实施例中，RFID智能装置还包括连接到中控模块120的一个键盘130，这样可以不用外部设定装置300而直接用键盘130操作进入或退出RFID设定模式(进入RFID设定模式时需要密码)。与前使用外部设置装备同样的，用键盘130控制在设定模式中可以增加或者减少有效的身份识别用的RFID发射模块200，这样使得同一个盾牌能被好几个人共同使用，也可以让同一个人能使用几个不同的盾牌，如此一来，同一个小队里面的人可以互换盾牌使用。键盘130可以只是一个单一按键的防水按钮，对这个最简单的单一按键做设定操作的举例：在关机状态长按4秒开机，在开机状态下长按4秒以后，进入眩光闪光两下或者声音响两下的模式，如果放开按钮就进入所述的设定模式，而在开机状态长按4秒进入了眩光闪光两下或者声音响两下的模式中仍然长按不放开按钮，继续维持长按不放开直到8秒则关机，在开机状况下长按两秒就放开会切不同的换眩光模式(连续眩光、固定频率闪频眩光、随机变换间隔闪频眩光)。也可以在中控模块或键盘上增加其它显示装置显示目前操作模式，并且4秒、 8秒都是可以调整成其他不同长度的时间来控制开启电源、关闭电源、进入设定等等的按键方式组合。键盘130也可以是一个多数字的防水数字键盘，利用密码控制进入与退出设定模式，也可以搭配额外的显示装置显示目前的操作模式，并且可以选择眩光模式、声音驱逐模式和操作拍照和录影等功能。当然也可以使用一个或多个按钮开关代替键盘，这样可以通过不同的按钮开关进行控制而不需要利用长按的秒数来区分本系统的工作模式；在没有键盘的状况，可以选择不同的外部设定装置300进入不同的操作模式，而外部设定装置300更可以制作成地铁卡的形状，方便使用人员携带。如果只有一个按钮开关，可以利用快速开关的次数或者长按开关钮的秒数来区分开机后系统的几种模式，例如快按一下就是直接上电开机进入正常操作，长按2秒再放手就是进入注册外部设定装置300状态，长按4秒再放手就是关机，当长按2秒再放手进入注册模式后第一个被读到的RFID发射模块200就是注册成为增加新RFID的外部设定装置300，第二个被读到的RFID发射模块200就是注册成作为删除已经注册的有效RFID发射模块200的外部设定装置300，注册完两个外部设定装置300后长按 4秒关机，再快按一下上电开机进入正常操作模式。未来用增加新RFID的外部设定装置300 刷一下RFID读取模块110就能增加新的RFID到中控模块120的有效RFID列表，再刷一下停止增加RFID到有效列表的模式，刷一下删除已经注册的有效RFID发射模块200的外部设定装置300，就能从中控模块120的有效RFID列表中删除已经注册的有效RFID发射模块200，再刷一下停止删除已经注册的有效RFID发射模块的模式。

