WO2011140724A1 - 射频识别读卡器、无线射频识别系统及方法 - Google Patents

射频识别读卡器、无线射频识别系统及方法 Download PDF

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WO2011140724A1
WO2011140724A1 PCT/CN2010/073518 CN2010073518W WO2011140724A1 WO 2011140724 A1 WO2011140724 A1 WO 2011140724A1 CN 2010073518 W CN2010073518 W CN 2010073518W WO 2011140724 A1 WO2011140724 A1 WO 2011140724A1
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WO
WIPO (PCT)
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radio frequency
frequency identification
mobile terminal
card reader
unit
Prior art date
Application number
PCT/CN2010/073518
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English (en)
French (fr)
Inventor
甘泉
皇甫红军
Original Assignee
国民技术股份有限公司
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Definitions

  • Radio frequency identification card reader radio frequency identification system and method
  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a radio frequency identification system and method. Background technique
  • RFID Radio Frequency Ident if icat ion J
  • RFID is a non-contact automatic identification technology that automatically recognizes target objects and acquires relevant data through radio frequency signals. The identification work can be performed without any manual intervention. Harsh environment. RFID recognizes high-speed moving objects and can simultaneously identify multiple electronic tags, making operation quick and easy.
  • the RF I D system is a single-wire wireless system with only two basic components for controlling, detecting and tracking objects.
  • the RFID system consists of an interrogator (or reader) and a number of transponders (or electronic tags).
  • the RFID is divided into low frequency (LF), high frequency (HF), ultra high frequency (UHF), and microwave (MW) according to the application frequency.
  • the corresponding representative frequencies are: frequency 135KHz or less, high frequency 13.56MHz, UHF 86 ⁇ - 96 ⁇ Hz, wave 2. 4GHz, 5. 8GHz.
  • RFID is classified into passive RFID, active RFID, and semi-active RFID according to the way energy is supplied.
  • Passive RFID read and write distance is short, low price; Active RFID can provide farther read and write distance, but need battery power, higher cost, suitable for long-distance reading and writing applications.
  • Tag It consists of a coupling element and a chip. Each electronic tag has a unique electronic code attached to the object to identify the target object.
  • Reader Read (sometimes can also be written)
  • the device for electronic tag information can be designed as a handheld or fixed type;
  • Antenna The RF signal is transmitted between the electronic tag and the reader.
  • the working principle of RFID The basic working principle of RFID technology is not complicated, electronic tags enter After the magnetic field, the RF signal sent by the reader is received, and the energy obtained by the induced current is sent out of the product information (Pas s ive Tag, passive tag or passive tag) stored in the chip, or the signal of a certain frequency is actively transmitted ( Act ive Tag, active tag or active tag); The reader reads the information and decodes it, and sends it to the central information system for data processing.
  • product information Pas s ive Tag, passive tag or passive tag
  • a complete RFID system consists of a reader (Reader) and an electronic tag (TAG) - the so-called transponder and application software system.
  • the working principle is that the reader emits a specific The frequency of the radio wave energy is given to the transponder for driving the transponder circuit to send the internal data. At this time, the reader sequentially receives the interpretation data and sends it to the application for corresponding processing.
  • Inductive Coupling Inductive Coupling and Backsea tread Coupling. Most of the RFIDs use the first type, while the higher frequencies mostly use the second method.
  • the reader can be a read or read/write device depending on the structure and technology used, and is the information control and processing center of the RFID system.
  • the reader usually consists of a coupling module, a transceiver module, a control module, and an interface unit.
  • the half-duplex communication is generally used for information exchange between the reader and the transponder, while the reader provides energy and timing by coupling to the passive transponder.
  • management functions such as collection, processing, and remote transmission of object identification information can be further implemented by using Ethernet or WLAN.
  • the transponder is the information carrier of the RFID system. Currently, the transponder is mostly composed of a coupling element (wire ⁇ , microstrip antenna, etc.) and a microchip.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a radio frequency identification card reader, a radio frequency identification system and a method, which can provide a radio frequency identification method with low cost and convenient operation.
  • the present invention provides a radio frequency identification card reader, the radio frequency identification card reader comprising a radio frequency identification module and a charge energy storage module or a micro battery, wherein the radio frequency identification module is used for reading electronic The tag information, and the communication with the memory card I smart card interface of the mobile terminal, the charge energy storage module or the micro battery is used to supply power to the radio frequency identification card reader.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features: the radio frequency identification module includes a radio frequency antenna, a radio frequency transceiver unit, a modem unit, and a baseband and a storage unit.
  • the baseband and the storage unit can The mobile terminal's memory card/smart card communication interface communicates.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features: the radio frequency identification card reader has a shape conforming to the memory card/smart card of the mobile terminal, and can be embedded in the mobile terminal having the memory card/smart card slot.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features, the charge energy storage module includes a charging management unit, an energy storage unit, and a power conversion unit, and the input end of the charging management unit is connected to the power input line, and the output end Connected to an input end of the energy storage unit, one input end of the power conversion unit is connected to the power input line, and the other input end is connected to an output end of the energy storage unit, and the output of the power conversion unit The end is connected to a power input line of the RFID reader, wherein:
  • the charging management unit is configured to convert an input current into an electric charge and store the same in the energy storage unit;
  • the energy storage unit is configured to store a charge;
  • the power conversion unit is configured to select the power input line and/or the energy storage unit to supply power to the radio frequency identification card reader.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features, the charge energy storage module includes a current limiting unit, a charging management unit, an energy storage unit, and a power conversion unit, and the input end of the current limiting unit and the power input line Connected, the output end is connected to the input end of the charging management unit and the first input end of the power conversion unit, the input end of the energy storage unit is connected to the output end of the charging management unit, and the output end is connected The second input end of the power conversion unit is connected, and the output end of the power conversion unit is connected to the power input line of the radio frequency identification card reader, wherein:
  • the current limiting unit is configured to limit a maximum pulse current according to a preset threshold
  • the charging management unit is configured to convert an input current into an electric charge and store the same in the energy storage unit;
  • the energy storage unit is configured to store a charge
  • the power conversion unit is configured to select the power input line and/or the energy storage unit to supply power to the radio frequency identification card reader.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features, the charge energy storage module includes a current limiting unit, a charging management unit, an energy storage unit and a power conversion unit, and the input end of the current limiting unit Connected to the power input line, the output end of the power conversion unit is connected to the power input line of the radio frequency identification card reader, wherein:
  • the current limiting unit is configured to limit a maximum pulse current according to a preset threshold
  • the charging management unit is configured to convert an input current into an electric charge and store the same in the energy storage unit;
  • the energy storage unit is configured to store a charge
  • the power conversion unit is configured to supply power to the radio frequency identification card reader.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features: the charging management unit is a DC-DC circuit or a charge pump charging circuit; the energy storage unit is composed of a charging switch, a charging current limiting resistor, a charging capacitor, a discharging resistor and a discharging switch, wherein the charging switch, the charging current limiting resistor, the discharging resistor and the discharging switch are connected in series, and the charging capacitor is connected between the junction of the charging current limiting resistor and the discharging resistor and the ground;
  • the power conversion unit is a DC-DC converter.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features: the current limiting unit is composed of a filter capacitor, a switch, and a power-on reset circuit, one end of the filter capacitor is connected to the power input line, and the other end is connected to the a first end of the switch, the power-on reset circuit is connected between the power input line and the second end of the switch, the third end of the switch is grounded, and the second end of the switch is selectively The first or third end of the switch is connected; the charging management unit is a DC-DC circuit or a charge pump charging circuit; the energy storage unit is composed of a charging switch, a charging current limiting resistor, a charging capacitor, a discharging resistor and a discharging The switch is composed of: the charging switch, the charging current limiting resistor, the discharging resistor and the discharging switch are connected in series, wherein the charging capacitor is connected between the connection of the charging current limiting resistor and the discharging resistor and the ground; the power conversion unit is DC -DC converter.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following features: the current limiting unit is composed of a filter capacitor, a switch, and a power-on reset circuit, one end of the filter capacitor is connected to the power input line, and the other end is connected to the a first end of the switch, the power-on reset circuit is connected between the power input line and the second end of the switch, the third end of the switch is grounded, and the second end of the switch is selectively The first or third end of the switch is connected; the charging management unit is a DC-DC circuit or a charge pump charging circuit; the energy storage unit is composed of a charging switch, a charging current limiting resistor, a charging capacitor, a discharging resistor and a discharging The switch is composed of: the charging switch, the charging current limiting resistor, the discharging resistor and the discharging switch are connected in series, wherein the charging capacitor is connected between the connection of the charging current limiting resistor and the discharging resistor and the ground; the power conversion unit is DC -DC converter.
