CN111245510B - 光伏电池光频识别标签、光频标签读写器和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏电池光频识别标签以及光频标签读写器、系统。光频识别标签包括储能电池、存储器、控制器以及光伏电池，其中：储能电池，用于为光伏电池光频识别标签的各个模块供电；存储器，用于存储光伏电池光频识别标签的数据信息；光伏电池，用于根据数据信息产生相应的荧光脉冲信号。本发明解决了相关技术中，射频电磁干扰、信号阻塞而无法进行射频识别系统应用的技术问题。

Description

光伏电池光频识别标签、光频标签读写器和系统

技术领域

本发明涉及光伏电池以及光频识别领域，具体而言，涉及一种光伏电池光频识别标签、光频标签读写器和系统。

背景技术

近些年，物联网技术的兴起大大的方便了人们的日常生活。网络将移动设备、监测装置、监控安防、各种传感器和探测器以及工业机器自动化等多领域的信息装备整合起来，实现了目标识别、定位、跟踪、监控和管理的信息网络一体化，通信交流的便捷化。在物联网技术的前端信息感知方面，射频识别RFID标签(包括有源的和无源的)和各种传感器成了物联网底层最常见和关键性的基础器件。

现有技术中物联网所使用的传感器、电子标签等器件大都依靠数据串口线、射频识别、蓝牙、紫蜂Zigbee、红外以及Wifi等手段将数据发送至网关，后经以太网实现数据库云平台的通信。在信息交互过程中，很多依靠射频识别通信系统，但射频识别通信系统中的射频识别标签还有如下问题有待解决。

射频识别通信系统中RFID标签的通信频段容易受到信号串扰、阻塞、频段禁止等诸多问题，且容易受到通讯环境中射频电磁干扰、信号阻塞等问题的影响，而导致数据传输效率以及数据读取准确率降低。此外，常见的RFID芯片均是一种无电源的芯片，其缺乏自身动力系统，安全性较低。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种光伏电池光频识别标签以及光频标签读写器、系统，以至少解决相关技术中，射频电磁干扰、信号阻塞而无法进行射频识别系统应用的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种光伏电池光频识别标签，包括储能电池、存储器、控制器以及光伏电池；所述储能电池，用于为所述光伏电池光频识别标签的各个模块供电；所述存储器，用于存储所述光伏电池光频识别标签的数据信息；所述光伏电池，用于根据所述数据信息产生相应的荧光脉冲信号。

进一步地，所述光伏电池光频识别标签还包括传感器，所述传感器用于采集并储存所述光伏电池光频识别标签的数据信息。

进一步地，所述光伏电池光频识别标签还包括控制器，所述控制器与所述光伏电池连接；所述控制器用于接收指示信息，根据指示信息控制所述光伏电池生成所述荧光脉冲信号，所述指示信息为预定频率的光脉冲信号。

进一步地，所述光频识别标签还包括信号调制器，所述信号调制器与所述光伏电池连接；所述控制器根据所述指示信息控制所述光伏电池生成所述荧光脉冲信号，包括所述信号调制器根据所述数据信息将相对应的信息调制为电压脉冲信号；所述信号调制器将调制后的电压脉冲信号向所述光伏电池发送。

进一步地，光频识别标签还包括输入光信号接收器，所述输入光信号接收器用于接收所述指示信息。

进一步地，所述输入光信号接收器还用于确定所述指示信息的频率是否符合预设频率值范围；当所述指示信息的频率在预设频率值范围内时，所述输入光信号接收器向所述控制器发送所述指示信息。

进一步地，所述光伏电池为直接带隙半导体光伏电池或间接带隙光伏电池。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种光频标签读写器，其包括：跨阻放大光电探测器、控制器、激发光源；所述激发光源，用于向所述光频识别标签发射指示信息，所述指示信息为稳态光脉冲信号或预设频率的光脉冲信号，以使所述光频识别标签根据所述指示信息发射相应的荧光脉冲信号；跨阻放大光电探测器，用于接收光频识别标签生成的所述荧光脉冲信号，以根据所述荧光脉冲信号确定相应的数据信息。

