CN213814737U - 一种用于门禁系统的有源rfid标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子标签技术领域，具体涉及一种用于门禁系统的有源RFID标签，包括电源控制模块、无线识别模块、电源模块和基板，电源控制模块设置在基板的上表面上，无线识别模块和电源模块均设置在电源控制模块的外侧；无线识别模块、电源控制模块和电源模块三者之间顺次串联连接，电源控制模块用于控制无线识别模块和电源模块的通断。本实用新型可以有效解决在不同门禁系统中用户同时携带多个门禁卡进行验证所带来的使用不便，以及门禁卡相互之间容易产生干扰导致门禁卡失效的问题。

Description

一种用于门禁系统的有源RFID标签

技术领域

本实用新型涉及电子标签技术领域，具体涉及一种用于门禁系统的有源RFID标签。

背景技术

射频识别技术(简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术，利用无线射频方式对电子标签或射频卡进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，具有高准确性、安全性、灵活性和可扩展性等优点。目前市场上RFID技术依据其电子标签的供电方式主要有无源RFID和有源RFID两大类，无源RFID标签有13.56MHz和915MHz三个工作频率的产品，其主要特点是寿命长。其中13.56MHz产品的存储容量小，读写距离短，不能适应远距离读写要求；其中915MHz产品虽然在读写距离上有了很大改善，但存储容量还很有限，不能满足大容量存储需求。工作频率为2.4GHz的有源RFID标签产品，存储容量大、读写距离远。

近几十年来，有源RFID技术在智能安全领域得到了广泛的应用。有源卡持续发出标识用户身份的信息，在一定范围以内的接收设备接收到这种信息，即可识别出相应的用户。随着人们安全意识的提高，众多建筑场所、通行设施或者生产过程中都采用了门禁系统，通过使用相对应的门禁卡或出入证等，身份验证通过后方可获得相应的通行权限。由于RFID技术具有灵活性，易于操控，简单实用，适合用于自动化控制识别，工作时无须人工干预等特点，如今基于RFID技术的门禁系统已在日常生活中随处可见。但是目前的RFID门禁技术还存在很多缺陷，例如用户在通过多个设有门禁系统的区域时，需要携带多张门禁卡，使用不方便，并且多张RFID门禁卡之间容易产生相互干扰，时间久了还可能出现门禁卡失效的问题。因此设计一种具有使用便捷、实用性强及适用多种使用场景的RFID门禁卡具有重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于门禁系统的有源RFID标签，该有源标签适用于多种不同使用场景，可以有效解决在不同门禁系统中用户同时携带多个门禁卡进行验证所带来的使用不便，以及门禁卡相互之间容易产生干扰导致门禁卡失效的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案通过以下方式来实现：

一种用于门禁系统的有源RFID标签，包括电源控制模块1、无线识别模块2、电源模块3和基板4，所述电源控制模块1设置在基板4的上表面上，所述无线识别模块2和电源模块3均设置在电源控制模块1的外侧；所述无线识别模块2、电源控制模块1和电源模块3三者之间顺次串联连接，所述电源控制模块1用于控制无线识别模块2和电源模块3的通断。

进一步地，所述电源控制模块1内部设置有高频线圈和芯片，所述高频线圈与芯片串联连接，高频线圈识别信号后读取芯片内存储的信息。

进一步地，所述高频线圈的工作频率为13.56MHz。

进一步地，所述无线识别模块2内部设置有激活装置和有源识别装置。

进一步地，所述激活装置的工作频率选择125KHz，用于唤醒标签和传输位置信息给标签。

进一步地，所述有源识别装置的工作频率选择2.4GHz，用于远程传输标签信息给阅读器。

进一步地，所述电源模块3由两枚纽扣电池组成，所述纽扣电池之间采用串联法连接，为整个装置供电。

进一步地，所述纽扣电池选用型号为CR2032的锂锰电池。

进一步地，所述电源控制模块1远离电源模块3的一端的中间部位还设置有穿孔5贯穿电源控制模块1和基板4；所述穿孔5的形状为长方体，其长度为21.3mm，宽度为3mm，厚度为3.8mm。设置穿孔5便于用户挂绳佩戴。

进一步地，所述基板4的四个侧边形状均为凸字形，所述基板4的厚度为3.80mm，基板4的下表面为矩形，其长度为88.63mm，宽度为54.00mm。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型所提供的有源RFID标签，在原有RFID电子标签技术的基础上，将125KHz、13.56MHz和2.4GHz不同工作频率的电子标签技术融合在一起，扩大了用户的存储信息，使用寿命长，可连续工作3～5年，并且识别速度快，控制精准，具有超强信号和较宽的识别距离范围，可全向识别，在良好的可视环境下，读卡识别距离可拓宽至0～150米，适用于不同的使用场景。

本实用新型设计的有源RFID标签工作时可在无源和有源标签之间相互切换，适用不同频率工作模式，且不同频率模式独立工作，相互之间不会产生干扰，可以有效解决用户同时携带多个门禁卡不方便使用以及门禁卡相互之间容易产生干扰导致门禁卡失效的问题，大大提升了实用性及便捷程度。此外，本实用新型的有源RFID标签的尺寸较小，可满足不同的制作和使用需求，也方便携带使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型有源RFID标签的正视结构示意图；