  • the radio frequency identification card reader may further have the following characteristics: the memory card is an SD card, a TF card, an MMC card, a radio frequency SD card or a radio frequency TF card; the smart card is an S IM card, a UIM card, and a US IM Card, RF S IM card, RF UIM card or RF US IM card.
  • the mobile terminal is a hand Machine.
  • the present invention also provides a radio frequency identification system, including a network server, a mobile terminal, an electronic tag, and the radio frequency identification card reader according to any one of the preceding claims, wherein: the electronic tag is used for Identify the target object;
  • the radio frequency identification card reader is configured to read information of the electronic tag
  • the mobile terminal is provided with a memory card/smart card slot for communicating with the RFID card reader, reading the electronic tag information, and transmitting the information to the network server; and receiving the verification result fed back by the network server and displaying ;
  • the network server is configured to verify the electronic tag information transmitted by the mobile terminal, and transmit the verification result to the mobile terminal.
  • the present invention also provides a radio frequency identification method based on the foregoing radio frequency identification system, including:
  • the RFID reader reads the electronic tag information and transmits the electronic tag information to the mobile terminal;
  • the mobile terminal sends the electronic tag information to the network server through the wireless network;
  • the network server verifies the electronic tag information, obtains a verification result, and sends the verification result to the mobile terminal through a wireless network;
  • the mobile terminal receives the verification result and displays it to the user.
  • radio frequency identification card reader is in an independent working mode, and the method specifically includes:
  • the user retrieves the RFID card reader from the memory card/smart card slot of the mobile terminal; the user activates the RFID card reader, and the RFID card reader reads the electronic tag information;
  • the user inserts the RFID card reader into a memory card/smart card slot of the mobile terminal;
  • the radio frequency identification card reader communicates with the mobile terminal, and transmits the electronic tag information to the mobile terminal;
  • the mobile terminal sends the electronic tag information to the network server through the wireless network;
  • the network server verifies the electronic tag information, obtains a verification result, and sends the verification result to the mobile terminal through a wireless network;
  • the mobile terminal receives the verification result and displays it to the user.
  • radio frequency identification card reader is in an embedded working mode, and the method specifically includes:
  • the user inserts the RFID card reader into a memory card/smart card slot of the mobile terminal;
  • the user activates the radio frequency identification card reader through the mobile terminal, and the radio frequency identification card reader reads the electronic tag information;
  • the radio frequency identification card reader communicates with the mobile terminal, and transmits the electronic tag information to the mobile terminal;
  • the mobile terminal sends the electronic tag information to the network server through the wireless network;
  • the network server verifies the electronic tag information, obtains a verification result, and sends the verification result to the mobile terminal through a wireless network;
  • the mobile terminal receives the verification result and displays it to the user.
  • the invention can provide a radio frequency identification method with low cost and convenient operation for the consumer, and is beneficial to the popularization and application of the radio frequency identification in product anti-counterfeiting.
  • FIG. 1 is a structural block diagram of a radio frequency identification card reader in a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific structure and a connection relationship between a radio frequency identification card reader and a mobile terminal according to a first embodiment of the present invention
  • 3 is a structural diagram of a charge energy storage module
  • Figure 4 is another structural diagram of the charge energy storage module
  • FIG. 5 is a further structural diagram of the charge energy storage module
  • Figure 6 is a structural view of the current limiting unit
  • Figure 7 is a structure of an energy storage unit
  • FIG. 9 is a structural block diagram of a radio frequency identification system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flow chart of a radio frequency identification process in an independent working mode
  • FIG 11 is a flow chart of the radio frequency identification process in the embedded mode of operation. detailed description
  • the main idea of the present invention is to provide a radio frequency identification card reader capable of communicating with a mobile terminal, so that a mobile terminal such as a mobile phone can transmit the electronic tag information read by the radio frequency identification card reader to the authenticity of the item through a mobile terminal such as a mobile phone.
  • the network server of the identification system the network server verifies the electronic tag information, and feeds the verification result information corresponding to the electronic tag to the mobile terminal through the network, and displays the information to the client through the interface of the mobile terminal, thereby realizing the online radio frequency identification function.
  • the radio frequency identification card reader 10 includes a radio frequency identification module 101 and a charge energy storage module or a micro battery 102 .
  • the charge energy storage module or the micro battery 102 is connected to the radio frequency identification module 101 .
  • the identification module 101 is configured to read electronic tag information, implement radio frequency identification function, and move The memory card/smart card interface communication of the mobile terminal, the charge energy storage module or the micro battery 102 is used to power the entire radio frequency identification card reader 10.
  • the RFID reader is composed of a radio frequency antenna 301, a radio frequency transceiver unit 302, a modem unit 303, a baseband and storage unit 304, a power management unit 305, and a charge storage or battery unit 306.
  • the radio frequency antenna 301, the radio frequency transceiver unit 302, the modem unit 303, and the baseband and storage unit 304 are sequentially connected.
  • the power management unit 305 is respectively connected to the radio frequency antenna 301, the radio frequency transceiver unit 302, the modem unit 303, the baseband, and the storage unit.
  • the unit 304 is connected to the charge storage or battery unit 306 for supplying the charge storage or the charge provided by the battery unit 306 or the charge provided at the power interface to the RF antenna 301, the RF transceiver unit 302, the modem unit 303 and the baseband.
  • the radio frequency antenna 301, the radio frequency transceiver unit 302, the modem unit 303, and the baseband and storage unit 304 constitute a radio frequency identification module of the radio frequency identification card reader, and the power management unit 305 and the charge energy storage or battery unit 306 constitute a radio frequency identification card reader.
