CN112701448A - 射频标签读写装置、系统与方法及调频天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种射频标签读写装置、系统与方法及调频天线，所述射频标签读写装置，其包括：信号发生装置，其受控以同一预设工作频段内的多个频点之一产生射频标签读写信号；至少一个调频天线，其受控而在所述同一工作频段的不同频点之间切换，用于发射所述读写信号和接收相应的应答信号；复用器，其以时分双工的方式，受控通行所述读写信号与应答信号；读写模块，用于轮询控制所述信号发生装置在所述多频点之间切换以相应产生不同频点的读写信号，同步控制所述复用器通行该频点的读写信号并控制所述调频天线切换为工作于所述的频点；且用于将所述应答信号解析输出至控制中心。射频标签偏频时，轮询发射不同频点读写信号，解决射频标签偏频问题。

Description

射频标签读写装置、系统与方法及调频天线
技术领域
本发明涉及射频技术领域，具体涉及一种射频标签读写装置、射频标签读写系统、射频标签读写方法以及调频天线。
背景技术
目前，射频技术广泛应用于各行各业中，通过读写射频标签，实现商品、图书及身份识别，构建物联网的基础工程。例如，在超市出口处设置安全门检测顾客携带的商品是否已经完成支付程序；在会议入口、图书馆入口、展览馆入口及公司入口处设置安全门，通过安全门验证携带或佩戴射频标签的人员是否有权限进入上述场所内；在图书馆中，通过智能书架盘点图书与查找图书。
但是，在实践中多个相互堆叠的射频标签之间会相互干扰，导致部分射频标签的频点发生偏移。读写装置发射的读写信号的频点只与未偏频的射频标签相对应，当射频标签偏频后，则读写装置发射的读写信号不能作用于偏频的射频信号。
由此，将会导致安全门或智能书架只对应未偏移的射频标签的频点发射射频信号，因此而导致未能有效识别所有射频标签，从而造成经济损失或者潜藏安全风险。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种可调节读写信号频点的射频标签读写装置。
本发明的另一目的在于提供一种射频标签读写系统。
本发明的又一目的在于提供一种调频天线。
本发明的再一目的在于提供一种射频标签读写方法。
适应于本发明的目的之一而提供一种射频标签读写装置，其包括：
信号发生装置，其受控以同一预设工作频段内的多个频点之一产生射频标签读写信号；
至少一个调频天线，其受控而在所述同一工作频段的不同频点之间切换，用于发射所述读写信号和接收相应的应答信号；
复用器，其以时分双工的方式，受控通行所述读写信号与应答信号；
读写模块，用于轮询控制所述信号发生装置在所述多频点之间切换以相应产生不同频点的读写信号，同步控制所述复用器通行该频点的读写信号并控制所述调频天线切换为工作于所述的频点；且用于将所述应答信号解析输出至控制中心。
进一步的，所述调频天线包括：
天线振子，用于发射读写信号或接收应答信号；
与天线振子构成谐振回路的多个谐振电路；
至少一个所述的谐振电路并联有开关电路，所述开关电路受读写模块输出控制信号的高/低电平控制而相应导通/关断与之相应并联的谐振电路，以切换天线振子的工作的频点。
进一步的，信号发生装置包括多个信号发生器，每个信号发生器响应于读写模块输出一个相应的电压信号而产生对应的所述频点的读写信号。
具体的，该多个信号发生器所对应的电压信号的电压不同。
进一步的，所述信号发生装置还包括调制器与放大电路，调制器与该多个信号发生器串接，放大电路串联调制器与所述复用器。
进一步的，所述调频天线具有多个，所有调频天线受所述读写模块的同步控制，而在同一时隙工作于同一频点。
进一步的，接收电路串接所述复用器与所述控制模块，以用于将复用器接收的所述应答信号解析输出至所述读写模块。
进一步的，接收电路串联所述复用器与所述读写模块。
较佳的，所述复用器将固定时长分为多个时隙，该多个时隙包括第一时隙与第二时隙，在所述第一时隙，所述复用器将信号发生装置输出的读写信号输出至所述调频天线；在所述第二时隙，所述复用器接收所述调频天线输出的应答信号，将所述应答信号输出至所述读写模块。