进一步地，还包括信号分析器，所述信号分析器分别与所述激发光源以及跨阻放大光电探测器连接，所述信号分析器根据所述荧光脉冲信号对所述光伏电池光频识别标签进行识别，得到待读取标签。

进一步地，所述信号分析器根据所述荧光脉冲信号对所述光伏电池光频识别标签进行识别，包括：判断所述荧光脉冲信号与所述预设频率的光脉冲信号是否匹配；在确定所述荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号相匹配时，确定所述荧光脉冲信号对应的光频识别标签为待读取标签，发送第一提示信息；在确定所述荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号不匹配时，发送第二提示信息。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种光伏电池光频识别标签系统，所述光伏电池光频识别标签系统包括如上所述的光伏电池光频识别标签和光频标签读写器。

在本发明实施例中，光伏电池光频识别标签包括储能电池、存储器、控制器以及光伏电池；储能电池，用于为光伏电池光频识别标签的各个模块供电；存储器，用于存储光伏电池光频识别标签的数据信息；光伏电池，用于根据数据信息产生相应的荧光脉冲信号。基于本申请的光伏电池光频识别标签、光频标签读写器和系统，实现了识别标签系统的自供电。进而达成了避免射频电磁干扰的技术效果，进而解决了相关技术中，射频电磁干扰、信号阻塞而无法进行射频识别系统应用的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的光伏电池光频识别标签系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的光伏电池光频识别标签的结构示意图；

图3a是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签的结构示意图；

图3b是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的光频标签读写器的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的又一种可选的光频标签读写器的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的一种可选的光伏电池光频识别标签系统的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的一种可选的光伏电池光频识别标签系统的具体应用场景示意图；

图11是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签系统的结构示意图；

图12是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签系统的具体应用场景示意图；

图13是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签系统的结构示意图；

图14是根据本发明实施例的又一种可选的光伏电池光频识别标签系统的具体应用场景示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

相关技术中，基于射频信号以及电磁信号灯传递数据较为常见，然而该传递方式都较容易受到环境以及距离等干扰，而造成信号堵塞以及数据读取障碍。而在本发明的实施例中，充分利用光伏电池PN结二极管的光生伏特效应和光致/电致发光效应，使光伏电池兼具供能和通信功能。

如图1所示，为光伏电池光频识别标签系统30的结构示意图，该光伏电池光频识别标签系统30包括光伏电池光频识别标签10和光频标签读写器20。光频标签读写器20向光伏电池光频识别标签10发送指示信息，指示信号为光脉冲信号或稳态激发光信号。指示信息用于指示光伏电池光频识别标签10发送自身储存的或者采集的数据信息。

光伏电池光频识别标签10在接收到光频标签读写器20发送的指示信号后，通过光伏电池光频识别标签10中的光伏电池产生荧光。该荧光中携带有数据信息。光伏电池光频识别标签10产生的荧光能够被光频标签读写器20读取并获取其中携带的数据信息。通过本实施例中的光伏电池光频识别标签系统，能够避免通讯环境中的电磁干扰问题，同时也能用于特定环境中的信号采集、传输。

以下对本实施例中光伏电池光频识别标签系统中的光伏电池光频识别标签10进行说明。

本发明实施例，提供一种光伏电池光频识别标签。如图2所示，光伏电池光频识别标签10包括储能电池102、存储器104和光伏电池106。

储能电池102，用于为光伏电池光频识别标签的各个模块供电。

存储器104，用于存储光伏电池光频识别标签的数据信息。

光伏电池106，用于根据数据信息产生相应的荧光脉冲信号。

在本实施例中，光伏电池106将太阳能转换为电能，并将电能储存于储能电池102中，同时储能电池102又为光伏电池106以及其他模块供电。

需要说明的是，在本发明实施例中，光伏电池光频识别标签包括储能电池、存储器、控制器以及光伏电池，其中：储能电池，用于为光伏电池光频识别标签的各个模块供电；存储器，用于存储光伏电池光频识别标签的数据信息；光伏电池，用于根据数据信息产生相应的荧光脉冲信号。实现了识别标签系统的自供电，进而达成了避免射频电磁干扰的技术效果，进而解决了相关技术中，射频电磁干扰、信号阻塞而无法进行射频识别系统应用的技术问题。