  • the mobile phone When composed of a power management unit and a battery unit, it is called a micro battery, and when it is composed of a power management unit and a charge storage unit, it is called a charge energy storage module.
  • the mobile phone includes a mobile phone wireless communication interface 201, an SD communication interface 202, and an SD power interface 203.
  • the mobile phone communicates with the network server through the mobile phone wireless communication interface 201, communicates with the radio frequency identification card reader through the SD communication interface 202, and supplies power to the radio frequency identification card reader through the SD power supply interface 203.
  • the SD communication interface and the SD power interface in the mobile phone can also be replaced with other memory card or RF card communication interface and memory card or RF card power interface.
  • the RFID reader of the present invention is also the same.
  • the memory card may include an SD card, a TF card, a ⁇ C (Mu lt iMed ia Card) card, a radio frequency SD card or a radio frequency TF card.
  • the smart card may include an S IM card, a UIM card, a US IM card, a radio frequency SIM card, a radio frequency UIM card, or a radio frequency US IM card.
  • the mobile terminal can be a mobile phone.
  • the RFID reader can have the same shape as the memory card/smart card of the mobile terminal, and can be embedded in the mobile terminal having the memory card/smart card slot. Of course, if the RFID reader does not have the same shape as the memory card/smart card, the RFID card reader can communicate with the mobile terminal through other connection methods.
  • FIG. 3 is a structural diagram of a charge energy storage module.
  • the charge energy storage module 102 includes a charge management unit 122, an energy storage unit 132, and a power conversion unit 142.
  • the input end of the charge management unit 122 is connected to the power input line, and the output end is connected to the input end of the energy storage unit 1 32.
  • one input end of the power conversion unit 142 is connected to the power input line, the other input end is connected to the output end of the energy storage unit 1 32, and the output end of the power conversion unit 142 is connected to the power supply input line of the radio frequency identification card reader.
  • the charge management unit 122 is configured to convert the input current into a charge stored in the energy storage unit 1 32, the energy storage unit 1 32 is used to store the charge, and the power conversion unit 142 is configured to select the power input line and/or the energy storage unit 1 32 to power the RFID reader.
  • FIG. 4 is another structural diagram of the charge energy storage module.
  • the charge energy storage module 102 includes a current limiting unit 112, a charging management unit 122, an energy storage unit 132, and a power conversion unit 142.
  • the input end of the current limiting unit 112 is connected to the power input line, and the output terminal is simultaneously charged and managed.
  • the input end of the unit 122 is connected to the first input end of the power conversion unit 142, the input end of the energy storage unit 1 32 is connected to the output end of the charging management unit 122, and the output end is connected to the second input end of the power conversion unit 142.
  • the output of the conversion unit 142 is connected to the power supply input line of the radio frequency identification card reader, wherein the current limiting unit 112 is configured to define a maximum pulse current according to a preset threshold, and the charging management unit 122 is configured to convert the input current into a charge storage in the storage.
  • energy unit 1 32 energy storage unit 1 32 is used to store charge, and power conversion unit 142 is used to select power input line and/or energy storage unit 1 32 to power the RFID reader.
  • FIG. 5 is still another structural diagram of the charge energy storage module.
  • the charge energy storage module 102 includes a current limiting unit 112, a charging management unit 122, an energy storage unit 1 32, and a power conversion conversion list.
  • the input end of the current limiting unit 112 is connected to the power input line, and the output end of the power conversion unit is connected to the power input line of the RFID reader.
  • the current limiting unit 112 is configured to limit the maximum pulse current according to the preset threshold.
  • the charge management unit 122 is configured to convert the input current into a charge stored in the energy storage unit 132, the energy storage unit 132 is configured to store the charge, and the power conversion unit 142 is configured to supply power to the RFID reader.
  • the structure of the current limiting unit 112 can be as shown in FIG. 6.
  • 6 is a structural diagram of the current limiting unit.
  • the current limiting unit 112 can be composed of a filter capacitor Cf, a switch S and a power-on reset circuit.
  • One end of the filter capacitor Cf is connected to the power input line, and the other end is connected.
  • the first end el of the switch S, the power-on reset circuit is connected between the power input line and the second end e2 of the switch S, the third end e3 of the switch S is grounded, and the second end e2 of the switch S is selectively connected to the switch S
  • the first end el or the third end e3 are connected.
  • the maximum current limit value of the current limiting unit 112 can be set according to the specifications of the SD card, or can be set according to actual experience.
  • the power-on reset circuit requires a period of startup reset time to slowly turn off the switch, avoiding a large transient current from the filter capacitor between the power supply and ground, and preventing the supply current from being turned off due to large pulse current.
  • the structure of the energy storage unit 132 can be as shown in FIG. 7 is a structural diagram of an energy storage unit.
  • the energy storage unit 132 can be composed of a charging switch S1, a charging current limiting resistor R1, a charging capacitor (a discharging resistor R2, and a discharging switch S2, and a charging switch S1).
  • the charging current limiting resistor R1, the discharging resistor R2 and the discharging switch S2 are connected in series, and the charging capacitor C is connected between the junction of the charging current limiting resistor R1 and the discharging resistor R2 and the ground.
  • the discharge is turned off.
  • Figure 8 shows the specific structure of a charge energy storage module.
  • the capacitance value of the charging capacitor C in the energy storage unit can be calculated by the following method: 1) Charge storage module input and output condition setting.
  • the conversion efficiency of DC/DC204 is ⁇ (90%);
  • the conversion efficiency is ⁇ (90%) and its output is Vc ( 5V);
  • the RFID reader ensures that the successful credit card detection period is at least T (2.5mS), and each product is identified 10 times.
  • the total working time t (25mS) is required.
  • SD-VCCD I D S) V D (5mAS) 3.3V ); RF circuit operation required: SD-VCCRF: I RF S)V RF (100mAS) 2V ).
  • the input power of the power conversion unit is:
  • Capacitor input power is: 1/2*C* (VI 2 - V2 2 ) /t
  • the output power of the power conversion unit is:
  • the specific values can be tested and debugged.
  • 380uF capacitors can be easily integrated into RFID readers in the form of one or more capacitors, while Class K resistors are easily integrated into SD card devices.
  • the radio frequency identification card reader of the embodiment of the invention enables the mobile terminal to have the radio frequency identification function, and can realize the real-time online radio frequency identification function. Since the RFID card reader has a charge storage module or a micro battery, it can work away from the memory card slot of the mobile terminal, thereby solving the difficulty that the high electromagnetic shielding caused by the mobile terminal such as the mobile phone cannot be radio frequency identification. At the same time, the radio frequency identification card reader in the embodiment of the invention has the advantages of small size and convenient carrying, and has a great promotion effect on the future radio frequency identification anti-counterfeiting and the promotion of the Internet of Things.
  • FIG. 9 is a structural block diagram of a radio frequency identification system according to a second embodiment of the present invention.
  • the radio frequency identification system includes a web server 91, a mobile terminal 92, a radio frequency identification card reader 93, and an electronic tag 94.
  • the mobile terminal 92, the radio frequency identification card reader 93 and the electronic tag 94 are sequentially connected, and the network server 91 and the mobile terminal 92 are connected via a wireless network.