适用于本发明的另一目的而提供一种射频标签读写系统，包括射频标签读写装置和控制中心；
所述多个射频标签读写装置共用读写模块与信号发生装置，读写模块控制信号发生装置向一个或多个复用器输出读写信号，以经复用器向至少一个调频天线输出所述读写信号；
控制中心通信连接所述读写模块，以接收读写模块输出的标签数据或输出相应的控制信息。
进一步的，该多个复用器包括一个主复用器与多个副复用器，所述主复用器串接所述信号发生器且分别串接多个副复用器，以向该多个副复用器转发其所接收的读写信号。
适用于本发明的又一目的而提供一种调频天线，其包括：
天线振子，用于发射或接收射频信号；
与天线振子构成谐振回路的多个谐振电路；
至少一个所述的谐振电路并联有开关电路，所述开关电路受外部耦合的控制的高/低电平控制而相应导通/关断与之相应并联的谐振电路，以切换所述天线振子的工作频率。
进一步的，多个所述的谐振电路均设置有所述的开关电路，且分别接受多个所述控制信号的控制而使所述天线在多个频点之间切换其工作频率。
适用于本发明的再一目的而提供一种射频标签读写方法，循环执行如下步骤：
在第一时隙内，控制信号发生装置受控产生第一读写信号；控制复用器通行所述第一读写信号；控制调频天线将所述第一读写信号发射至自由空间；
在第二时隙内，控制信号发生装置受控产生第二读写信号；控制复用器通行所述第二读写信号；控制调频天线将所述第二读写信号发射至自由空间。
优选的，在所述第一时隙内，接收应答所述的第一读写信号的第一应答信号；在所述第二时隙内，接收应答所述的第二读写信号的第二应答信号。
具体的，所述第一读写信号与第二读写信号的频率不同。
相对于现有技术，本发明的优势如下：
本发明的射频标签读写装置的读写模块轮询控制复用器在不同时隙内通行不同频点的读写信号，且同步控制一个或多个调频天线的工作频点，使得调频天线可相对于读写信号的频点而调整其工作频点，进而使得调频天线可轮询发射不同频点的读写信号，以快速读写不同频点的射频标签，防止漏读射频标签。
即使多个射频标签互相堆叠而导致出现射频标签偏频现象，由于这种偏频现象通常是少量偏移，当读写模块以另一相邻频点读写射频标签时，也依然可以有效读取已经偏频的射频标签。对于智能书架与安全门这些高准确性要求的产品而言，应用本发明的技术方案，通过保障对各种射频标签的有效识别，准确验证通过安全门的商品或人员的合法性以及通过智能书架盘点书籍。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明的射频标签读写装置的一种实施例的电路原理框图。
图2为本发明的调频天线的电路原理示意图。
图3为本发明的射频标签读写方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“连接”可以是直接相接，也可是通过中间部件(元件)间接连接。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元一定为不同的装置、模块或单元，也并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
本发明提供的一种射频标签读写装置，通过调节发射的读写信号的工作频率以读取不同频点的射频标签。考虑到射频标签产生偏频的范围一般较为有限，因此，所述工作频率通常被控制在一个较窄的工作频段，例如占用1-10MHz的带宽，甚至仅占用1-2MHz的带宽，相应的，发射读写信号时，可以工作带宽内的不同频点进行发射，可以以例如1MHz或2MHz为宽度来调节所述的不同频点的间隔，以便在该工作频段范围内实现多个被轮询切换的工作频点。
参见图1，在本发明的典型实施例中，所述射频标签读写装置20包括至少一个调频天线25、复用器24、信号发生装置、调制器23、放大电路28、接收电路26以及读写模块21。所述射频标签读写装置20的电路原理为：读写模块21驱动信号发生装置产生读写信号，信号发生装置将读写信号输出至调制器23，所述调制器23将读写信号调制成射频信号，调制器23将完成调制的读写信号输出至放大电路28，所述放大电路28匹配放大所述读写信号，放大电路28将匹配放大的读写信号输出至复用器24，所述复用器24在一个时隙中，将所述读写信号输出至调频天线25，且所述读写模块21控制调频天线25的工作频点与读写信号的频点相一致，使得所述读写信号经调频天线25向自由空间辐射。