可选地，在本实施例中，如图3a所示，光伏电池光频识别标签10还包括传感器108，传感器108用于采集并储存数据信息；优选地，存储器104位于传感器108中。

具体的，传感器108可以是温度传感器、湿度传感器、声音传感器以及其他各种传感器，用于监测光伏电池光频识别标签的周边环境变化，采集周围环境参数的数据信息，并将数据信息储存下来。作为一种优选的实施例中，存储器104设置于传感器108中。在实际的应用场景中，例如图3b所示，存储器104可以单独作为一种部件位于光伏电池光频识别标签10中，用于存储传感器108采集的数据信息以及其他信息。

可选地，在本实施例中，光伏电池光频识别标签10还包括控制器110，如图4所示，其中：控制器110，与光伏电池106连接，控制器110用于接收指示信息，根据指示信息控制光伏电池106生成荧光脉冲信号，其中，指示信息为预定频率的光脉冲信号。

需要说明的是，在图4中并没有示出存储器104的位置，在实际的应用场景中，存储器可以作为一个独立单元位于光频识别标签中，也可以位于控制器或传感器中，因此在后续的说明书附图中不对传感器的位置进行独立标识，如此并不会对后续的传感器的位置进行限定。

在本实施例中，控制器110实际上为一个处理器单元，用于根据外部的指示信息来确定，光伏电池光频识别标签对应的反馈，例如，判断外界的指示信息中包含的光频标签ID与自身的标签ID是否匹配，以提高增强光伏电池光频识别标签的安全性。此外，还可以根据指示信息来确定光伏电池光频识别标签的工作模式。在一种优选地技术方案中，控制器110还可以是一种电源控制器，用于光伏电池106为储能电池102充电与储能电池102向传感器108以及其他模块充放电双过程中的储能电池102充放电控制。

可选地，在本实施例中，光伏电池光频识别标签10还包括信号调制器112，如图5所示，其中：信号调制器112，与光伏电池106连接，控制器112根据指示信息控制光伏电池102生成荧光脉冲信号，包括：信号调制器112根据数据信息将相对应的信息调制为电压脉冲信号；信号调制器112将调制后的电压脉冲信号向光伏电池102发送。具体的，在该实施例中，是一种光伏电池电致发光的过程，即光伏电池仅接收信号调制器的调制电压脉冲信号的调制，来产生荧光脉冲信号。其中，荧光脉冲信号中携带有传感器采集的数据信息或存储器中存储的数据信息。

可选的，在本实施例中，信号调制器112包括以下之一：光开关、单片机、PMOS晶体管和NMOS晶体管、电压调制器、高速开关电路、高频脉冲电源、直流电源以及脉冲电流源。

优选地，光伏电池106，还用于在稳态光脉冲信号的照射下接收调制电压脉冲信号，生成荧光脉冲信号。光伏电池106接收稳态光脉冲信号照射的同时接受调制电压脉冲信号的调制，是一种光伏电池光致发光的过程，即光伏电池受到稳态光脉冲信号的照射后，会进行一种荧光效应，其产生的荧光效应为一种稳态荧光脉冲信号，在该荧光脉冲信号中并没有携带有数据信息，此时则需要调制电压脉冲信号的调制，经过调制后产生的荧光脉冲信号中携带有传感器采集的数据信息或存储器中存储的数据信息。

