CN211506506U - 一种频分双信道双模rfid标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种频分双信道双模RFID标签，至少包括标签芯片、第一天线及第二天线，所述标签芯片上设有第一信道及第二信道，所述第一天线与所述第一信道相连，所述第二天线与所述第二信道相连，所述第一天线与所述第二天线处于不同的工作频段。本实用新型可有效解决在移动运营商无线信号强干扰下的RFID标签识别问题。

Description

一种频分双信道双模RFID标签

技术领域

本实用新型涉及无线射频技术领域，更具体的说，是一种频分双信道双模RFID标签。

背景技术

目前，RFID技术越来越多的应用于监控系统中，例如应用于室分监控系统。在室分监控系统中，RFID读写器发射的射频信号与基站/直放站下行信号经过合路器、耦合器、功分器等到达室分天线后辐射出去，被天线外壳上的RFID电子标签接收，RFID电子标签将ID号等信息反向散射后经室分天线、功分器、耦合器、合路器等被读写器接收。读写器根据是否接收到RFID标签返回的信息及返回信号的强度判断室分监控系统中链路的线损情况。

一般采用基于国际标准ISO/IEC18000-63的RFID系统应用于室分监控系统中。在基于国际标准ISO/IEC18000-63的RFID系统中一般采用时分接入技术解决多标签防冲突识别的问题，而在时分接入系统中，必须有统一的同步机制。现有RFID系统中的同步机制一般采用读写器指令同步或读写器载波上电同步，而这两种同步机制在室分监控系统应用中会受到很大影响，原因是移动运营商的无线信号发射功率大于RFID读写器的发射功率，从而导致采用读写器指令同步的系统由于调幅信号被基站发送的大信号淹没，使得RFID的电子标签无法解调读写器的指令；而采用读写器载波上电同步的系统，则会存在标签的上电被基站发送信号干扰载波上电的可能。因此，在室分监控系统中，以上两种同步机制都可能无法正常工作，导致多标签的接入存在困难，从而严重影响RFID系统的监控效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种频分双信道双模RFID标签，本实用新型可有效解决在移动运营商无线信号强干扰下的RFID标签识别问题。

其技术方案如下：

本实用新型公开一种频分双信道双模RFID标签，至少包括标签芯片、第一天线及第二天线，所述标签芯片上设有第一信道及第二信道，所述第一天线与所述第一信道相连，所述第二天线与所述第二信道相连，所述第一天线与所述第二天线处于不同的工作频段。

所述第一天线的工作频段与所述第一信道的工作频段相对应，所述第二天线的工作频段与所述第二信道的工作频段相对应。

所述标签芯片至少包括触发脉冲检测电路、能量采集电路、防冲突电路、标签基带及电源管理电路，所述第一天线与所述触发脉冲检测电路及能量采集电路相连，所述防冲突电路分别与所述触发脉冲检测电路及标签基带相连，所述能量采集电路与所述电源管理电路相连。

所述标签芯片还包括调制反射电路及电平移位电路，所述第二天线与所述调制反射电路相连，所述调制反射电路与所述电平移位电路相连。

所述第一信道为触发接收信道，所述第二信道为发送信道。

所述标签芯片上设有计数器。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

本实用新型的RFID标签包括标签芯片、第一天线及第二天线，第一天线与第二天线处于不同的工作频段，第一天线与第二天线分别接收通过不同信道发送的信号。其中，第一天线用于接收触发信号，并将该触发信号通过第一信道发送给标签芯片，标签芯片接收触发信号后即可通过第二信道及第二天线将ID信息等发送给读写器。同时本实用新型的RFID标签的第二天线还可直接接收读写器发送的RFID信令，然后通过第二信道将该信令发送至标签芯片，标签芯片通过第二信道及第二天线将ID信息等发送给读写器。本实用新型可有效解决在移动运营商无线信号干扰下的RFID标签识别问题。

附图说明

图1是本实施例的频分双信道双模RFID标签的实现方法的流程图；

图2是本实施例的频分双信道双模RFID标签的结构示意图；

图3为标签芯片的电路图；

附图标记说明：

10、标签芯片；20、第一天线；30、第二天线；11、触发脉冲检测电路；12、防冲突电路；13、能量采集电路；14、电源管理电路；15、调制反射电路；16、电平移位电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