当位于自由空间中的射频标签接收读写信号，射频标签受激后产生应答信号，并将向调频天线25反馈该应答信号，调频天线25接收该应答信号，经复用器24输出至接收电路26，所述接收电路26对应答信号解调输出至读写模块21。
当调频天线25为多个时，该多个调频天线25串接同一功分器，功分器电性连接复用器24。复用器24将读写信号输出至功分器，功分器对应调频天线的数量将读写信号功分为相应数量的多路信号并分别输出至对应的调频天线25。以上为本发明的射频标签读写装置的基本电路原理，具体内容请参见下文。
所述读写模块21用于轮询驱动信号发生装置产生不同的读写信号，且读写模块21还用于接收应答信号，以获取应答信号内的标签数据。所述读写模块21同步控制所述信号发生装置、放大电路28、复用器24及调频天线25，使得信号发生装置在一个时隙内可产生与调频天线25工作频点相同的读写信号。
所述信号发生装置用于产生不同频点的读写信号，信号发生装置包括至少一个信号发生器22，每个信号发生器22可用于产生一个或多个频点的读写信号。所述信号发生器22可采用一压控振荡电路实施，由读写模块21向其输出不同的电压信号而对应产生所述不同频点的读写信号。
当信号发生装置包括多个信号发生器22时，该多个信号发生器22分别用于产生不同频点的读写信号，以便对应读写不同频点的射频标签。读写模块21每次向该多个信号发生器22的其中一个信号发生器22输出电压信号，驱动该信号发生器22产生相应的读写信号，该多个信号发生器22分别用于产生不同频点的读写信号。一般而言，信号发生器22产生的读写信号为基带信号。
设该多个信号发生器22分别为第一信号发生器221、第二信号发生器222及第三信号发生器223，读写模块21在不同时隙分别驱动不同的信号发生器22产生不同的频点的读写信号，例如，在第一时隙，读写模块21驱动第一信号发生器221产生第一读写信号；在第二时隙，读写模块21驱动第二信号发生器222产生第二读写信号；在第三时隙，读写模块21驱动第三信号发生器223产生第三读写信号；第一读写信号、第二读写信号与第三读写信号的频点不同。
所述调制器23接收信号发生器22输出的读写信号，将读写信号从基带信号调制为射频信号。该调制器23串接上述的信号发生装置的多个信号发生器22，以便于将每个信号发生器22输出的读写信号经调制器23从基带信号调制为射频信号。调制器23在不同时隙依次接收该多个信号发生器22输出的读写信号，进而依次调制接收的读写信号。
所述放大电路28接收所述调制器23输出的读写信号，放大电路28将读写信号进行匹配放大，控制读写信号的增益。具体而言，读写模块21可控制放大电路28对读写信号的放大性能，使得放大电路28的放大性能与读写模块21预设的放大性能相匹配，而对读写信号进行放大。
所述复用器24接收所述放大电路28输出的读写信号，将读写信号输出至调频天线25。复用器24以时分双工的方式，轮询在不同时隙接收或输出不同频点的读写信号与应答信号。复用器24在一个时隙只接收一个频点的读写信号和/或相应的应答信号，以使得调频天线25可轮询发射不同频点的读写信号和/或接收相应的应答信号。具体而言，设复用器24将固定时长分为多个时隙，分别为第一时隙、第二时隙与第三时隙，设不同频点的读写信号分别为第一读写信号、第二读写信号与第三读写信号。
在第一时隙，复用器24接收所述第一读写信号，向调频天线25输出所述第一读写信号；在第二时隙，复用器24接收所述第二读写信号，向调频天线25输出所述第二读写信号；在第三时隙，复用器24接收所述第三读写信号，向调频天线25输出所述第三读写信号。
在另一实施例中，在第一时隙时，复用器24还接收射频标签响应于第一读写信号而反馈的第一应答信号；在第二时隙时，复用器24还接收射频标签响应于第二读写信号而反馈的第二应答信号；在第三时隙时，复用器24还接收射频标签响应于第三读写信号而反馈的第三应答信号。