  • the electronic tag 94 is used to identify the target object; the radio frequency identification card reader 93 is used to read the information of the electronic tag 94; and the mobile terminal 92 is provided with a memory card/smart card slot for communicating with the radio frequency identification card reader 93.
  • the electronic tag information is read and transmitted to the network server 91, and is also used to receive the verification result fed back by the network server 91 and displayed; the network server 91 is configured to verify the electronic tag information transmitted by the mobile terminal 92, and transmit the verification result. To the mobile terminal 92.
  • the radio frequency identification card reader 93 can be any of the aforementioned radio frequency identification card readers.
  • the mobile terminal can be a mobile phone. The working principle and flow of the radio frequency identification system in this embodiment will be referred to in the following contents, and will not be described here.
  • the radio frequency identification system of the embodiment supports the radio frequency identification mode with low cost and convenient operation, and is beneficial to the popularization and application of radio frequency identification in product anti-counterfeiting.
  • the present embodiment provides a radio frequency identification method.
  • the method for implementing the radio frequency includes the following steps:
  • Step 1 The RFID reader reads the electronic tag information and transmits the electronic tag information to the mobile terminal;
  • Step 2 The mobile terminal sends the electronic label information to the network server through the wireless network.
  • Step 3 The network server verifies the electronic label information, obtains the verification result, and sends the verification result to the mobile terminal through the wireless network;
  • Step 4 The mobile terminal receives the verification result and displays it to the user.
  • the radio frequency identification process can have two modes, one is an independent working mode and the other is an embedded working mode.
  • FIG 10 is a flow chart of the radio frequency identification process in the independent mode of operation. As shown in Figure 10, the process of the radio frequency identification process in the independent working mode includes:
  • Step 501 The user removes the RFID reader from the memory card/smart card slot of the mobile terminal.
  • Step 502 The user activates the RFID reader, and the RFID reader reads the electronic tag information.
  • Step 503 The user inserts the RFID reader into the memory card/smart card slot of the mobile terminal;
  • Step 504 The RFID card reader communicates with the mobile terminal, and transmits the electronic tag information to the mobile terminal.
  • Step 505 The mobile terminal sends the electronic tag information to the network server by using a wireless network.
  • Step 506 The network server verifies the electronic label information, obtains the verification result, and sends the verification result to the mobile terminal through the wireless network.
  • Step 507 The mobile terminal receives the verification result and displays it to the user.
  • FIG 11 is a flow chart of the radio frequency identification process in the embedded mode of operation. As shown in Figure 11, the process of the RFID process in the embedded mode of operation includes:
  • Step 601 The user inserts the RFID reader into the memory card/smart card slot of the mobile terminal;
  • Step 602 The user activates the radio frequency identification card reader through the mobile terminal, and the radio frequency identification card reader reads the electronic tag information;
  • Step 603 The RFID card reader communicates with the mobile terminal, and transmits the electronic tag information to the mobile terminal.
  • Step 604 The mobile terminal sends the electronic label information to the network server through the wireless network.