以下以本实施例应用于室分监控系统中为例进行详细说明，但本实施例并不仅限于应用于室分监控系统中，本实施例还可应用于其他工作环境中。

如图1所示，本实施例公开了一种频分双信道双模RFID标签的实现方法，该方法包括以下步骤：

S10:RFID标签上电；

S20:RFID标签的第一信道及第二信道分别监听并接收读写器发出的信号；

S30:若第一信道接收到触发信号，则触发标志位自动置位，RFID标签进入第一工作模式；

S50:RFID标签通过第二信道将ID信息发送至读写器；

S40:若第二信道接收到RFID信令，则RFID标签进入第二工作模式；

S50:RFID标签通过第二信道将ID信息发送至读写器；

S60:RFID标签下电。

本实施例的RFID标签通过第一信道及第二信道接收读写器发出的信号，当RFID标签在受到移动运营商无线信号干扰较小的情况下，RFID标签可通过第二信道接收读写器发出的信令，并根据接收的信令将ID信息等反馈至读写器。当RFID标签在受到移动运营商无线信号干扰下无法正常工作时，RFID标签直接通过第一信道接收读写器发出的触发信号，接收触发信号后RFID标签直接主动通过第二信道将ID信息等发送至读写器。本实施例通过第一信道及第二信道可有效解决RFID标签应用于监控系统中时移动运营商无线信号干扰下的RFID标签的识别问题。

本实施例的RFID标签可通过接收电磁波辐射的能量，并将该能量转换为直流工作电源，完成上电操作。其中， RFID标签既可以通过从第一信道接收能量上电，也可以从第二信道接收能量上电。本实施例的RFID标签根据不同信道接收到的不同信号，可完成第一工作模式与第二工作模式的自动切换，满足RFID标签在不同应用环境下的使用需求。

第一信道与第二信道处于不同的工作频段，优选的，第一信道的工作频段为ISM2.4GHz,当该第一信道处于上述工作频段下时，该第一信道可避免移动运营商无线信号的干扰，且在该频段下使用时无需取得频率使用许可即可使用。优选的，第二信道的工作频段为840MHz至960MHz。 本实施例的第一信道与第二信道的工作频段并不仅限于上述工作频段，在实际使用中，还可根据应用的环境不同以及读写器与标签的距离不同设置不同的工作频段，当该标签的应用环境中不存在移动运营商信号干扰的情况下，该第一信道的工作频段还可与移动运营商的信号的工作频段相同。

在本实施例中，第二信道接收的RFID信令优选的为基于国际标准ISO/IEC18000-63之类的信令。

RFID标签通过第二信道将ID信息发送至读写器，具体包括以下步骤：

判断RFID标签的计数器的数值与该RFID标签的预设的响应时隙号是否相同；

若RFID标签的计数器的数值与该RFID标签的预设的响应时隙号不同，则该RFID标签的计数器每接收一个触发信号，则计数器的数值增加/减少一个固定数值；

若RFID标签的计数器的数值与该RFID标签的预设的响应时隙号相同，则RFID标签通过第二信道将ID信息发送至读写器。

本实施例的RFID标签在使用之前可先预设计数器的初始数值及响应时隙号，例如预设计数器的初始数值为0，该RFID标签的响应时隙号为1。RFID标签每接收到一个触发信号后，计数器的数值增加/减少一个固定数值，在本实施例中，当接收到一个触发信号后，计数器的数值增加1，则计数器的数值有0变为1，则该计数器的数值与预设的响应时隙号相同，此时该RFID标签通过第二信道将ID信息发送至读写器，发送ID信息后则该RFID进入静默状态，等待标签下电。当有多个RFID标签时，可通过对多个RFID标签的计数器预设相同的初始数值，并对多个RFID标签预设不同的响应时隙号，从而令多个RFID标签在不同时间段发送ID信息，避免多个RFID标签在发送ID信息时存在冲突的问题。