在另一实施例中，在第一时隙时，复用器24接收所述第一读写信号，向调频天线25输出所述第一读写信号；在第二时隙，复用器24接收射频标签响应于第一读写信号而反馈的第一应答信号；在第三时隙，复用器24接收所述第二读写信号，向调频天线25输出所述第二读写信号。为此，如果在前的应答信号偏频较大，在后时隙也可有效接收该应答信号做后续处理。
在本发明的典型实施例中，所述复用器24受所述读写模块21的控制，读写模块21控制所述复用器24在不同时隙接收不同频点的读写信号，且同步控制信号发生装置、放大电路28及调频天线25为同一频点的读写信号而工作，使得各电器元件之间可相互配合工作，使得在同一时隙内控制信号发生器22产生的读写信号的频点与调频天线25的工作频点相同。
所述调频天线25用于接收复用器24输出的读写信号，将接收的读写信号辐射至自由空间，以及接收射频标签对应所述读写信号而反馈的应答信号。
因读写模块21控制信号发生装置在不同时隙产生频点不同的读写信号，调频天线25为实现发射不同的频点的读写信号。调频天线25需调节其工作频点，读写模块21向所述调频天线25输出控制信号而使得调频天线25在同一工作频段上的不同频点之间切换工作频点，也即是说，读写模块21控制调频天线25发射不同频点的读写信号，以向不同频点的射频标签发射相应的频点的读写信号。射频标签接收所述读写信号后，受激向调频天线25反馈应答信号。具体的调频天线25电路结构的叙述参见下文，在此暂且按下不表。
所述调频天线25接收射频标签响应于读写信号而反馈的应答信号，将应答信号输出至复用器24，复用器24接收到应答信号后，将应答信号经接收电路26输出至读写模块21。
所述接收电路26设置于复用器24与读写模块21之间，接收电路26将接收到的应答信号进行解调，使得读写模块21可通过解调后的读写信号获取标签数据。所述射频标签读写装置20包括至少一个接收电路26，以用于解调所述读写信号。
在本发明的其中一个实施中，所述射频标签读写装置20包括多个接收电路26，每个接收电路26对应于不同频点的应答信号，多个接收电路26分别对应解调相应频点的应答信号。通过该方式，每个接收电路26对应于不同频点的应答信号，接收电路26可使得应答信号解调精确，降低误差，标签数据不会丢失。或者，所述多个接收电路26可同时解调每个应答信号，避免某个接收电路26失去作用，增强解调的成功率。
例如，设该多个接收电路26分别为第一接收电路261、第二接收电路262及第三接收电路263。在第一时隙，第一接收电路261接收复用器24输出的第一应答信号，解调所述第一应答信号，将解调后的第一应答信号输出至读写模块21；在第二时隙，第二接收电路262接收复用器24输出的第二应答信号，解调所述第二应答信号，将解调后的第二应答信号输出至读写模块21；在第三时隙，第三接收电路263接收复用器24输出的第三应答信号，解调所述第三应答信号，将解调后的第一读应答信号输出至读写模块21；第一应答信号、第二应答信号及第三应答信号的频点不同。
所述射频标签读写装置20还包括控制中心30，控制中心30控制所述读写模块21工作；使得读写模块21按预定的轮询方式同步控制信号发生器22、放大电路28、复用器24及调频天线25工作。读写模块21将其接收到的应答信号内的标签数据输出至控制中心，控制中心对该些数据进行处理。控制中心30与读写模块21之间电性连接或无线通信连接。
本发明还提供了一种射频标签读写系统，参见图1，该射频标签读写系统包括多个射频标签读写装置20，且该多个射频标签读写装置20共用读写模块21、信号发生装置、放大电路28、调制器23、接收电路26以及控制中心30。
所述射频标签读写系统的多个射频标签读写装置20各对应一个复用器24，也即是说，射频标签读写系统包括多个复用器24，读写模块21电性连接该多个复用器24，以控制该多个复用器24的工作，且该多个复用器24分别串接至少一个调频天线25。
本发明的射频标签读写系统中，通过读写模块21可控制多个或所有复用器24在同一时隙均通行同一频点的读写信号，以向所述多个或所有复用器24所对应的调频天线25输出相应的读写信号。
