CN208061237U - 一种可交互射频标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可交互射频标签，包括：基材，用于承载射频标签内部的部件；感应天线，用于在射频信号场中产生驱动电压；电源模块用于与所述感应天线链接；控制模块，与所述电源模块连接；控制模块包括信号收发电路和操作感应电路，所述操作感应电路与设置在所述基层内部或表面的操作传感器连接；其相对现有技术的进步在于能够对射频信号读取设备的参数实现连续调节。

Description

一种可交互射频标签

技术领域

本实用新型属于电子标签领域，特别涉及对射频标签交互技术的改进。

背景技术

电子标签被广泛的用于消费、仓储安防等领域。普通的电子标签仅起到ID的作用，用于识别身份。以门禁卡为例门禁的读卡器内部存储经过授权的ID号码，该ID号码对应于实体门禁卡芯片内部存储的ID号码，刷卡时若检测到刷卡器中存在与读取到卡片的ID相同的ID则通过ID身份验证打开门禁。又例如在智能家庭中可以使用不同的电子标签帖在不同的位置，用户通过手持智能设备中的NFC模块读取不同电子标签的ID以实现不同的功能。例如通过不同的标房间的标签控制灯的打开或关闭，通常电子标签仅仅为标识位置的作用，而控制灯光开闭的信号是直接通过智能设备发送给灯，在智能设备中关联了电子标签的ID与智能设备的ID，以实现对应的控制。可以看出现有的电子标签仅仅能够实现两级的开关不能实现线性模式的调节，或多级调节。

实用新型内容

为解决上述技术问题本实用新型提供一种可交互射频标签，包括：基材，用于承载射频标签内部的部件；感应天线，用于在射频信号场中产生驱动电压；电源模块用于与所述感应天线链接；控制模块，与所述电源模块连接；控制模块包括信号收发电路和操作感应电路，所述操作感应电路与设置在所述基层内部或表面的操作传感器连接。

优选的，所述操作感应电路包括信号放大器和模数转换器，所述操作传感器连接所述信号放大器，所述信号放大器连接模数转换器，模数转换器与控制模块连接。

优选的，所述设置在基层内部的传感器为电容传感器。

优选的，所述电容传感器包括两并排间隔设置的第一传感器电极和第二传感电极连接，所述第一电极和第二电极的两侧均被所述基材覆盖。

优选的，所述操作传感器为附着在所述基材上的第三电极和第四电极，所述第三电极和第四电极间隔分布，当手指按压在上述两电极时既电性连接所述第三电极和第四电极。

为更好的解决上述技术问题本实用新型还提供一种可交互射频标签系统，包括一可交互的射频标签和射频标签读取设备；所述射频标签读取设备读取的射频信号中包含操作感应电路检测到的操作信号；该操作感应信号指示用户是否触碰操作传感器；用户触碰所述操作传感电路标签读取设备执行第一响应程序；用户未触碰所述操作传感电路标签读取设备执行第二响应程序。

优选的，包括标签读取设备包括距离检测模块，所述第一响应程序执行时包括检测射频标签与标签读取设备之间距离的步骤。

所述第一响应程序包括：

S1检测所述射频标签与读取设备之间的距离；

S2比较所述检测距离与上次检测距离的大小，如果所述检测距离大于等于上次检测距则进入步骤S3，相反进入步骤S4；

S3增加所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；

S4减小所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；

S5存储所述检测距离；

S6根据所述操作信号判断用户是否触碰所述射操作传感器，没有触碰所述操作传感器则进入步骤S7结束第一响应程序；若用户触碰了所述传感器则返回步骤S1。

优选的，所述第一响应程序包括：

S1检测所述射频标签与读取设备之间的距离；

S2比较所述检测距离与上次检测距离的大小，如果所述检测距离大于上次检测距则进入步骤S3，相反进入步骤S4；

S3减小所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；

S4增加所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；

S5存储所述检测距离；

S6根据所述操作信号判断用户是否触碰所述射操作传感器，没有触碰所述操作传感器则进入步骤S7结束第一响应程序；若用户触碰了所述传感器则返回步骤S1。

优选的，所述参数增加或减小的值与两次距离检测的差值成正比。

本实用新型相对现有技术的进步在于在射频标签上设置有操作传感器，所述操作传感器能够感应用户操作，并将用户操作的信号发送给控制模块；控制模块进一步将操作信息发送给射频标签读取设备，射频标签读取设备根据用户不同的操作执行第一程序或第二程序实现对参数的线性调节或多级调节。