可选地，在本实施例中，光伏电池光频识别标签10还包括输入光信号接收器114，输入光信号接收器114用于接收指示信息。具体的，如图6所示，光伏电池在接收到外界发送的指示信息后，指示信息为光信号，输入光信号接收器114将指示信息转换为电信号传递给控制器110。

可选地，在本实施例中，还包括：输入光信号接收器114还用于，确定指示信息的频率是否符合预设频率值范围；当指示信息的频率在预设频率值范围内时，输入光信号接收器向控制器110发送指示信息。

在具体的应用场景中，光伏电池光频识别标签的光伏电池所接收到的外界光脉冲信号是较为复杂的，因此需要对接收到的外界光脉冲信号进行筛选，例如，判断接收到的光脉冲信号的频率是否在预设频率值范围内，若在预设频率值范围内时，则确定光伏电池接收到的光脉冲信号为指示信息，将其转换为电信号传输至控制器进行处理。若不符合预设频率值范围，则确定光伏电池接收到的光脉冲信号为干扰信号，则不进行处理。

可选地，在本实施例中，光伏电池106为直接带隙半导体光伏电池或间接带隙光伏电池。

根据本发明实施例，还提供了一种光频标签读写器，如图7所示为光频标签读写器的示意图，光频标签读写器20包括激发光源202以及跨阻放大光电探测器204，其中：

激发光源202，用于向光伏电池光频识别标签中的光伏电池发射指示信息，指示信息为稳态光脉冲信号或预设频率的光脉冲信号，以使光频识别标签根据指示信息发射相应的荧光脉冲信号。

跨阻放大光电探测器204，用于接收光频识别标签生成的荧光脉冲信号，以根据荧光脉冲信号获取相应的数据信息。

具体地，激发光源202发射预设频率的激发光脉冲信号，给太阳电池光注入过剩载流子，太阳电池接收激发光源202发送的预设频率的光脉冲信号产生过剩载流子，过剩载流子自发辐射复合产生与激光光源光脉冲信号相关联的荧光脉冲信号(即太阳电池光致发光)。跨阻放大光电探测器202接收荧光脉冲信号并输出放大的电压信号供外围电路采集。

可选地，在本实施例中，如图8所示，光频标签读写器20还包括：信号分析器206，分别与激发光源202以及跨阻放大光电探测器204连接，信号分析器206根据荧光脉冲信号对光频识别标签进行识别，得到待读取标签。

可选地，在本实施例中，信号分析器206根据荧光脉冲信号对光伏电池光频识别标签进行识别，包括但不限于：判断荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号是否匹配；在确定荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号相匹配时，确定荧光脉冲信号对应的光频识别标签为待读取标签，发送第一提示信息；在确定荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号不匹配时，发送第二提示信息。其中，第一提示信息中可以包含光频识别标签的标签ID，用以光频识别标签中的控制器进行匹配，进行安全验证。第二提示信息则用于提示光频标签读写器与光频识别标签二者不匹配。

需要说明的是，光伏电池在脉冲激发光信号的激发下，发出荧光脉冲信号，光频标签读写器20同时需要对自身发射的预设频率的激发光脉冲信号和接收到的荧光脉冲信号的频率进行相应的吻合校验，在校验完成后，实现对光频识别标签的识别以及加密。

具体的，信号分析器206用于确定预设脉冲激发光信号的频率、相位等是否与所述跨导放大光电探测器接收的荧光脉冲信号频率、相位值是否匹配；在匹配的情况下，实现光频识别标签的识别，得到待读取标签。在不匹配的情况下，则确定接收到的荧光脉冲信号对应的光频识别标签并非是预定的待读取标签。

可选的，在本实施例中，激发光源202用于辐照光伏电池使其产生光生载流子，其中，激发光源包括以下之一：激光器，LED，氙灯，紫外灯，汞灯，高频闪光灯，钠光灯，卤钨灯，白光灯，光纤光源，氢放电管。