该多个复用器的电路设置方式为：以其中一个复用器为主复用器，主复用器串接信号发生装置，其余的多个复用器(副复用器)分别串接所述主复用器，主复用器将从信号发生装置接收到的读写信号分别输出至副复用器及其对应的调频天线25，所述副复用器将接收到的读写信号输出至相对应的调频天线25。且所有复用器所对应的调频天线25接收到应答信号后，将应答信号输出至对应的复用器，除所述主复用器外，副复用器在接收到应答信号后，将应答信号输出至所述主复用器中，通过主复用器输出至接收电路26。
在本发明的典型实施中，设多个复用器分别为第一复用器241、第二复用器242及第三复用器243。第一复用器241串接信号发生装置，第二复用器242与第三复用器243不串接信号发生装置，该三个复用器均与读写模块21电性连接，读写模块21控制该三个复用器的工作，且该三个复用器分别串接至少一个调频天线25，第一复用器241还分别串接第二复用器242与第三复用器243。
在一个时隙中，所述信号发生装置向第一复用器241输出读写信号，第一复用器241受读写模块21的控制，分别向第二复用器242和第三复用器243输出该读写信号，且读写模块21控制该三个复用器均通行读写信号，使得该三个复用器均向对应的调频天线25输出读写信号。
在另一个时隙中，所述信号发生装置向第一复用器241输出读写信号，第一复用器241受读写模块21的控制，分别向第二复用器242和第三复用器243输出该读写信号，但读写模块21只控制第一复用器241与第三复用器243通行读写信号，而第二复用器242不通行读写信号，使得第一复用器241与第三复用器243接收到读写信号后，向所对应的调频天线25输出读写信号。
在一个实施例中，在一个时隙中，所述第一复用器241只同时向两路电器元件输出读写信号。例如，第一复用器241只向其对应的调频天线25与第二复用器242输出读写信号，或，第一复用器241只向第二复用器242与第三复用器243输出读写信号。
本发明的射频标签读写系统，可通过控制多个复用器的是否通行读写信号，以控制其相应的调频天线25是否发射读写信号。以上仅为本发明的射频标签读写系统的多个复用器的部分实施方案，本领域技术人员在了解了本申请的上述的实施方式的基础上，可以以此为基础灵活变通运用，在此恕不穷举。
本发明还提供了一种调频天线，该调频天线可应用于上述的射频标签读写装置中，参见图2，所述调频天线25包括天线振子253、多个谐振电路252以及至少一个开关电路251。该多个谐振电路252相串接形成一个谐振回路，在谐振回路中至少一个谐振电路252中并联一个开关电路251，通过控制开关电路251的导通/关断以调节谐振回路的功率和阻值。在谐振回路中还串接所述天线振子253，所述天线振子253受谐振回路的功率与阻值的影响而改变其工作频点，也即是说，通过控制开关电路251的导通/关断可改变所述天线振子253的工作频点，实现调频天线25发射不同频点的读写信号。
在本发明的典型实施例中，读写模块(也即是上述射频标签读写装置中的读写模块21)开关电路251电性连接，通过读写模块21控制开关电路251的导通/关断。读写模块21向开关电路251输出控制信号，通过控制信号控制开关电路251的导通/关断。在部分实施例中，读写模块21通过控制输出的控制信号的高/低电平以控制开关电路251的导通/关断。
可以理解，为多个谐振电路252分别配置相应的读写模块21控制的开关电路，便可由读写模块21通过选择性地控制一个或多个谐振电路252的导通/关断而实现使天线振子253工作于不同频点的控制。因此在部分实施例中，谐振回路包括多个谐振电路252，在每个谐振电路252上均并联一个开关电路251，读写模块21可通过控制多个并联于谐振电路252上的开关电路251的导通/关断，改变天线振子253的工作频点，使得调频天线25具有多个工作频点。读写模块21同步控制信号发生器22、放大电路28、复用器24及调频天线25，以使得在同一时隙内，读写信号频点与调频天线25的工作频点相同。
进一步的揭示所述调频天线的电路结构，如图3所示，所述谐振电路252由并联的电容与电阻组成，组成谐振回路的多个谐振电路252的电阻的阻值与电容的容值相等或不相等。所述天线振子253为线圈。所述开关电路251与谐振电路252的电容与电阻并联，读写模块21通过向开关电路251输出控制信号的高/低电平控制开关电路251的导通/关断。