附图说明

图1是本实用新型电子标签示意图。

图2是电子标签电路模块结构示意图。

图3是控制模块电路结构示意图。

图4是操作传感器示意图。

图5是射频信号读取设备参数调整方法第一种实施方式流程示意图。

图6是射频信号读取设备参数调整方法第二种实施方式流程示意图。

具体实施方式

请参照图1和图2所示的所述的一种可交互射频标签10，包括：基材101，用于承载射频标签内部的部件；所述基材10优选的为PET材料或防水纸质基材101，能够对射频标签10内部的电路实现有效的保护，同时基材为非导体材料以防止其对射频信号产生屏蔽效应管。所述射频标签可以为一种智能卡片，例如可以是进入家庭或酒店的电子钥匙，也可以是内置在智能设备中的电子标签集成模块。其基本功能是电子射频标签10内置芯片，芯片内存储ID，标签读取设备或系统依据该ID能够给予持有该电子标签的人员相应的权限或执行相应的操作。例如允许持有电子门卡的人进入特定的酒店房间；自动电梯将持有特定电子卡片的人载入特定的楼层等等。这些基础功能是现有技术已经实现的并且成熟广泛应用的。

参照图2所述射频标签包括感应天线4，所述感应天线为多轧导线绕成的线圈，所述导线多数情况下为铜的漆包线，所述感应天线在射频信号场中产生驱动电压用于驱动射频标签内所有的电路器件，感应天线4是所述射频标签中震荡电路的一部分电路。所述射频标签电路还包括电源模块3，该电源模块3与所述感应天线4链接，所述电源模块3用于对所述感应天线4产生的驱动电流起到整流的作用以对射频标签内其他的设备提供稳定的电流。在本技术方案中所述电源模块3的区别于常规的电子标签，电源模块3是必不可少的因为电子标签中的控制模块和起内部的操作感应电路需要稳定的电流源。

继续参照图2和图3，所述电源模块3与控制模块1连接，控制模块1包括射频收发电路11和操作感应电路12；射频收发电路11用于与射频信号读取设备进行通信，操作感应电路12与操作感应传感器2连接，所述操作感2应电路用于接收并放大所述操作传感器2的操作信号；所述操作传感器2为本领域技术人员熟知的传感器，例如当所述传感器设置在电子标签10的表面时可以为裸露在外部的传感电极，当用户触摸所述传感电极时即导通所述电极111、112。又例如所述传感器2可以是设置在基层内部的电容传感器，在标签的表面有相应的指示标志指示用户触摸的位置，当用户按压在所述电极位置时收指与所述电容耦合形成感应电容。在所述操作感应电路12中保护信号放大器连接所述传感电极和感应电容。

更为具体地，参照图4所述电容传感器包括两并排间隔设置的第一传感器电极21和第二传感电极22连接，所述第一电极21和第二电极22的两侧均被所述基材10覆盖。当用户将收指放置在基层之外时手指表面与所述第一电极21和第二电极22之间形成感应电容，该感应电容允许交流电流通过，从而形成触摸感应信号。参照图1所述操作传感器为附着在所述基材上的第三电极111和第四电极112，所述第三电极111和第四电极112间隔分布，当手指按压在上述两电极时既电性连接所述第三电极111和第四电极112。

所述信号放大器连接数模转换器112，数模转换器122将所述信号放大器121产生的信号转换为数字信号。该数字信号包括两种状态即触摸状态或非触摸状态，触摸状态或非触摸状态可以实用‘0’或‘1’的状态位来表示。一般所述数模转换器与控制模块连接，所述控制模块1根据数模转换器122发出的信号选择执行第一程序或第二程序。所述控制模块包含能够存储和执行程序的单元，一般控制模块为MCU单元。

所述控制模块1能够读取所述操作感应电路122感应到的用户操作动作，并在射频信号读取设备读取所述标签时将所述操作动作作为无线射频信号发送给射频标签读取设备，所述射频标签读取设备根据用户是否操作做出相应的动作执行相应的程序。

参照图1，本实用新型还提供一种基于上述射频标签的系统其包括一可交互的射频标签和射频标签10读取设备100。所述射频标签读取设备100包括能够读取所述射频标签读取设备读取的射频信号中包含操作感应电路12检测到的操作信号；该操作感应信号指示用户是否触碰操作传感器2；用户触碰所述操作传感电路12标签读取设备执行第一响应程序；用户未触碰所述操作传感电路标签读取设备执行第二响应程序。