可选的，在本实施例中，跨阻放大光电探测器204包括以下之一：APD-TIA探测器，PIN-TIA探测器，CMOS全差分TIA探测器、高速探测器接收机、CCD、CMOS相机，红外焦平面探测器、紫外探测器、模拟光电探测器。

基于上述光伏电池光频识别标签系统中的光频识别标签10以及标签读写器20的构成，由于光频识别标签10中是由光伏电池来将太阳能转化为电能，同时并通过光伏电池产生荧光脉冲信号以实现通信，在不同的情况下，在本实施例中，光伏电池光频识别标签系统中可以是不同的构成方式，以下具体实施例中，太阳电池即上述的光伏电池，太阳电池光频识别标签系统即上述的光伏电池光频识别标签系统，其中，太阳电池光频识别标签系统具体可以分为以下三种场景：

场景一：

如图9所示的太阳电池光频识别标签系统示意图中，激发光源202发射稳态光脉冲信号，用于给太阳电池106光注入过剩载流子。信号调制器112提供信号调制电压脉冲信号。太阳电池在稳态激发光的照射下受到信号调制器112生成的调制电压脉冲信号的调制，发射光荧光脉冲信号(即太阳电池的光致发光)。跨阻放大光电探测器204接收荧光脉冲信号后，将荧光脉冲信号转化为电信号，输出放大的电压信号供外围电路采集。

需要说明的是，在上述的太阳电池光频识别标签系统中，光频识别标签10不主动向外发送荧光脉冲信号，仅在接收到标签读写器20发射的稳态激发光信号后，在稳态激发光信号的激发下，发出荧光脉冲信号。

在具体的应用场景中，如图10所示，在环境监测(温湿度、污染物、降雨量、风力风速等)领域，有分布式的环境监测传感器A-D，传感器A-D用于采集并储存周围环境信息变量。传感器A-D分别由太阳电池A-D进行供电。当由人工或是无人飞机携带标签读写器(内置集成激发光源)靠近传感器进行数据采集时，标签读写器内置激发光源辐照太阳电池，太阳电池受到激发光源激励光生电流增加，通过特殊电路启动信号调制器工作。信号调制器的作用是控制太阳电池外电路的通断(1为通，0为断)。太阳电池在开路状态下，pn结两侧积累的电子和空穴数量多，复合发光就明显。太阳电池在短路状态下，pn结两侧没有电子和空穴的积累，复合发光效应非常弱。由此传感器存储的环境变量信号先转换成调制器控制太阳电池外电路的通断信号，再以太阳电池明暗快速闪动的光致荧光信号发射出来。闪动的荧光信号会被标签读写器上的跨阻放大光电探测器所探测到。跨阻放大光电探测器前端覆盖有针对太阳电池辐射复合波长所特殊选定的滤光片，滤掉其他杂散光对探测器造成的噪声，只允许太阳电池辐射复合光这一特定波长光透过。探测器采集太阳电池光荧光信号，实现传感器A-D的通信。

场景二：

如图11所示的太阳电池光频识别标签系统示意图中，激发光源202发射预设频率的激发光脉冲信号，给太阳电池106光注入过剩载流子，太阳电池106接收激发光源202输入的预设光信号脉冲产生过剩载流子，过剩载流子自发辐射复合产生与激光光源光脉冲信号相关联的荧光脉冲信号(即太阳电池光致发光)。跨阻放大光电探测器204接收荧光脉冲信号并输出放大的电压信号供外围电路采集。

需要说明的是，在上述的太阳电池光频识别标签系统中，光频识别标签10同样不主动向外发送荧光脉冲信号，仅在接收到标签读写器20发射的脉冲激发光信号后，在脉冲激发光信号的激发下，发出荧光脉冲信号，标签读写器同时需要对脉冲激发光信号和脉冲探测光信号的频率进行相应的吻合校验，在校验完成后，才实现对光频识别标签的识别以及加密。