  • Step 605 The network server verifies the electronic label information, obtains the verification result, and sends the verification result to the mobile terminal through the wireless network.
  • Step 606 The mobile terminal receives the verification result and displays it to the user.
  • the radio frequency identification method of the present embodiment provides a radio frequency identification method with low cost and convenient operation for the consumer, which is beneficial to the popularization and application of radio frequency identification in product anti-counterfeiting.

Description

说 明 书 射频识别读卡器、 无线射频识别系统及方法 技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种无线射频识别系统及方法。 背景技术
RFID ( Radio Frequency Ident if icat ion, 射频识另) J )是一种非接触式 的自动识别技术， 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据， 识别 工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。 RFID可识别高速运动物体并可 同时识别多个电子标签， 操作快捷方便。
RF I D系统是一种筒单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、 检测和跟踪物体。 RFID系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或电 子标签）组成。
RFID按应用频率的不同分为低频（LF )、 高频（HF )、 超高频（ UHF )、 微 波（MW ), 相对应的代表性频率分别为： 频 135KHz以下、 高频 13. 56MHz、 超高频 86幌- 96幌 Hz、 波 2. 4GHz、 5. 8GHz。
RFID按照能源的供给方式分为无源 RFID,有源 RFID,以及半有源 RFID。 无源 RFID读写距离近， 价格低； 有源 RFID可以提供更远的读写距离， 但是 需要电池供电， 成本要更高一些， 适用于远距离读写的应用场合。
RFID的组成： 电子标签（Tag) : 由耦合元件及芯片组成， 每个电子标签 具有唯一的电子编码， 附着在物体上标识目标对象； 阅读器（Reader) : 读 取 (有时还可以写入）电子标签信息的设备， 可设计为手持式或固定式； 天线 (Antenna)： 在电子标签和阅读器间传递射频信号。
RFID的工作原理： RFID技术的基本工作原理并不复杂， 电子标签进入 磁场后， 接收阅读器发出的射频信号， 凭借感应电流所获得的能量发送出存 储在芯片中的产品信息 （Pas s ive Tag, 无源标签或被动标签）， 或者主动发 送某一频率的信号 （Act ive Tag, 有源标签或主动标签）； 阅读器读取信息 并解码后， 送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的 RFID 系统， 是由阅读器（Reader)与电子标签（TAG) -即就是 所谓的应答器（Transponder)及应用软件系统三个部份所组成， 其工作原理 是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器， 用以驱动应答器电路将 内部的数据送出， 此时阅读器便依序接收解读数据， 送给应用程序做相应的 处理。
以 RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上 可以分成， 感应禺合（Induct ive Coupl ing) 及后向散射禺合（Backsea t ter Coupl ing)两种， 一般低频的 RFID大都采用第一种式， 而较高频大多采用第 二种方式。
阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读 /写装置，是 RFID系统 信息控制和处理中心。 阅读器通常由耦合模块、 收发模块、 控制模块和接口 单元组成。 阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换， 同 时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中， 可进一步 通过 Ethernet或 WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管 理功能。应答器是 RFID系统的信息载体， 目前应答器大多是由耦合元件（线 圏、 微带天线等）和微芯片组成无源单元。
随着人民经济收入的大幅提高和通信技术的飞速发展， RFID技术和应用 也得到了突飞猛进的发展， 物联网的概念也深入人心。 于此同时市场上涌现 出大批的假冒伪劣产品， 用传统的防伪方式已经无法有效的打击这些假冒伪 劣产品了， RFID在防伪上的应用有着得天独厚的优势。但是由于现在专用读 卡器（也即前述的阅读器）多为专用设备不仅体积大而且价格高， 不适合消 费者便利使用。 因此如何能提供一种成本低、 操作便捷的射频识别方式供消 费者使用， 成为当前亟待解决的问题之一。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种射频识别读卡器、射频识别系统 及方法， 能够提供一种成本低、 操作便捷的射频识别方式。
为解决上述技术问题， 本发明提出了一种射频识别读卡器， 所述射频识 别读卡器包括射频识别模块和电荷储能模块或微型电池， 其中， 所述射频识 别模块用于读取电子标签信息， 以及与移动终端的存储卡 I智能卡接口通讯， 所述电荷储能模块或微型电池用于为所述射频识别读卡器供电。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述射频识别模块 包括顺次相连的射频天线、射频收发单元、调制解调单元和基带及存储单元， 所述基带及存储单元能够与移动终端的存储卡 /智能卡通讯接口进行通讯。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述射频识别读卡 器具有同移动终端的存储卡 /智能卡一致的外形， 能够嵌入到具有存储卡 /智 能卡卡槽的移动终端中。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述电荷储能模块 包括充电管理单元、 储能单元和供电转换单元， 所述充电管理单元的输入端 与电源输入线相连，输出端与所述储能单元的输入端相连，所述供电转换单 元的一个输入端与所述电源输入线相连，另一个输入端与所述储能单元的输 出端相连， 所述供电转换单元的输出端与所述射频识别读卡器的供电输入线 相连，其中：
所述充电管理单元，用于将输入电流转换为电荷存储在所述储能单元 中；
所述储能单元，用于存储电荷； 所述供电转换单元， 用于选择所述电源输入线和 /或所述储能单元来为 所述射频识别读卡器供电。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述电荷储能模块 包括限流单元、 充电管理单元、 储能单元和供电转换单元， 所述限流单元的 输入端与电源输入线相连，输出端同时与所述充电管理单元的输入端和所述 供电转换单元的第一输入端相连，所述储能单元的输入端与所述充电管理单 元的输出端相连， 输出端与所述供电转换单元的第二输入端相连， 所述供电 转换单元的输出端与所述射频识别读卡器的供电输入线相连，其中：
所述限流单元， 用于根据预设门限限定最大脉沖电流；
所述充电管理单元，用于将输入电流转换为电荷存储在所述储能单元 中；
所述储能单元，用于存储电荷；
所述供电转换单元， 用于选择所述电源输入线和 /或所述储能单元来为 所述射频识别读卡器供电。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述电荷储能模块 包括顺次相连的限流单元、 充电管理单元、 储能单元和供电转换单元， 所述 限流单元的输入端与电源输入线相连， 所述供电转换单元的输出端与所述射 频识别读卡器的供电输入线相连，其中：
所述限流单元， 用于根据预设门限限定最大脉沖电流；
所述充电管理单元，用于将输入电流转换为电荷存储在所述储能单元 中；
所述储能单元，用于存储电荷；