而应用器械10可以根据应用场景选用不同的，本实施例中，应用器械10为镇暴盾牌。由于每个单位持有的盾牌数量不多，每个盾牌上可以设置一个RFID读卡器(至少由中控模块120和RFID读取模块110整合而成)，每个盾牌顶多让单位里面其他几个人可以共同使用，因此可以经由盾牌上的读卡器进行控制管理：先在盾牌读卡器上记录几个特殊RFID号码 (RFID卡或者手环都行)作为“管理RFID号码”，也就是外部设定装置300，授权这几个“管理RFID号码”，有些注册成“新增RFID”外部设定装置300，而有些是“删除RFID”外部设定装置300，之后就能用这些注册过的外部设定装置300对该盾牌进行增加RFID手环和删除RFID手环，凡是被增加到这个盾牌的RFID手环就能操作该盾牌，凡是被删除的RFID手环就失去了操作该盾牌的权力(具体原理如前段所述)。盾牌上的RFID读卡器中可以使用的单片机不限于PIC系列、8051系列或者ARM系列(只要能实现本申请所揭露的功能即可)，因为PIC、8051和ARM都是业界普遍熟悉的单片机，并且厂牌众多。如果不需要智能手机和摄影功能，只是简单的LED眩光盾牌，可以采用8051的单片机；如果要提供摄影和远端时时监控的功能，可以采取ARM系列的控制器。为了能使用现成既有的盾牌，可以采取利用双面胶布把各个模块黏贴到盾牌上进行改装；也可以利用3M的双面魔术贴胶布，使得3M 魔术贴的一边黏在模块上，另一边则黏在盾牌的适当位置，把RFID读取模块110利用魔术贴固定到盾牌上，如此方便调整位置使其与使用者手腕上的RFID发射模块200相配合。如果是新设计的盾牌就直接把模块的固定部件设计到盾牌的模具里面一体成型，使得各个模块就能以原装方式直接安装在盾牌上面。图2是各个模块在盾牌上安装的后视图(即从持盾人员往前看所看到的视图；其安装范例就是兼顾到了后装和原装两种状况的一种安排方式)，将驱动电源模块150和中控模块120(包含键盘130)等都放在上方中间，这是考虑一体化原装开模具的盾牌，这个位置也是盾牌前面安装眩光LED灯(其中的一种安保功能模块140，其控制器PCB与LED驱动电路PCB就安放在LED灯的正后方)的位置，在这里盾牌有一个开口，安保功能模块140上的LED灯直接从盾牌的开口向前面照射；如果是后装的方式，那么就要把安保功能模块140用防水双面胶或者3M防水魔术贴黏贴到正面，另外用电线连接到驱动电源模块150。键盘130的按键电路PCB可以直接和中控模块120的电路PCB安放在同一个位置，把中控、电源开关、按键、LED驱动灯等PCB放在一起，这样容易设计LED 面板罩与上述模块共用的防水外壳。

由于电池模块160的电缆经过一个紧密连接件182(可以为防水的快速插拔接头)接至驱动电源模块150，这样可以经由防水快速插拔接头替换电池模块160。而插拔接头的位置可以在电池模块160的电池盒上，也可以在连接电缆的中间，也可以在电源驱动模块150上；因为用电量不大，并且只需要两根电线，业界常用的型号PG7就满足系统需求；如果要用具有很厚保护外皮的电缆，或者要增加其他的控制功能或者保护电线，可以选用用较大的PG9 或者PG11的防水接头。通常把电池模块160放在下方中间，因为一般盾牌有一个弧度，使得手肘和盾牌垂直中线当中有一个间距，这个空间足够安装电池模块，以4颗18650可充电锂电池举例：电池容量一般为2400mAh到3200mAh，采取中间值2800mAh并结合低电压3.2V，计算得电量为35.8Wh；如果用6W的LED，现在业界一般LED能达到200lm/W，甚至高亮能达到240lm/W，那么6W的LED能有1000lm以上的光通，另外中控加上RFID读取操作等等瞬间消耗功率大约5W；35.8Wh大约能连续使用3个小时，在采取闪光模式每1 秒闪三次，每次亮0.1秒，RFID每2秒读取一次，4颗18650电池就能使用10小时以上。每 4颗18650为一个电池包，可以快速替换。对于需要更长操作时间的系统，也可以设计更多或者更大容量的电池，例如6或8颗可充电的18650锂电，或者采取不可充电的高密度的铝空气电池作为替换包。电池模块160优选具备无线充电功能，把智能盾牌放在充电区里面的充电位置范围内就能开始充电，当智能RFID装置上面的电池模块电力不足时，快速插拔抽换电力充足的电池模块160以继续操作RFID智能装置；电池模块160也可以是在盾牌制造的时候就包含的一个卡夹式防水电池仓，利用快速防水接头替换卡夹电池仓，电池仓固定到盾牌的卡槽里面，或者是一个带防水接头的防水塑料电池盒，利用背胶魔术粘固定在盾牌上，市面上的3M双面背胶魔术粘的性能就能符合大部份的使用需求，一边黏贴在电池塑料盒，一边黏贴在盾牌的适当位置，这种魔术粘不需要在盾牌制造的时候就包含电池盒固定座，只要后续加装时黏贴上去就行。