在具体的应用场景中，如图12所示，在仓储、物流、分拣等领域，封装好的太阳电池片可单独作为光频识别标签贴附于所需识别的货品A-C上。太阳电池片也可连接声光报警装置等传感器以实现所查找物品的自动提示(例如接收预定频率的光脉冲信号且校验完成后，进行声光报警提示)，或是连接单片机或是数据处理程序以实现物品的自动分选、即时信息处理等功能。总之太阳电池可作为一种电源，收集太阳能或是室内照明光为其所连接的其他电子器件实现分布式供电。标签读写器发射特定频率的激发光脉冲信号，太阳电池接收激发光脉冲后会辐射复合发射荧光。荧光信号信息包括荧光脉冲的频率、相位、幅值、波形等信息，还包括荧光图像图形等信息。这些信息都与标签读写器发射的激发光脉冲信号和太阳电池的特征信息相关联(比如电池的pn结掺杂浓度和结深影响电池的自身电容，电池的电极图案会影响发光成像图案)。每个太阳电池有唯一特定的UID信息，提前采集太阳电池的UID录入系统。通过标签读写器上的跨阻放大光电探测器将荧光信号采集后经信号分析器比对校验，比对成功即实现了太阳电池标签(即上述的光伏电池光频识别标签)的识别和无线通信。

场景三：

如图13所示的太阳电池光频识别标签系统示意图中，信号调制器112给太阳电池106提供正向调制电压信号，给太阳电池106电注入过剩载流子，使其辐射复合发射荧光脉冲信号(即太阳电池电致发光)，荧光光强、频率与调制正向电压信号相关。跨阻放大光电探测器204接收荧光脉冲信号并输出放大的电压信号供外围电路采集。

需要说明的是，在上述的太阳电池光频识别标签系统中，光频识别标签10中的太阳电池106根据信号调制器112输出的正向调制电压信号的生成荧光脉冲信号，在此情况下，不需要外界的激发光源的照射。

在具体的应用场景中，如图14所示，智能家居领域通常需要在室内放置诸如热敏、光、气、力、磁、湿、声、放射线、色和气味等元素敏感的传感器实现智能感知功能，这些元器件往往需要安装蓄电池才可维持工作。而在室内照明充足的环境下，可以安装太阳电池(及本文中所述的太阳电池)为这些传感器供电。为了实现将室内诸多传感器采集的信息无线传输给电脑、平板或是手机等中央控制系统，可以采用电致发光的实现形式。即将传感器与太阳电池之间插入电压调制器(即前述的信号调制器)。传感器存储的数字信息转换成电压调制器的高低电压施加到太阳电池上。当有正向偏压施加到电池上后，电池因电注入了过剩载流子会发射较强的荧光脉冲信号，当外界偏压消失后，荧光脉冲信号也随即消失。以上述的形式将这些传感器的数据可通过电压调制器以太阳电池明暗闪烁的电致发光的荧光脉冲信号方式发射出来，供室内安装好的与中央控制系统连接的跨阻放大光电探测器探测到，实现传感器数据与中央控制系统之间的传输与通信。

实施例2

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种光伏电池光频识别标签系统，所述光伏电池光频识别标签系统包括如上所述的光伏电池光频识别标签和光频标签读写器。

通过本发明实施例，采用光频识别标签和标签读写器组成光伏电池光频识别标签系统，通过光伏电池根据传感器的数据信息生成荧光脉冲信号，跨阻放大光电探测器根据荧光脉冲信号获取光频识别标签中的数据信息，实现了识别标签系统的自供电，进而达成了避免射频电磁干扰的技术效果，进而解决了相关技术中，射频电磁干扰、信号阻塞而无法进行射频识别系统应用的技术问题。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种光伏电池光频识别标签，其特征在于，包括储能电池、存储器、控制器以及光伏电池；所述储能电池，用于为所述光伏电池光频识别标签的各个模块供电；所述存储器，用于存储所述光伏电池光频识别标签的数据信息；所述光伏电池，用于根据所述数据信息产生相应的荧光脉冲信号，所述光伏电池还用于将太阳能转换为电能，并将电能储存于所述储能电池中；