所述供电转换单元， 用于为所述射频识别读卡器供电。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述充电管理单元 为 DC-DC电路或电荷泵充电电路；所述储能单元由充电开关、充电限流电阻、 充电电容、 放电电阻和放电开关组成， 所述充电开关、 充电限流电阻、 放电 电阻和放电开关依次串联， 所述充电电容连接在所述充电限流电阻和放电电 阻的接点与地之间； 所述供电转换单元为 DC-DC转换器。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述限流单元由滤 波电容、开关和上电复位电路组成，所述滤波电容的一端接所述电源输入线， 另一端接所述开关的第一端，所述上电复位电路连接在所述电源输入线和所 述开关的第二端之间， 所述开关的第三端接地， 所述开关的第二端可选择地 与所述开关的第一端或第三端相连； 所述充电管理单元为 DC-DC电路或电荷 泵充电电路； 所述储能单元由充电开关、 充电限流电阻、 充电电容、 放电电 阻和放电开关组成， 所述充电开关、 充电限流电阻、 放电电阻和放电开关依 次串联， 所述充电电容连接在所述充电限流电阻和放电电阻的接点与地之 间； 所述供电转换单元为 DC-DC转换器。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述限流单元由滤 波电容、开关和上电复位电路组成，所述滤波电容的一端接所述电源输入线， 另一端接所述开关的第一端，所述上电复位电路连接在所述电源输入线和所 述开关的第二端之间， 所述开关的第三端接地， 所述开关的第二端可选择地 与所述开关的第一端或第三端相连； 所述充电管理单元为 DC-DC电路或电荷 泵充电电路； 所述储能单元由充电开关、 充电限流电阻、 充电电容、 放电电 阻和放电开关组成， 所述充电开关、 充电限流电阻、 放电电阻和放电开关依 次串联， 所述充电电容连接在所述充电限流电阻和放电电阻的接点与地之 间； 所述供电转换单元为 DC-DC转换器。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述存储卡为 SD 卡、 TF卡、 MMC卡、 射频 SD卡或射频 TF卡； 所述智能卡为 S IM卡、 UIM卡、 US IM卡、 射频 S IM卡、 射频 UIM卡或射频 US IM卡。
进一步地， 上述射频识别读卡器还可具有以下特点， 所述移动终端为手 机。
为解决上述技术问题， 本发明还提出了一种无线射频识别系统，包括网络 服务器、移动终端、 电子标签以及前面任一项所述的射频识别读卡器，其中： 所述电子标签，用于标识目标对象；
所述射频识别读卡器，用于读取所述电子标签的信息；
所述移动终端， 设有存储卡 /智能卡卡槽， 用于与所述射频识别读卡器 通讯， 读取电子标签信息， 并传送给网络服务器； 还用于接收网络服务器反 馈的验证结果并显示；
所述网络服务器， 用于对所述移动终端传送的电子标签信息进行验证， 并将验证结果传送给所述移动终端。
为解决上述技术问题， 本发明还提出了一种无线射频识别方法，基于前 述的无线射频识别系统， 包括：
射频识别读卡器读取电子标签信息， 并将该电子标签信息传送给移动终 端；
所述移动终端将所述电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 所述网络服务器对所述电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给所述移动终端；
所述移动终端接收所述验证结果并显示给用户。
进一步地， 上述无线射频识别方法还可具有以下特点， 所述射频识别读 卡器处于独立工作模式， 则所述方法具体包括：
用户从所述移动终端的存储卡 /智能卡卡槽取出所述射频识别读卡器； 用户启动所述射频识别读卡器， 所述射频识别读卡器读取电子标签信 息；
用户将所述射频识别读卡器插入到所述移动终端的存储卡 /智能卡卡槽 中； 所述射频识别读卡器与所述移动终端通讯， 将所述电子标签信息传送给 所述移动终端；
所述移动终端将所述电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 所述网络服务器对所述电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给所述移动终端；
所述移动终端接收所述验证结果并显示给用户。
进一步地， 上述无线射频识别方法还可具有以下特点， 所述射频识别读 卡器处于嵌入式工作模式， 则所述方法具体包括：
用户将所述射频识别读卡器插入到所述移动终端的存储卡 /智能卡卡槽 中；
用户通过所述移动终端启动所述射频识别读卡器， 所述射频识别读卡器 读取电子标签信息；
所述射频识别读卡器与所述移动终端通讯， 将所述电子标签信息传送给 所述移动终端；
所述移动终端将所述电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 所述网络服务器对所述电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给所述移动终端；
所述移动终端接收所述验证结果并显示给用户。
本发明能够为消费者提供一种成本低且操作便捷的射频识别方式，有利 于射频识别在产品防伪方面的推广应用。 附图说明
图 1为本发明第一实施例中射频识别读卡器的结构框图；
图 2为本发明第一实施例中射频识别读卡器与移动终端的一种具体结构 及连接关系示意图； 图 3为电荷储能模块的一种结构图；
图 4为电荷储能模块的另一种结构图；
图 5为电荷储能模块的再一种结构图；
图 6为限流单元的一种结构图；
图 7为储能单元的一种结构；
图 8为电荷储能模块的一种具体结构图；
图 9为本发明第二实施例中无线射频识别系统的结构框图；
图 10为独立工作模式下无线射频识别过程的流程图；
图 11为嵌入式工作模式下无线射频识别过程的流程图。 具体实施方式
本发明的主要构思是， 提供一种能够与移动终端通讯的射频识别读卡 器，从而手机等移动终端可将射频识别读卡器读取的电子标签信息通过手机 等移动终端发送到物品真伪识别系统的网络服务器， 网络服务器对电子标签 信息进行验证， 并通过网络反馈电子标签对应的验证结果信息到移动终端， 通过移动终端的界面显示给客户， 从而实现了在线射频识别功能。 还可以进 一步在射频识别读卡器内增加微型电池或电荷储能模块，使得射频识别读卡 器既可以嵌在移动终端内工作， 也可以脱离移动终端独立工作。
以下结合附图和实施例对本发明的原理和特征进行描述， 所举实例只用 于解释本发明， 并非用于限定本发明的范围。
第一实施例
图 1为本发明第一实施例中射频识别读卡器的结构框图。 如图 1所示， 本实施例中， 射频识别读卡器 10包括射频识别模块 101和电荷储能模块或 微型电池 102 ,其中，电荷储能模块或微型电池 102同射频识别模块 101相连， 射频识别模块 101用于读取电子标签信息， 实现射频识别的功能， 以及与移 动终端的存储卡 /智能卡接口通讯， 电荷储能模块或微型电池 102用于为整 个射频识别读卡器 10供电。
图 2为本发明第一实施例中射频识别读卡器与移动终端的一种具体结构 及连接关系示意图。 如图 2所示， 射频识别读卡器由射频天线 301、 射频收 发单元 302、 调制解调单元 303、 基带及存储单元 304、 电源管理单元 305 和电荷储能或电池单元 306组成。 其中， 射频天线 301、 射频收发单元 302、 调制解调单元 303和基带及存储单元 304顺次相连， 电源管理单元 305分别 与射频天线 301、 射频收发单元 302、 调制解调单元 303、 基带及存储单元 304和电荷储能或电池单元 306相连， 用于将电荷储能或电池单元 306提供 的电荷或者电源接口处提供的电荷供给射频天线 301、 射频收发单元 302、 调制解调单元 303和基带及存储单元 304。射频天线 301、射频收发单元 302、 调制解调单元 303和基带及存储单元 304组成射频识别读卡器的射频识别模 块， 电源管理单元 305和电荷储能或电池单元 306构成射频识别读卡器的电 荷储能模块或微型电池。 当由电源管理单元和电池单元组成时， 称为微型电 池， 当由电源管理单元和电荷储能单元组成时， 称为电荷储能模块。 手机中 包含有手机无线通讯接口 201、 SD通讯接口 202和 SD电源接口 203。手机通 过手机无线通讯接口 201与网络服务器通讯， 通过 SD通讯接口 202与射频 识别读卡器通讯， 通过 SD电源接口 203为射频识别读卡器供电。 在本发明 的其他实施例中， 手机中的 SD通讯接口和 SD电源接口也可以替换为其他的 存储卡或射频卡通讯接口和存储卡或射频卡电源接口， 本发明的射频识别读 卡器同样能够与这些存储卡或射频卡通讯接口和存储卡或射频卡电源接口 通讯。 其中， 存储卡可以包括 SD卡、 TF卡、 匪 C ( Mu l t iMed ia Card , 多媒 体卡）卡、射频 SD卡或射频 TF卡等。 智能卡可以包括 S IM卡、 UIM卡、 US IM 卡、 射频 S IM卡、 射频 UIM卡或射频 US IM卡等。 其中， 移动终端可以是手 机。 进一步地， 射频识别读卡器可以具有同移动终端的存储卡 /智能卡一致 的外形， 能够嵌入到具有存储卡 /智能卡卡槽的移动终端中。 当然如果射频 识别读卡器不具有同存储卡 /智能卡一致的外形， 射频识别读卡器也可以通 过其他的连接方式与移动终端进行通讯。