在本实施例中，RFID发射模块200能发射RFID信号，可以采取在游泳池储物柜管理系统中经常采用的不带电池的被动式防水RFID手环的制作方式穿带在使用人的手腕上，也可以采取有电池的RFID发射模块；但是需要控制发射距离与指向性(directivity)使得RFID 发射模块200的信号只有在很小的角度与范围内才能被RFID读取模块110有效接收，使得使用人的手上的RFID发射模块200离开RFID智能装置中的RFID读取模块110在距离和方向上的有效侦测空间范围后，中控模块120就无法经由RFID读取模块110稳定地读取到RFID 发射模块200发出的有效的RFID信号；优选的有效距离是1cm到10cm(较短的距离限制会容易造成必须把盾牌紧紧握在一定姿势，造成使用上的不便；距离太长了，会使耗电量增加，再继续加大有效距离以及加大发射天线角度就会造成RFID智能装置被抢走后还能继续使用的错误状况)。在上述描述的条件里根据自身使用环境调整RFID发射模块200的发射功率和天线角度，使得RFID读取模块110能正确接收到RFID发射模块200的有效工作距离与范围合乎使用需求。

在本实施例中，镇暴盾牌的中部安装有间隔的第一把手位置170和第二把手位置172，用于设置把手的固定装置，以使得把手可拆卸地安装在前述固定装置上；把手是否安装是根据使用者的用手习惯确定的：右撇子就把把手安装在第二把手位置172处，左手持盾，右手拿警棍；左撇子就把把手安装在第一把手位置170处，右手持盾，左手拿警棍，使得左撇子和右撇子都能方便使用。而RFID读取模块110安放在第一把手位置170和第二把手位置172 的中间，这样不管RFID发射模块200佩戴在左撇子手腕或者右撇子的手腕上都会正好落在 RFID读取模块110的接收范围之内。优选将RFID读取模块110用魔术贴胶布黏贴到盾牌上，这样同一个小队里面不同的人，手腕长度不同，可以配合每个使用人的手腕长度自由调整 RFID读取模块110的位置来配合手腕上的RFID手环。

上述基于RFID的身份识别系统的使用方法，具体流程如图3所示，分为搜寻和执行安保模式的RFID的读取判断与控制流程；即包含两个主要部份：第一个部份是搜寻有效RFID 发射的RFID信号(简称为有效RFID)是否在有效范围内的步骤(410)，第二个部份是在第一个部份搜寻有效RFID是否在有效范围内的步骤(410)中已经判断搜寻到了的有效RFID之后，再判断该有效RFID是否还继续存在有效范围内的步骤(440)，步骤(440)要能抵抗和排除因震动或冲击造成RFID读取与判断不稳定的状况。

当基于RFID的身份识别系统开关通电后就进行开始步骤(400)，先进入第一部份的步骤(410)：寻找有效的RFID发射模块200发射的RFID信号(简称为有效RFID)，步骤(410)中进一步包括了一个读取有效RFID的步骤(412)，如果步骤(412)没有读到有效RFID，就走“没有”这边的步骤(414)等待一个搜寻中的延迟时间t1，等待完t1时间后跳回到步骤(412)继续重复寻找有效RFID，如果步骤(412)有读到有效的RFID，就走“有”这边到步骤(420)执行初始化动作i＝0；然后到步骤(430)执行安保功能(即启动安保功能模块 140)，再进入第二部份的步骤(440)在已经判断搜寻到了的有效RFID之后，判断该有效 RFID是否还继续存在有效范围内，如果判断该有效RFID还在有效范围之内，就到步骤(430) 执行安保功能，如果判断该有效RFID离开了有效范围，就到步骤(450)停止安保功能，然后回到第一部份的步骤(410)重复寻找有效的RFID。

延迟t1的长短影响两个因素，一个是使用人的手感，一个是耗电量，如果t1长，那么就可能延迟多一会才找到有效的RFID，使用人可能会觉得通电后要等多一会LED灯才会亮起来，盾牌的LED灯似乎有点反应迟钝；反之如果t1短，一下子就找到有效RFID，感觉盾牌的LED灯很灵敏，但是在系统通电后而有效RFID还没有进入有效范围的搜寻模式时段里就比较耗电，也就是如果开了开关之后，没有把手马上放到有效的读取范围内，或者根本盾牌放在地上离手的位置，那么RFID读取器就会因为t1短而比较耗电，缩短了盾牌电池的使用时间。例如设定t1是1秒一次的读取速度，就会比把t1设定为半秒一次的读取速度省电一半，但是t1是1秒时反应时间就大约是1秒，比设定t1为半秒会来的迟钝一些，同理，设定 t1＝2秒就比t1＝1秒更省电，但是反应就更加迟钝。