当开关电路251导通时，所述开关电路251相当于短路，该开关电路251所并联的谐振电路252的电阻与电容不通行电流，提高谐振回路的电容值，天线振子253的工作频率降低；当开关电路251关断时，该开关电路251所并联的谐振电路252的电阻与电容导通，降低谐振回路的电容值，天线振子253的工作频率升高。由此，通过改变谐振回路内的电容值，进而影响谐振回路的功率，从而改变线圈结构的天线振子253的工作频点，使得调频天线25在不同时隙内工作于不同的频点。一般而言，本发明的调频天线25的工作频点在0-30MHz之间，优选为9.6MHz-13.56MHz。
本发明还提供了一种射频标签读写方法，该射频标签读写方法基于上述的射频标签读写装置而实施，所述射频标签读写方法包括循环执行的如下步骤：
S10,在第一时隙内，控制信号发生装置受控产生第一读写信号；控制复用器通行所述第一读写信号；控制调频天线将所述第一读写信号发射至自由空间：
在第一时隙内，读写模块控制信号发生装置的信号发生器产生第一读写信号，信号发生器第一读写信号输出至调制器，调制器将第一读写信号从基带信号调制为射频信号，调制器将第一读写信号输出至放大电路，放大电路对第一读写信号匹配放大后，将第一读写信号输出至复用器，复用器在所述第一时隙内向其所对应的调频天线输出第一读写信号，读写模块控制调频天线的工作频点与第一读写信号的频点相同，使得调频天线可发射第一读写信号。
与第一读写信号相同频点的射频标签接收到第一读写信号后，向调频天线反馈第一应答信号，调频天线接收到第一应答信号后，经复用器、接收电路输出至读写模块。
S20，在第二时隙内，控制信号发生装置受控产生第二读写信号；控制复用器通行所述第二读写信号；控制调频天线将所述第二读写信号发射至自由空间：
在第二时隙内，读写模块控制信号发生装置的信号发生器产生第二读写信号，信号发生器第二读写信号输出至调制器，调制器将第二读写信号从基带信号调制为射频信号，调制器将第二读写信号输出至放大电路，放大电路对第二读写信号匹配放大后，将第二读写信号输出至复用器，复用器在所述第二时隙内向其所对应的调频天线输出第二读写信号，读写模块控制调频天线的工作频点与第二读写信号的频点相同，使得调频天线可发射第二读写信号。
与第二读写信号相同频点的射频标签接收到第二读写信号后，向调频天线反馈第二应答信号，调频天线接收到第二应答信号后，经复用器、接收电路输出至读写模块。
在本方法中，所述第一读写信号与第二读写信号的频点不相同。
在另一变换的实施方式中，在第一时隙，通过调频天线发送所述第一读写信号；在第二时隙，调频天线接收所述第一应答信号；在第三时隙，通过调频天线发送所述第二读写信号；在第四时隙，调频天线接收所述第二应答信号。为此，如果在前的应答信号偏频较大，在后时隙也可有效接收该应答信号做后续处理。
综上所述，本发明的射频标签读写装置多个调频天线在同一时隙内，同时辐射同一频点的读写信号，在另一时隙同时辐射另一频点的读写信号。当射频标签偏频时，射频标签读写装置可通过轮询发射不同频点的读写信号，解决射频标签偏频的问题。
本发明的射频标签读写装置、射频标签读写系统、射频标签读写方法及调频天线可应用于各种适于使用本发明的场景。例如，安全门与智能书架等场景。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中发明的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (16)

1.一种射频标签读写装置，其特征在于，其包括：
信号发生装置，其受控以同一预设工作频段内的多个频点之一产生射频标签读写信号；
至少一个调频天线，其受控而在所述同一工作频段的不同频点之间切换，用于发射所述读写信号和接收相应的应答信号；
复用器，其以时分双工的方式，受控通行所述读写信号与应答信号；
读写模块，用于轮询控制所述信号发生装置在所述多频点之间切换以相应产生不同频点的读写信号，同步控制所述复用器通行该频点的读写信号并控制所述调频天线切换为工作于所述的频点；且用于将所述应答信号解析输出至控制中心。
