CN202351914U - 一种有源射频识别卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有源射频识别卡，其包括壳体，以及容置并固定于所述壳体中的充电模块、供电模块、微处理器、射频收发器及其天线；所述充电模块与所述供电模块连接，用于为所述供电模块充电；所述供电模块分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于供电；所述微处理器与所述射频收发器连接，用于控制所述射频收发器通过所述天线发送和接收无线数据。采用上述方案，本实用新型具有整体小巧轻薄、功耗低、支持自动休眠、使用寿命长等特点。

Description

一种有源射频识别卡

技术领域

本实用新型涉及射频识别领域，特别涉及一种带充电功能的有源卡。

背景技术

目前市场上用于身份射频识别的卡片或标签，分有源和无源两类，无源卡阅读效率低，传输距离短；并且需要读卡器发射比较大的功率，这样也容易对其他设备产生干扰。

因此，通常采用有源卡的方式来实现长距离的射频身份识别，例如，大于5米。采用有源卡来实现较长距离的射频识别应用，功耗是其一个严重的制约条件。因为有源卡里面装有电池，这使得有源卡的使用寿命与电池的寿命直接相关。如果有源卡的功耗偏大，那么电池的寿命将会很短，这样也就使得有源卡的使用寿命变短。

为延长有源卡的使用寿命，目前多采用低功耗芯片、软件上休眠方式等办法来降低有源卡的功耗，从而延长其使用寿命。这些方法都是建立电池只放电的情况下，只能部分地延长使用寿命，无法解决问题。

因此，现有技术需要改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是给有源卡的电池充电，以提高有源卡的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种有源射频识别卡，其包括壳体，以及容置并固定于所述壳体中的充电模块、供电模块、微处理器、射频收发器及其天线；所述充电模块与所述供电模块连接，用于为所述供电模块充电；所述供电模块分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于供电；所述微处理器与所述射频收发器连接，用于控制所述射频收发器通过所述天线发送和接收无线数据。

所述的有源射频识别卡中，所述射频模块及其天线工作在相同的频段。

所述的有源射频识别卡中，所述充电模块为太阳能电池板。

所述的有源射频识别卡中，所述充电模块与所述供电模块为光伏电池组。

所述的有源射频识别卡中，所述充电模块与所述供电模块组成一不间断电源系统。

所述的有源射频识别卡中，所述供电模块为充电电池。

所述的有源射频识别卡中，还包括一与所述微处理器连接的休眠模块，用于在触发休眠条件时，控制所述微处理器、所述射频收发器及其天线进入休眠状态。

所述的有源射频识别卡中，所述充电模块还分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于供电。

所述的有源射频识别卡中，所述壳体为塑封壳体，并且在所述充电模块处设置透明部。

所述的有源射频识别卡中，所述壳体为塑封壳体，并且在所述充电模块处设置空位，所述充电模块直接暴露于外部。

所述的有源射频识别卡中，所述供电模块为双电层电容器。

本实用新型的有益技术效果在于：具有整体小巧轻薄、功耗低、支持自动休眠、使用寿命长等特点。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例设置空位的壳体以及充电模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，本实用新型的一个实施例是，一种有源射频识别卡，其包括壳体(图1中未示出)，以及容置并固定于所述壳体中的充电模块、供电模块、微处理器、射频收发器及其天线101。

所述充电模块与所述供电模块连接，用于为所述供电模块充电；或者，所述充电模块还分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于直接为所述微处理器、所述射频收发器供电。例如，所述充电模块为一块充电用的储能电池，如，类似于手机的外置电池。优选的，所述充电模块为太阳能电池板。一个优选的例子是，所述充电模块与所述供电模块为光伏电池组，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等，按照射频识别卡的应用需求，将太阳能电池经过一定的组合，使其达到一定的额定输出功率和输出的电压，加上所述供电模块，组成所述光伏电池组。应用于上述各例，优选的，所述充电模块与所述供电模块组成一不间断电源系统。

所述供电模块分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于供电；例如，所述供电模块为充电电池，如，所述供电模块为双电层电容器，即超级电容。例如，一种带太阳能功能的有源卡，包括太阳能模块、电池、微处理器、射频收发器及其天线；其中，太阳能模块对电池进行充电，电池给微处理器和射频收发器进行供电，微处理器控制射频收发器以进行无线数据收发。这样，所述太阳能模块可以将光能转化成电能，转化出来的电能既可以对电池进行充电，也可以直接对微处理器和射频收发器进行供电；理想的使用情况下，太阳能模块和电池一起构成了一个微小的UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)系统。优选的，所述射频模块及其天线工作在相同的频段。这样，由于太阳能模块和电池组成了一个微小的UPS系统，使得其具有更长的使用寿命。