前面提到当步骤(412)有读到有效RFID时，就走“有”这边到步骤(420)执行初始化动作i＝0，然后到步骤(430)执行安保相关功能，然后进入步骤(440)开始判断已经被搜寻到了的有效RFID是否还继续存在有效范围内，步骤(440)中进一步包括了一个步骤(442)等一个已寻到后的延迟t2，这个延迟t2可以比延迟t1长些不会影响手感，例如前面步骤414中t1是1秒，手感过得去，也还算省电，步骤442中设定t2为2秒就能使得步骤(440)中读取RFID的耗电量是步骤(410)中搜寻RFID的耗电量的一半，让第二部份的步骤440更加的省电，执行完所述的步骤(442)就执行步骤(444)读取有效的RFID信号，如果步骤 (444)有读到有效的RFID就走“有”的这边执行将i初始化的步骤(445)使i＝0，然后跳回到步骤(430)执行安保功能；如果步骤(444)没有读到有效RFID就走“没有”的这边执行步骤(446)使i＝i+1，增加计数器i的数值，然后到步骤(448)执行判断i>3是否为真， (448)中的判断为“假”，就是搜寻到有效RFID后，执行安保功能中虽然无法继续读到有效RFID，但是失效次数还在容许的读取失效次数之内，就跳回步骤(430)继续执行安保功能，当步骤(448)执行判断i>3是否为真的判断为“真”的时候，就是前面步骤(410)搜寻到有效RFID后，开始步骤(430)执行安保功能之后无法继续读到有效RFID的失效次数已经不在容许的范围内了，代表盾牌已经脱离了佩带有效RFID的执行人的手里，就到步骤 (450)停止安保功能，然后跳回步骤(410)重新搜寻有效的RFID。

被动RFID手环状况，RFID读取模块110发射RFID激励能量要够大，有效读取范围才够大，这会造成电池模块160的的电池损耗，所以一次读取和下一次读取之间的延迟越久就越省电，可是会造成盾牌反应迟钝，将t1设定为1秒是一个不错的折中数值，t2和读不到的次数上限相乘就是盾牌被抢走之后LED等还会持续点亮的时间,,优选的t2是t1的1.5倍或者以上，例如t1设定为1秒，t2设定为2秒，判断真假的次数是i>3，那么i＝0，1，2，3时LED 都还是亮着，到i＝4的时候，LED等才会灭掉，也就是盾牌离手之后延迟8秒LED灯才会灭掉，那么暴徒在读取完有效的RFID的瞬间抢走盾牌，眩光LED还能亮8秒钟，之后强光LED 就暗掉了，除非再回到正确的使用人手里，才能重新启动盾牌的安保功能。虽然有效的RFID 发射模块200在RFID读取模块110有效读取空间范围内，却可能因为人手肘移动造成暂性的不稳定，某次的读取会突发失效，或者有从镇暴喷水造成的干扰也会偶尔的突发失效几次，如前面所述以变数i来计数，就算暂时读取不稳定，要连续3次读不到RFID信号之后才切断电源，对比于没有i>3的判断，电直接将t2延时设定为8秒，不进行i的失效次数比较，那么有可能8秒读取的那一刹那正好遇到冲撞，RFID发射器200不在RFID读取模块110的有效范围内，或者碰巧遇到水柱影响造成读取不良，在这8秒读一次的售后正好失效，就会发生即使盾牌还在自己手上，可能就因为读取不良就关闭了LED，会遇到运气不好连续两三次 8秒都读不到的状况，那就等于盾牌失灵了。实际测试时，在有水并且震动和冲击状况下，经常会一次读不到RFID信号，连续三次都读不到的状况很低，连续四次都读不到的状况几乎没有发生过。因此用延迟t2加上(i<临界次数)的真伪来组合，才能达到既省电，又能抗拒RFID读取不稳定的问题。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于RFID的身份识别系统，其特征在于：它包括