下面我们给出几种电荷储能模块的结构。
图 3为电荷储能模块的一种结构图。 图 3中， 电荷储能模块 102包括充 电管理单元 122、 储能单元 1 32和供电转换单元 142 , 充电管理单元 122的 输入端与电源输入线相连，输出端与储能单元 1 32的输入端相连，供电转换单 元 142的一个输入端与电源输入线相连，另一个输入端与储能单元 1 32的输 出端相连， 供电转换单元 142的输出端与射频识别读卡器的供电输入线相连， 其中，充电管理单元 122用于将输入电流转换为电荷存储在储能单元 1 32中， 储能单元 1 32用于存储电荷， 供电转换单元 142用于选择电源输入线和 /或 储能单元 1 32来为射频识别读卡器供电。
图 4为电荷储能模块的另一种结构图。 图 4中， 电荷储能模块 102包括 限流单元 112、 充电管理单元 122、储能单元 1 32和供电转换单元 142 , 限流 单元 112的输入端与电源输入线相连，输出端同时与充电管理单元 122的输 入端和供电转换单元 142的第一输入端相连，储能单元 1 32的输入端与充电 管理单元 122的输出端相连，输出端与供电转换单元 142的第二输入端相连， 供电转换单元 142 的输出端与射频识别读卡器的供电输入线相连，其中， 限 流单元 112用于根据预设门限限定最大脉沖电流， 充电管理单元 122用于将 输入电流转换为电荷存储在储能单元 1 32中， 储能单元 1 32用于存储电荷， 供电转换单元 142用于选择电源输入线和 /或储能单元 1 32来为射频识别读 卡器供电。
图 5为电荷储能模块的再一种结构图。 图 5中， 电荷储能模块 102包括 顺次相连的限流单元 112、 充电管理单元 122、 储能单元 1 32和供电转换单 元 142 , 限流单元 112的输入端与电源输入线相连， 供电转换单元的输出端 与射频识别读卡器的供电输入线相连， 其中， 限流单元 112用于根据预设门 限限定最大脉沖电流， 充电管理单元 122用于将输入电流转换为电荷存储在 储能单元 132中， 储能单元 132用于存储电荷， 供电转换单元 142用于为射 频识别读卡器供电。
限流单元 112的结构可以如图 6所示。 图 6为限流单元的一种结构图， 由图 6所示，限流单元 112可以由滤波电容 Cf、开关 S和上电复位电路组成， 滤波电容 Cf 的一端接电源输入线，另一端接开关 S的第一端 el，上电复位电 路连接在电源输入线和开关 S的第二端 e2之间， 开关 S的第三端 e3接地， 开关 S的第二端 e2可选择地与开关 S的第一端 el或第三端 e3相连。 限流 单元 112的最大限流值可以根据 SD卡的规范进行设置， 也可以根据实际经 验进行设置。 上电时， 上电复位电路需要一段启动复位时间后才緩慢关闭开 关， 避免电源与地之间的滤波电容产生较大的瞬态电流， 防止由于大脉沖电 流而产生关断供电电流现象。
储能单元 132的结构可以如图 7所示。 图 7为储能单元的一种结构图， 由图 7所示， 储能单元 132可以由充电开关 Sl、 充电限流电阻 Rl、 充电电 容(、 放电电阻 R2和放电开关 S2组成， 充电开关 Sl、 充电限流电阻 Rl、 放 电电阻 R2和放电开关 S2依次串联， 充电电容 C连接在充电限流电阻 R1和 放电电阻 R2的接点与地之间。 当储能电容 C电荷不足时， 断开放电开关 S2 , 闭合充电开关 S1 , 开始充电； 充电完成且射频电路、 处理器、 存储器等电路 开始工作， 需要较多电流时， 断开充电开关 S1 , 闭合放电开关 S2 , 为供电 转换单元提供电荷或电流输入。
图 8给出了一种电荷储能模块的具体结构。
以一个含有射频通信功能的射频识别读卡器为例，储能单元中充电电容 C的容值可以采用以下方法进行计算： 1 ) 电荷储能模块输入输出条件设定。
输入设定： VDD输入电压 I™ * VVDD ( 30mAS)3.3V ) ；
DC/DC204转换效率为 η (90%) ；
转换效率为 γ (90%) , 其输出为 Vc ( 5V) ；
射频识别读卡器保证识别成功刷卡周期最小为 T ( 2.5mS ) , 对每个商品 进行 10次识别， 共需要工作时间 t ( 25mS)
输出设定：微处理器、 存储器工作所需： SD-VCCD: IDS)VD ( 5mAS)3.3V )； 射频电路工作所需： SD—VCCRF: IRFS)VRF ( 100mAS)2V) 。
计算： C是多少？ （ C在射频识别 SD卡工作周期内电容泄放电从 Vc( 5V ) 到 l/2*Vc ( 5/2V ) , 保证供电转换单元 204正常工作）
2) 针对输入功率、 输出功率以及转换效率， 利用功率守恒定律计算。
供电转换单元输入功率为：
DC I DC输入功率为： PVDD = VVDD；
电容输入功率为： 1/2*C* (VI2- V22) /t
供电转换单元输出功率为：
SDVCCRF端口： 1 RF *VRF',
SDVCCD端口： p D = I D *VD 根据功率守恒：
输入功率 * =输出功率
Bn (Pvoo +^ HV^ -V,2) /ί)*η = ΡΚΡ +ΡΒ
• 即： 2 公式 1 从而得出 C:
c_ 2(PRF +PD -PVDD * )*t
~ -^- ) 公式 2
代入数值：
C=380uF 充电管理单元给电容 C 充电， 根据其充电回路的时间常数 d = Rl* C , 选择 R1为 100欧级， 则充电时间为 mS级； 203放电时间保证 25mS内放电 5/2 V, 及其时间常数 = R2* C , 推算 R2约为： 150欧姆。 具体数值可试 验调试得出。
在具体工程实施中， 380uF的电容可以采用一个或多个电容的形式容易 集成在射频识别读卡器上， 而 K级电阻也容易集成在 SD卡装置中。
由上可见， 本发明实施例的射频识别读卡器， 让移动终端具备射频识别 功能， 可以实现实时在线的射频识别功能。 由于该射频识别读卡器具有电荷 储能模块或微型电池， 可以离开移动终端的存储卡卡槽工作， 从而解决了手 机等移动终端内部引起的高电磁屏蔽无法射频识别的难点。 同时， 本发明实 施例中的射频识别读卡器具有体积小、 携带方便等优点， 对于今后的射频识 别防伪和物联网的推动有非常大的促进作用。
第二实施例
基于前述的射频识别读卡器， 本实施例给出一种无线射频识别系统。 图 9为本发明第二实施例中无线射频识别系统的结构框图。 如图 9所示， 本实 施例中， 无线射频识别系统包括网络服务器 91、 移动终端 92、 射频识别读 卡器 93和电子标签 94。 移动终端 92、 射频识别读卡器 93和电子标签 94顺 次相连， 网络服务器 91与移动终端 92通过无线网络相连。 其中， 电子标签 94用于标识目标对象；射频识别读卡器 93用于读取电子标签 94的信息； 移 动终端 92上设有存储卡 /智能卡卡槽， 用于与射频识别读卡器 93通讯， 读 取电子标签信息， 并传送给网络服务器 91 , 还用于接收网络服务器 91反馈 的验证结果并显示； 网络服务器 91用于对移动终端 92传送的电子标签信息 进行验证， 并将验证结果传送给移动终端 92。
本实施例中，射频识别读卡器 93可以为前述的任一种射频识别读卡器。 移动终端可以为手机。 关于本实施例中无线射频识别系统的工作原理及流程将在下述的内容 中涉及， 此处暂不予说明。
本实施例的无线射频识别系统支持成本低且操作便捷的射频识别方式， 有利于射频识别在产品防伪方面的推广应用。
第三实施例
基于第二实施例的无线射频识别系统，本实施例给出了一种无线射频识 别方法。 本实施例中， 无线射频实现方法包括如下步骤：
步骤一， 射频识别读卡器读取电子标签信息， 并将该电子标签信息传送 给移动终端；
步骤二， 移动终端将电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 步骤三， 网络服务器对电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给移动终端；
步骤四， 移动终端接收验证结果并显示给用户。
具体地， 基于第二实施例的无线射频识别系统， 无线射频识别过程可以 有 2种模式， 一种为独立工作模式， 一种为嵌入式工作模式。
图 10为独立工作模式下无线射频识别过程的流程图。 如图 10所示， 独 立工作模式下无线射频识别过程的流程包括：
步骤 501 , 用户从移动终端的存储卡 /智能卡卡槽取出射频识别读卡器； 步骤 502 , 用户启动射频识别读卡器， 射频识别读卡器读取电子标签信 息；
步骤 503 ,用户将射频识别读卡器插入到移动终端的存储卡 /智能卡卡槽 中；
步骤 504 , 射频识别读卡器与移动终端通讯， 将电子标签信息传送给移 动终端；
步骤 505 , 移动终端将电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 步骤 506 , 网络服务器对电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将 验证结果通过无线网络发送给移动终端；
步骤 507 , 移动终端接收验证结果并显示给用户。
图 11为嵌入式工作模式下无线射频识别过程的流程图。 如图 11所示， 嵌入式工作模式下无线射频识别过程的流程包括：
步骤 601 ,用户将射频识别读卡器插入到移动终端的存储卡 /智能卡卡槽 中；