如上所述所述射频标签读取设备100根据用户是否触碰操作传感器2进行相应的操作，例如所述射频标签读取设备100为智能温控器，每次使用射频标签操作时当用户触碰所述操作传感器2时，智能温控器100将相应的温度提高1℃。相反当用户没有触碰所述操作传感器时，用射频标签10进行读取操作时相应的智能温控器将温度降低1℃。当然所述标签读取设备不仅限于智能温控器，还可以是其他需要进行多级参数调节的设备。

进一步的，参照图5所述单次操作所述射频标签包括如下步骤：T1读取所述射频标签设备ID和操作信号；T2根据所述操作信号判断用户是否触碰所述射操作传感器，若用户触碰所述操作传感器则进入步骤T3，若用户没有触碰所述操作传感器则进入步骤T4；T3增大所述射频读取信号读取设备内部的参数；T4减小所述射频信号读取设备内部的参数。显然这里的步骤T3相当于所述第一响应程序，这里的T4相当于第二操作程序。

上述的增大或减小参数只能每次一个等级增大或减小，例如用户想提高所述只能温控器显示的温度每次操作动作只能提高响应的一度，显然操作起来比较繁琐，为了提高用户体验可以将电子标签与所述读取设备100之间的距离作为操作的参数考虑进来。当电子标签与所述参数读取设备之间的距离增大时，增大所述参数，相反的减小所述参数。

进一步的，参照图6为了获得所述电子标签10与射频信号读取设备100之间的距离所述射标签读取设备包括距离检测模块，该距离检测模块能够实时检测所述电子标签与射频读取设备之间的距离。读取信号和判断操作与上述T1和T2步骤相同，区别于上述T3所述第一响应程序执行时包括检测射频标签与标签读取设备之间距离的步骤。

所述第一响应程序包括：

S1检测所述射频标签与读取设备之间的距离；

S2比较所述检测距离与上次检测距离的大小，如果所述检测距离大于等于上次检测距则进入步骤S3，相反进入步骤S4；

S3增加所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；

S4减小所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；

S5存储所述检测距离；

S6根据所述操作信号判断用户是否触碰所述射操作传感器，没有触碰所述操作传感器则进入步骤S7结束第一响应程序；若用户触碰了所述传感器则返回步骤S1。

当用一直触碰所述操作传感器2时，所述读取设备上的参数会随着射频标签与读取设备100的距离变化而变化，既距离增大时搜书参数增大距离减小时所述参数也随之减小，从而形成直观的交互体验。作为一种优选的方案所述参数增加或减小的值与两次距离检测的差值成正比。

区别于上述步骤T4所述第二响应程序可以不包括任何操作动作或可仅包括确认所述第一响应程序进行的操作，例如当用户对智能温控器的温度调节完成后，其手从操作传感器上拿开，但电子标签仍然在所述射频读取设备的读取范围内，所述射频信号读取设备读取射频标签并执行第二响应程序，对用户发出确认操作反馈例如发出“滴”的确认声。

当然本领域技术人员还可以在保持其他步骤不变的情况下降所述步骤S3和S4更改为：S3减小所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；S4增加所述射频标签读取设备上用户希望调增的参数；既使所述参数增加或减小的值与两次距离检测的差值成反比。

综上所述，本实用新型相对现有技术的进步在于通过电子标签上的操作传感器对射频标签读取设备上的参数实现连续的调节，拓展了电子标签功能范畴。

Claims (5)

1.一种可交互射频标签，其特征在于，包括：基材，用于承载射频标签内部的部件；感应天线，用于在射频信号场中产生驱动电压；电源模块用于与所述感应天线链接；控制模块，与所述电源模块连接；控制模块包括信号收发电路和操作感应电路，所述操作感应电路与设置在所述基材内部或表面的操作传感器连接。

2.如权利要求1所述的一种可交互射频标签，其特征在于，所述操作感应电路包括信号放大器和模数转换器，所述操作传感器连接所述信号放大器，所述信号放大器连接模数转换器，模数转换器与控制模块连接。

3.如权利要求2所述的一种可交互射频标签，其特征在于，所述设置在基材内部的传感器为电容传感器。

4.如权利要求3所述的一种可交互射频标签，其特征在于，所述电容传感器包括两并排间隔设置的第一传感器电极和第二传感电极连接，所述第一传感器电极和第二传感器电极的两侧均被所述基材覆盖。

5.如权利要求2所述的一种可交互射频标签，其特征在于，所述操作传感器为附着在所述基材上的第三电极和第四电极，所述第三电极和第四电极间隔分布，当手指按压在上述两电极时既电性连接所述第三电极和第四电极。