所述微处理器与所述射频收发器连接，用于控制所述射频收发器通过所述天线发送和接收无线数据。应用于上述各例，优选的，所述射频模块及其天线工作在相同的频段。

应用于上述各例，优选的，所述的有源射频识别卡中，还包括一与所述微处理器连接的休眠模块，用于在触发休眠条件时，控制所述微处理器、所述射频收发器及其天线进入休眠状态。这样，所述的有源卡，在微处理器的控制下，通过射频收发器完成无线数据的通信，从而实现射频识别功能。另一方面，在微处理器控制下，该有源卡能自动进入休眠模式，从而实现低功耗功能。

应用于上述各例，优选的，所述的有源射频识别卡中，所述壳体为塑封壳体；这样，所述的有源卡，可以封装在一个塑封壳中，尺寸小，在样品试制中小于54mmx86mm。充电模块为太阳能模块时，例如，太阳能电池板或者光伏组件，为了提升充电模块的利用效率，在所述充电模块处设置透明部；或者，如图2所示，在所述充电模块处设置空位，所述充电模块201直接暴露于外部；优选的，所述充电模块上覆盖一层防水透明薄膜，该层防水透明薄膜密封塑封壳体的空位，从而获得更好的防水防尘效果。

一个例子是，一种带太阳能功能的有源卡，该有源卡有更长的使用寿命，其包括一个塑封壳体，其内部包含太阳能模块、电池、微处理器、射频收发器及其天线。通过太阳能模块将光能转化为电能，然后将该电能充给电池。这样，太阳能模块不时地给电池充电，电池对微处理器及射频收发模块进行供电；或者，太阳能模块既可以给电池充电，也能够对微处理器和射频收发器进行供电。所述微处理器控制射频收发器进行无线数据的收发。这样，该有源卡具有整体小巧轻薄、功耗低、支持自动休眠、使用寿命长等特点。

本实用新型上述各例，主要是基于有源卡寿命偏短，而提出一种采用太阳能或者充电功能模组，以为供电模块，例如可充电电池，进行充电的方式，以大大延长有源卡使用寿命的方案。例如，该有源卡一方面采用以往的自动休眠技术，另一方面增加了太阳能充电模块，使得有源卡内的电池能不断的补充电能，从而使有源卡的使用寿命延长。

一个实施例是，一种带太阳能功能的有源卡，如图1所示，包括太阳能模块、电池、微处理器、射频收发器及其天线，以及对应的通信控制接口，主要是微处理器与射频收发器之间的通信接口。如图2所示，将前述各个模块一起进行设计，封装在一个塑封壳内，而太阳能模块的光能接收面板需要透出来。

应用中，在有光的情况下，有源卡接收光能，转化成电能，然后给电池进行充电，这个时候如果光能模块电能充足，则可以对微处理器和射频收发器进行供电。在没有光的情况下，则微处理器和射频收发器的电源直接由电池进行供电。这样的话，电池不会一直只处于放电状态，也可以进行充电。如此，光、太阳能模块、电池三者就构成一个以光能为输入的微小UPS系统，使得有源卡的使用寿命大大提高。

针对本实用新型上述各个实施例的有源卡，既能够用于一般的近场射频识别，也可以由于远场的射频识别。

需要说明的是，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，以及上面列出的各个实施例，其相互组合所形成未经详述的各个实施例，应被视为属于本实用新型说明书记载的范围。并且，以上所述仅为本实用新型的较佳可行，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种有源射频识别卡，其特征在于，包括壳体，以及容置并固定于所述壳体中的充电模块、供电模块、微处理器、射频收发器及其天线；

所述充电模块与所述供电模块连接，用于为所述供电模块充电；

所述供电模块分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于供电；

所述微处理器与所述射频收发器连接，用于控制所述射频收发器通过所述天线发送和接收无线数据。

2.根据权利要求1所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述射频模块及其天线工作在相同的频段。

3.根据权利要求2所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述充电模块为太阳能电池板。

4.根据权利要求3所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述充电模块与所述供电模块为光伏电池组。

5.根据权利要求3所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述充电模块与所述供电模块组成一不间断电源系统。

6.根据权利要求5所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述供电模块为充电电池。

7.根据权利要求1至6任一所述的有源射频识别卡，其特征在于，还包括一与所述微处理器连接的休眠模块，用于在触发休眠条件时，控制所述微处理器、所述射频收发器及其天线进入休眠状态。

8.根据权利要求7所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述充电模块还分别与所述微处理器、所述射频收发器连接，用于供电。

9.根据权利要求8所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述壳体为塑封壳体，并且在所述充电模块处设置透明部，或者，在所述充电模块处设置空位，所述充电模块直接暴露于外部。

10.根据权利要求9所述的有源射频识别卡，其特征在于，所述供电模块为双电层电容器。

Images