其中，所述光伏电池光频识别标签还包括控制器，所述控制器与所述光伏电池连接；所述控制器用于接收指示信息，根据指示信息控制所述光伏电池生成所述荧光脉冲信号，所述指示信息为预定频率的光脉冲信号；

所述光频识别标签还包括信号调制器，所述信号调制器与所述光伏电池连接；

所述控制器根据所述指示信息控制所述光伏电池生成所述荧光脉冲信号，包括所述信号调制器根据所述数据信息将相对应的信息调制为电压脉冲信号；

所述信号调制器将调制后的电压脉冲信号向所述光伏电池发送；所述信号调制器还用于生成调制电压脉冲信号，所述光伏电池在稳态激发光的照射下，受所述调制电压脉冲信号的调制发射荧光脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的光伏电池光频识别标签，其特征在于，所述光伏电池光频识别标签还包括传感器，所述传感器用于采集并储存所述光伏电池光频识别标签的数据信息。

3.根据权利要求1所述的光伏电池光频识别标签，其特征在于，所述光频识别标签还包括输入光信号接收器，所述输入光信号接收器用于接收所述指示信息。

4.根据权利要求3所述的光伏电池光频识别标签，其特征在于，还包括：

所述输入光信号接收器还用于确定所述指示信息的频率是否符合预设频率值范围；当所述指示信息的频率在预设频率值范围内时，所述输入光信号接收器向所述控制器发送所述指示信息。

5.根据权利要求1所述的光伏电池光频识别标签，其特征在于，所述光伏电池为直接带隙半导体光伏电池或间接带隙光伏电池。

6.一种光频标签读写器，其特征在于，包括：跨阻放大光电探测器、控制器、激发光源；

所述激发光源，用于向光频识别标签发射指示信息，所述指示信息为稳态光脉冲信号或预设频率的光脉冲信号，以使所述光频识别标签根据所述指示信息发射相应的荧光脉冲信号；

跨阻放大光电探测器，用于接收光频识别标签生成的所述荧光脉冲信号，以根据所述荧光脉冲信号确定相应的数据信息；

其中，所述控制器与所述光频识别标签中包括的光伏电池连接；所述控制器用于接收所述指示信息，根据所述指示信息控制所述光伏电池生成所述荧光脉冲信号，包括信号调制器根据所述数据信息将相对应的信息调制为电压脉冲信号；所述信号调制器将调制后的电压脉冲信号向所述光伏电池发送；所述信号调制器还用于生成调制电压脉冲信号，所述光伏电池在稳态激发光的照射下，受 所述调制电压脉冲信号的调制发射荧光脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的光频标签读写器，其特征在于，还包括信号分析器，

所述信号分析器分别与所述激发光源以及跨阻放大光电探测器连接，所述信号分析器根据所述荧光脉冲信号对所述光频识别标签进行识别，得到待读取标签。

8.根据权利要求7所述的光频标签读写器，其特征在于，所述信号分析器根据所述荧光脉冲信号对所述光频识别标签进行识别，包括：

判断所述荧光脉冲信号与所述预设频率的光脉冲信号是否匹配；

在确定所述荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号相匹配时，确定所述荧光脉冲信号对应的光频识别标签为待读取标签，发送第一提示信息；

在确定所述荧光脉冲信号与预设频率的光脉冲信号不匹配时，发送第二提示信息。

9.一种光伏电池光频识别标签系统，所述光伏电池光频识别标签系统包括如权利要求1-5中任意一项所述的光伏电池光频识别标签以及如权利要求6-8中任意一项所述的光频标签读写器。

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