步骤 602 , 用户通过移动终端启动射频识别读卡器， 射频识别读卡器读 取电子标签信息；
步骤 603 , 射频识别读卡器与移动终端通讯， 将电子标签信息传送给移 动终端；
步骤 604 , 移动终端将电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 步骤 605 , 网络服务器对电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将 验证结果通过无线网络发送给移动终端；
步骤 606 , 移动终端接收验证结果并显示给用户。
本实施例的无线射频识别方法为消费者提供一种成本低且操作便捷的 射频识别方式， 有利于射频识别在产品防伪方面的推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明 的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种射频识别读卡器， 其特征在于， 所述射频识别读卡器包括射频 识别模块和电荷储能模块或微型电池， 其中， 所述射频识别模块用于读取电 子标签信息， 以及与移动终端的存储卡 /智能卡接口通讯，所述电荷储能模块 或微型电池用于为所述射频识别读卡器供电。
2. 根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述射频识 别模块包括顺次相连的射频天线、 射频收发单元、 调制解调单元和基带及存 储单元， 所述基带及存储单元能够与移动终端的存储卡 /智能卡通讯接口进 行通讯。
3. 根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述射频识 别读卡器具有同移动终端的存储卡 /智能卡一致的外形， 能够嵌入到具有存 储卡 /智能卡卡槽的移动终端中。
4. 根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述电荷储 能模块包括充电管理单元、 储能单元和供电转换单元， 所述充电管理单元的 输入端与电源输入线相连，输出端与所述储能单元的输入端相连，所述供电 转换单元的一个输入端与所述电源输入线相连，另一个输入端与所述储能单 元的输出端相连， 所述供电转换单元的输出端与所述射频识别读卡器的供电 输入线相连，其中：
所述充电管理单元，用于将输入电流转换为电荷存储在所述储能单元 中；
所述储能单元，用于存储电荷；
所述供电转换单元， 用于选择所述电源输入线和 /或所述储能单元来为 所述射频识别读卡器供电。
5. 根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述电荷储 能模块包括限流单元、 充电管理单元、 储能单元和供电转换单元， 所述限流 单元的输入端与电源输入线相连，输出端同时与所述充电管理单元的输入端 和所述供电转换单元的第一输入端相连，所述储能单元的输入端与所述充电 管理单元的输出端相连， 输出端与所述供电转换单元的第二输入端相连， 所 述供电转换单元的输出端与所述射频识别读卡器的供电输入线相连，其中： 所述限流单元， 用于根据预设门限限定最大脉沖电流；
所述充电管理单元，用于将输入电流转换为电荷存储在所述储能单元 中；
所述储能单元，用于存储电荷；
所述供电转换单元， 用于选择所述电源输入线和 /或所述储能单元来为 所述射频识别读卡器供电。
6. 根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述电荷储 能模块包括顺次相连的限流单元、充电管理单元、储能单元和供电转换单元， 所述限流单元的输入端与电源输入线相连， 所述供电转换单元的输出端与所 述射频识别读卡器的供电输入线相连，其中：
所述限流单元， 用于根据预设门限限定最大脉沖电流；
所述充电管理单元，用于将输入电流转换为电荷存储在所述储能单元 中；
所述储能单元，用于存储电荷；
所述供电转换单元， 用于为所述射频识别读卡器供电。
7. 根据权利要求 4所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述充电管 理单元为 DC-DC电路或电荷泵充电电路； 所述储能单元由充电开关、 充电限 流电阻、 充电电容、 放电电阻和放电开关组成， 所述充电开关、 充电限流电 阻、 放电电阻和放电开关依次串联， 所述充电电容连接在所述充电限流电阻 和放电电阻的接点与地之间； 所述供电转换单元为 DC-DC转换器。
8. 根据权利要求 5所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述限流单 元由滤波电容、 开关和上电复位电路组成，所述滤波电容的一端接所述电源 输入线，另一端接所述开关的第一端，所述上电复位电路连接在所述电源输 入线和所述开关的第二端之间， 所述开关的第三端接地， 所述开关的第二端 可选择地与所述开关的第一端或第三端相连； 所述充电管理单元为 DC-DC电 路或电荷泵充电电路； 所述储能单元由充电开关、充电限流电阻、充电电容、 放电电阻和放电开关组成， 所述充电开关、 充电限流电阻、 放电电阻和放电 开关依次串联， 所述充电电容连接在所述充电限流电阻和放电电阻的接点与 地之间； 所述供电转换单元为 DC-DC转换器。
9. 根据权利要求 6所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述限流单 元由滤波电容、 开关和上电复位电路组成，所述滤波电容的一端接所述电源 输入线，另一端接所述开关的第一端，所述上电复位电路连接在所述电源输 入线和所述开关的第二端之间， 所述开关的第三端接地， 所述开关的第二端 可选择地与所述开关的第一端或第三端相连； 所述充电管理单元为 DC-DC电 路或电荷泵充电电路； 所述储能单元由充电开关、充电限流电阻、充电电容、 放电电阻和放电开关组成， 所述充电开关、 充电限流电阻、 放电电阻和放电 开关依次串联， 所述充电电容连接在所述充电限流电阻和放电电阻的接点与 地之间； 所述供电转换单元为 DC-DC转换器。
10.根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述存储卡 为 SD卡、 TF卡、 MMC卡、 射频 SD卡或射频 TF卡； 所述智能卡为 SIM卡、 UIM卡、 USIM卡、 射频 SIM卡、 射频 UIM卡或射频 US IM卡。
11.根据权利要求 1所述的射频识别读卡器， 其特征在于， 所述移动终 端为手机。
12.—种无线射频识别系统，其特征在于，包括网络服务器、 移动终端、 电子标签以及权利要求 1至 11任一项所述的射频识别读卡器， 其中： 所述电子标签，用于标识目标对象；
所述射频识别读卡器，用于读取所述电子标签的信息；
所述移动终端， 设有存储卡 /智能卡卡槽， 用于与所述射频识别读卡器 通讯， 读取电子标签信息， 并传送给网络服务器； 还用于接收网络服务器反 馈的验证结果并显示；
所述网络服务器， 用于对所述移动终端传送的电子标签信息进行验证， 并将验证结果传送给所述移动终端。
1 3.一种无线射频识别方法，基于权利要求 12所述的无线射频识别系统， 其特征在于，包括：
射频识别读卡器读取电子标签信息， 并将该电子标签信息传送给移动终 端；
所述移动终端将所述电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 所述网络服务器对所述电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给所述移动终端；
所述移动终端接收所述验证结果并显示给用户。
14.根据权利要求 1 3所述的无线射频识别方法，其特征在于， 所述射频 识别读卡器处于独立工作模式， 则所述方法具体包括：
用户从所述移动终端的存储卡 /智能卡卡槽取出所述射频识别读卡器； 用户启动所述射频识别读卡器， 所述射频识别读卡器读取电子标签信 息；
用户将所述射频识别读卡器插入到所述移动终端的存储卡 /智能卡卡槽 中；
所述射频识别读卡器与所述移动终端通讯， 将所述电子标签信息传送给 所述移动终端；
所述移动终端将所述电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 所述网络服务器对所述电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给所述移动终端；
所述移动终端接收所述验证结果并显示给用户。
15.根据权利要求 1 3所述的无线射频识别方法，其特征在于， 所述射频 识别读卡器处于嵌入式工作模式， 则所述方法具体包括：
用户将所述射频识别读卡器插入到所述移动终端的存储卡 /智能卡卡槽 中；
用户通过所述移动终端启动所述射频识别读卡器， 所述射频识别读卡器 读取电子标签信息；
所述射频识别读卡器与所述移动终端通讯， 将所述电子标签信息传送给 所述移动终端；
所述移动终端将所述电子标签信息通过无线网络发送给网络服务器； 所述网络服务器对所述电子标签信息进行验证， 得到验证结果， 并将验 证结果通过无线网络发送给所述移动终端；
所述移动终端接收所述验证结果并显示给用户。
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