至少一个RFID发射模块（200）；

应用器械（10）；

RFID智能装置，所述RFID智能装置安装在所述应用器械（10）上，包括一个RFID读取模块（110）、一个中控模块（120）、一个安保功能模块（140）、一个驱动电源模块（150）以及一个电池模块（160），所述RFID读取模块（110）和所述驱动电源模块（150）均与所述中控模块（120）相连接，所述电池模块（160）通过所述驱动电源模块（150）分别与所述RFID读取模块（110）、所述中控模块（120）和所述安保功能模块（140）相连接以向其供电，所述RFID读取模块（110）与所述RFID发射模块（200）相配合以读取其发射的RFID信号；

所述中控模块（120）经由所述RFID读取模块（110）获取所述RFID发射模块（200）的RFID信号，以控制所述安保功能模块（140）是否继续工作。

2.根据权利要求1所述基于RFID的身份识别系统，其特征在于：它还包括与所述中控模块（120）相适配用于操作所述中控模块（120）进入或退出设定模式的外部设定装置（300），所述设定模式用于增加或者减少用于身份识别的RFID发射模块（200）。

3.根据权利要求1所述基于RFID的身份识别系统，其特征在于所述驱动电源模块（150）、所述中控模块（120）和所述安保功能模块（140）组合形成一体化控制单元（100），定义所述中控模块（120）经由所述RFID读取模块（110）获取所述RFID发射模块（200）的有效RFID信号时，所述RFID发射模块（200）与所述RFID读取模块（110）之间的间隔为d，则d为1cm~10cm根据权利要求1所述基于RFID的身份识别系统。

4.根据权利要求1所述基于RFID的身份识别系统，其特征在于：所述RFID智能装置还包括与所述中控模块（120）相连接用于操作所述中控模块（120）进入或退出设定模式的键盘（130）。

5.根据权利要求1所述基于RFID的身份识别系统，其特征在于：所述电池模块（160）可拆卸地安装在所述应用器械（10）上且具有防水的快速插拔接头；所述电池模块（160）的充电方式可选择为无线充电方式。

6.根据权利要求1所述基于RFID的身份识别系统，其特征在于：所述应用器械（10）为盾牌，盾牌中部安装有间隔的第一把手位置（170）和第二把手位置（172），所述RFID读取模块（110）安装在所述第一把手位置（170）和所述第二把手位置（172）之间；

所述RFID发射模块（200）为防水RFID手环穿带在所述使用者握持盾牌的手臂上；

所述安保功能模块（140）为包含眩光、声音驱逐和摄影中一种或多种功能的模块。

7.一种基于RFID的身份识别方法，其特征在于，它包括以下步骤：

搜寻有效的RFID发射模块（200）发射的RFID信号；

判断所述有效的RFID发射模块（200）是否在有效范围内，以使用或停止所述安保功能模块（140）。

8.根据权利要7所述基于RFID的身份识别方法，其特征在于：在所述的搜寻有效的RFID发射模块（200）时，判断RFID读取模块（110）是否读取到有效的RFID发射模块（200）的发射的RFID信号；当RFID读取模块（110）未读取到有效的RFID发射模块（200）发射的RFID信号时，等待一个第一延迟时间，随后继续重复搜寻有效的RFID发射模块（200）；当RFID读取模块（110）读取到有效的RFID发射模块（200）发射的RFID信号时，进行所述的判断有效RFID发射模块（200）是否在有效范围内的步骤。

9.根据权利要7和8所述基于RFID的身份识别方法，其特征在于：所述的判断所述有效的RFID发射模块（200）是否在有效范围内包括了一个第二延迟时间，用以控制RFID读取模块（110）的敏感度和节省RFID读取模块（110）损耗的电力；

一个读取不到有效的RFID发射模块（200）发射的RFID信号时的判断临界次数，当连续读取不到有效的RFID发射模块（200）的次数还没有超过所述的临界次数时，继续使用所述安保功能模块（140），当连续读取不到有效的RFID发射模块（200）的次数超过所述的临界次数时，停止所述安保功能模块（140）。

10.根据权利要7到9所述基于RFID的身份识别方法，其特征在于，优选的所述的第一延迟时间在0.5秒到2秒之间；优选的所述的第二延迟时间比所述的第一延迟时间长；优选的第二延迟时间是所述的第一延迟时间的1.5倍或者以上；优选的所述的临界次数为3次，直到连续4次读不到有效的RFID发射模块（200）发射的RFID信号时才停止所述安保功能模块（140）。