如图2、图3所示，本实施例还公开一种应用于如上述所述的实现方法的频分双信道双模RFID标签，该RFID标签至少包括标签芯片10、第一天线20及第二天线30，优选的，第一天线20及第二天线30均为两个。标签芯片10上设有第一信道及第二信道，所述第一天线20与所述第一信道相连，所述第二天线30与所述第二信道相连，所述第一天线20与所述第二天线30处于不同的工作频段。第一天线20的工作频段与第一信道工作频段相对应，第二天线30的工作频段与第二信道的工作频段相对应。

本实施例的RFID标签的第一天线20与第二天线30分别接收通过不同信道发送的信号。其中，第一天线20用于接收读写器发送的触发信号，并将该触发信号通过第一信道发送给标签芯片10，标签芯片10接收触发信号后即可通过第二信道及第二天线30将ID信息等发送给读写器。同时本实施例的RFID标签的第二天线30还可直接接收读写器发送的需要上报ID信息等的信号，然后通过第二信道将该信号发送至标签芯片10，标签芯片10通过第二信道及第二天线30将ID信息等发送给读写器。本实施例通过第一天线20及第一信道可有效解决RFID标签应用于监控系统中时移动运营商无线信号干扰下的RFID标签的识别问题。

优选的，本实施例的第一天线20的工作频段为 ISM2.4GHz，优选的，所述第二天线30的工作频段为 800MHz至900MHz。本实施例的第一天线20的工作频段可避开移动运营商无线信号的干扰，本实施例的第一天线20的工作频段与第一信道的工作频段相对应，第二天线30的工作频段与第二信道的工作频段相对应。

第一信道为触发接收信道，所述第二信道为发送信道，标签芯片10上设有计数器。

标签芯片10至少包括触发脉冲检测电路11、能量采集电路13、防冲突电路12、标签基带及电源管理电路14，第一天线20与所述触发脉冲检测电路11及能量采集电路13相连，所述防冲突电路12分别与所述触发脉冲检测电路11及标签基带相连，触发脉冲检测电路11将检测结果发送给防冲突电路12，由防冲突电路12生成使能信号输出至标签基带。所述能量采集电路13与所述电源管理电路14相连，能量采集电路13接收2.4GHz连续能量波，连接到电源管理电路14生成电源。

标签芯片10还包括调制反射电路15及电平移位电路16，所述第二天线30与所述调制反射电路15相连，所述调制反射电路15与所述电平移位电路16相连，电平移位电路16连接由标签基带生成的调制信号。

本实施例的触发脉冲检测电路11、能量采集电路13、防冲突电路12、电源管理电路14、调制反射电路15及电平移位电路16均为现有的用于标签芯片中的普通的电路，其电路设计均为现有技术。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种频分双信道双模RFID标签，其特征在于，至少包括标签芯片、第一天线及第二天线，所述标签芯片上设有第一信道及第二信道，所述第一天线与所述第一信道相连，所述第二天线与所述第二信道相连，所述第一天线与所述第二天线处于不同的工作频段。

2.如权利要求1所述的频分双信道双模RFID标签，其特征在于，所述第一天线的工作频段与所述第一信道的工作频段相对应，所述第二天线的工作频段与所述第二信道的工作频段相对应。

3.如权利要求1所述的频分双信道双模RFID标签，其特征在于，所述标签芯片至少包括触发脉冲检测电路、能量采集电路、防冲突电路、标签基带及电源管理电路，所述第一天线与所述触发脉冲检测电路及能量采集电路相连，所述防冲突电路分别与所述触发脉冲检测电路及标签基带相连，所述能量采集电路与所述电源管理电路相连。

4.如权利要求1所述的频分双信道双模RFID标签，其特征在于，所述标签芯片还包括调制反射电路及电平移位电路，所述第二天线与所述调制反射电路相连，所述调制反射电路与所述电平移位电路相连。

5.如权利要求1至4任一项所述的频分双信道双模RFID标签，其特征在于，所述第一信道为触发接收信道，所述第二信道为发送信道。

6.如权利要求1至4任一项所述的频分双信道双模RFID标签，其特征在于，所述标签芯片上设有计数器。

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