图2是本实用新型有源RFID标签的左视结构示意图；

图3是本实用新型有源RFID标签的仰视结构示意图。

图中标号说明：1-电源控制模块、2-无线识别模块、3-电源模块、4-基板、5-穿孔。

具体实施方式

以下结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步详细说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种用于门禁系统的有源RFID标签，包括电源控制模块1、无线识别模块2、电源模块3和基板4，电源控制模块1设置在基板4的上表面上，无线识别模块2和电源模块3均设置在电源控制模块1的外侧；无线识别模块2串接在电源控制模块1之前，电源模块3串接在电源控制模块1之后，三者串联连接，电源控制模块1用于控制无线识别模块2和电源模块3的通断。

电源控制模块1内部设置有工作频率为13.56MHz的高频线圈和存储了大量用户信息的芯片，13.56MHz的高频线圈与芯片串联连接，不需要供电，无需和电源模块连接，高频线圈在识别信号后读取芯片内存储的ID编号信息，主要用于门禁开门，电梯刷卡，食堂刷卡消费等。无线识别模块2内部设置有工作频率为125KHz的激活装置和工作频率为2.4GHz的有源识别装置，激活装置用于唤醒标签和传输位置信息给标签，有源识别装置用于远程传输标签信息给阅读器。电源模块3由两个型号为CR2032的锂锰纽扣电池串联连接组成，为整个装置供电。工作时，电源持续供电，当无线识别模块2识别到有效信号时，将信号传递给电源控制模块1，电源控制模块1再控制电源模块3的电源信号，判断其需要通电或断电，以及对电流大小进行控制。

由图1可知，电源控制模块1远离电源模块3的一端的中间部位还设置有穿孔5贯穿电源控制模块1和基板4；所述穿孔5的形状为长方体，其长度为21.3mm，宽度为3mm，厚度为3.8mm。设置穿孔5便于用户挂绳佩戴。

由图2和图3可知，所述基板4的四个侧边形状均为凸字形，所述基板4的厚度为3.8mm，基板4的下表面为矩形，其长度为88.63mm，宽度为54mm。

本实用新型融合门禁卡的有源RFID标签的工作模式如下：

1.用户将门禁卡放置在刷卡识别区域后，标签在接收阅读器发出的13.56MHz工作频率的射频信号后激活芯片，125KHz激活装置唤醒标签和传输位置信息给标签，凭借感应电流所获得的能量通过高频2.4GHz将存储在芯片中的用户信息发送至阅读器，阅读器接收信息后通过信息系统对数据进行解密，判断该持卡人是否具有通行权限，根据判断结果确定是否给与通行。没有激活信号时，标签处于休眠状态，不会主动发出信息，只有标签被激活后才会发送信息，利用13.56MHz低频定距功能和良好的边界特性，精准控制读取距离。

2.标签通过高频2.4GHz主动将存储在芯片中的用户信息发送至阅读器，阅读器读取信息并解码后，送至信息系统进行有关数据处理，进行信息比对，判断该持卡人是否具有通行权限，根据判断结果确定是否给与通行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，包括电源控制模块(1)、无线识别模块(2)、电源模块(3)和基板(4)，所述电源控制模块(1)设置在基板(4)的上表面上，所述无线识别模块(2)和电源模块(3)均设置在电源控制模块(1)的外侧；所述无线识别模块(2)、电源控制模块(1)和电源模块(3)三者之间顺次串联连接，所述电源控制模块(1)用于控制无线识别模块(2)和电源模块(3)的通断。

2.根据权利要求1所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述电源控制模块(1)内部设置有高频线圈和芯片，所述高频线圈与芯片串联连接，高频线圈识别信号后读取芯片内存储的信息。

3.根据权利要求2所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述高频线圈的工作频率为13.56MHz。

4.根据权利要求1所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述无线识别模块(2)内部设置有激活装置和有源识别装置。

5.根据权利要求4所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述激活装置的工作频率选择125KHz，用于唤醒标签和传输位置信息给标签。

6.根据权利要求4所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述有源识别装置的工作频率选择2.4GHz，用于远程传输标签信息给阅读器。

7.根据权利要求1所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述电源模块(3)由两枚纽扣电池组成，所述纽扣电池之间采用串联法连接，为整个装置供电。

8.根据权利要求7所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述纽扣电池选用型号为CR2032的锂锰电池。

9.根据权利要求1所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，在所述电源控制模块(1)远离电源模块(3)的一端的中间部位还设置有穿孔(5)贯穿电源控制模块(1)和基板(4)。

10.根据权利要求1所述的一种用于门禁系统的有源RFID标签，其特征在于，所述基板(4)的四个侧面的形状均为凸字形，所述基板(4)的厚度为3.80mm，所述基板(4)的下表面为矩形，其长度为88.63mm，宽度为54.00mm。

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