2.如权利要求1所述的射频标签读写装置，其特征在于，所述调频天线包括：
天线振子，用于发射读写信号或接收应答信号；
与天线振子构成谐振回路的多个谐振电路；
至少一个所述的谐振电路并联有开关电路，所述开关电路受读写模块输出控制信号的高/低电平控制而相应导通/关断与之相应并联的谐振电路，以切换天线振子的工作的频点。
3.如权利要求1所述的射频标签读写装置，其特征在于，信号发生装置包括多个信号发生器，每个信号发生器响应于读写模块输出一个相应的电压信号而产生对应的所述频点的读写信号。
4.如权利要求3所述的射频标签读写装置，其特征在于，该多个信号发生器所对应的电压信号的电压不同。
5.如权利要求3所述的射频标签读写装置，其特征在于，所述信号发生装置还包括调制器与放大电路，调制器与该多个信号发生器串接，放大电路串联调制器与所述复用器。
6.如权利要求1或2所述的射频标签读写装置，其特征在于，所述调频天线具有多个，所有调频天线受所述读写模块的同步控制，而在同一时隙工作于同一频点。
7.如权利要求1所述的射频标签读写装置，其特征在于，接收电路串接所述复用器与所述控制模块，以用于将复用器接收的所述应答信号解析输出至所述读写模块。
8.如权利要求7所述的射频标签读写装置，其特征在于，接收电路串联所述复用器与所述读写模块。
9.如权利要求1所述的射频标签读写装置，其特征在于，所述复用器将固定时长分为多个时隙，该多个时隙包括第一时隙与第二时隙，在所述第一时隙，所述复用器将信号发生装置输出的读写信号输出至所述调频天线；在所述第二时隙，所述复用器接收所述调频天线输出的应答信号，将所述应答信号输出至所述读写模块。
10.一种射频标签读写系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任一项所述的射频标签读写装置和控制中心；
所述多个射频标签读写装置共用读写模块与信号发生装置，读写模块控制信号发生装置向一个或多个复用器输出读写信号，以经复用器向至少一个调频天线输出所述读写信号；
控制中心通信连接所述读写模块，以接收读写模块输出的标签数据或输出相应的控制信息。
11.如权利要求10所述的射频标签读写系统，其特征在于，该多个复用器包括一个主复用器与多个副复用器，所述主复用器串接所述信号发生器且分别串接多个副复用器，以向该多个副复用器转发其所接收的读写信号。
12.一种调频天线，其特征在于，其包括：
天线振子，用于发射或接收射频信号；
与天线振子构成谐振回路的多个谐振电路；
至少一个所述的谐振电路并联有开关电路，所述开关电路受外部耦合的控制的高/低电平控制而相应导通/关断与之相应并联的谐振电路，以切换所述天线振子的工作频率。
13.如权利要求12所述的调频天线，其特征在于，多个所述的谐振电路均设置有所述的开关电路，且分别接受多个所述控制信号的控制而使所述天线在多个频点之间切换其工作频率。
14.一种射频标签读写方法，其特征在于，循环执行如下步骤：
在第一时隙内，控制信号发生装置受控产生第一读写信号；控制复用器通行所述第一读写信号；控制调频天线将所述第一读写信号发射至自由空间；
在第二时隙内，控制信号发生装置受控产生第二读写信号；控制复用器通行所述第二读写信号；控制调频天线将所述第二读写信号发射至自由空间。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第一时隙内，接收应答所述的第一读写信号的第一应答信号；在所述第二时隙内，接收应答所述的第二读写信号的第二应答信号。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一读写信号与第二读写信号的频率不同。
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CN113205165A (zh) * 2021-05-06 2021-08-03 特斯联科技集团有限公司 一种基于互联网的消防设备管理方法和装置

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