WO2015176412A1 - 无源光学标签、光读写装置及智能光分配网络 - Google Patents
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Abstract
一种无源光学标签、光读写装置及智能光分配网络，其中，无源光学标签包括：光接收器(10)、光发射器(20)、芯片(30)和光电池(40)，其中，所述光接收器(10)，与所述芯片(30)相连接，设置为接收光信号，将所述光信号转换成电信号，并向所述芯片(30)发送所述电信号；所述芯片(30)，设置为处理所述电信号，以及存储标签信息；所述光发射器(20)，与所述芯片(30)相连接，设置为将所述芯片(30)发送的电信号调制成光信号，并发射调制得到的光信号；所述光电池(40)，设置为将光能转换成电能并存储电能，向所述光接收器(10)、所述光发射器(20)和所述芯片(30)提供电能。无源光学标签，无需连接电源，通过非接触的方式进行标签信息的存储和读取，并且体积较小，适用于密集光连接头的应用场景。
Description
无源光学标签、 光读写装置及智能光分配网络 技术领域 本发明涉及通信领域， 具体而言， 涉及一种无源光学标签、 光读写装置及智能光 分配网络。 背景技术 在智能 ODN 的相关技术中存在多种标签技术， 一种是接触式标签技术， 另一种 是非接触式标签技术， 分别如图 1和图 2所示。 图 1是根据相关技术的接触式标签技术的示意图， 如图 1所示，采用接触式标签， 比较典型的是 1-Wire接口， 或 EEPROM接口。 另外， 需要给标签供电。 接触式标签 技术对于标签结构的设计及可靠性提出了更高的要求， 同时在某些改造场景中因为物 理连接而不够灵活。 图 2是根据相关技术的非接触式标签技术的示意图， 如图 2所示， 采用非接触式 标签， 比较典型的是射频识别 （Radio Frequency Identification, 简称为 RFID) 技术。 由于射频识别标签的工作原理， 即切割磁力线产生感应电流， 因此射频识别标签线圈 需要有一定的工作面积以产生足够的感应电流驱动其芯片正常工作， 同时， 光读写装 置的工作线圈也要有一定的工作面积， 从而导致相邻的 RFID也会受到感应， 造成相 互干扰， 因此该技术不适合用于密集的工作环境。 综上所述， 接触式标签技术结构复杂并且连接不够灵活， 而 RFID不适用于密集 的工作环境。 针对相关技术中的上述问题， 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容 本发明实施例提供了一种无源光学标签、 光读写装置及智能光分配网络， 以至少 解决相关技术中接触式标签结构复杂且连接不灵活、 以及非接触式标签在密集场景下 相互干扰的问题。 根据本发明的一个实施例， 提供了一种无源光学标签， 包括： 光接收器、 光发射 器、 芯片和光电池， 其中， 所述光接收器， 与所述芯片相连接， 设置为接收光信号， 将所述光信号转换成电信号， 并向所述芯片发送所述电信号； 所述芯片， 设置为处理 所述电信号， 以及存储标签信息； 所述光发射器， 与所述芯片相连接， 设置为将所述
芯片发送的电信号调制成光信号， 并发射调制得到的光信号； 所述光电池， 设置为将 光能转换成电能并存储电能， 向所述光接收器、 所述光发射器和所述芯片提供电能。 优选地， 所述光电池， 设置为从所述无源光学标签的光读写装置接收所述光能和 / 或从其他光源接收所述光能。 优选地， 所述光发射器包括： 发光二极管 （LED)。 根据本发明的另一个实施例， 提供了一种无源光学标签， 包括： 光发射器、 芯片 和光伏电池接收器， 其中， 所述光伏电池接收器， 与所述芯片相连接， 设置为将光能 转换成电能， 向所述芯片和所述光发射器提供电能； 以及接收脉冲式光信号， 将所述 脉冲式光信号转换成数字电信号， 并向所述芯片发送所述数字电信号； 所述芯片， 设 置为处理所述数字电信号， 以及存储标签信息； 所述光发射器， 与所述芯片相连接， 设置为将所述芯片发送的电信号调制成光信号， 并发射调制得到的光信号。 优选地， 所述光发射器包括： LED。 根据本发明的另一个实施例， 提供了一种光读写装置， 包括： 光接收器、 光发射 器和芯片， 其中， 所述光接收器， 与所述芯片相连接， 设置为接收光信号， 将光信号 转换成电信号， 并向所述芯片发送所述电信号； 所述芯片， 设置为处理所述电信号， 对光学标签进行读 /写操作， 以及标签信息存储和比较； 所述光发射器， 与所述芯片相 连接， 设置为将所述芯片的电信号调制成光信号， 并发射调制得到的光信号。 优选地， 所述光发射器包括： LED和 /或激光二极管 （LD)。 优选地， 上述装置还包括： 通信装置， 设置为与其他设备进行通信。 根据本发明的再一个实施例， 提供了一种无源光学标签系统， 包括： 无源光学标 签和光读写装置， 其中： 所述无源光学标签包括： 第一光接收器、 第一光发射器、 第一芯片和光电池， 其 中， 所述第一光接收器， 与所述第一芯片相连接， 设置为接收第一光信号， 将所述第 一光信号转换成第一电信号， 并向所述第一芯片发送所述第一电信号；所述第一芯片， 设置为处理所述第一电信号， 以及存储标签信息； 所述第一光发射器， 与所述第一芯 片相连接， 设置为将所述第一芯片发送的电信号调制成第二光信号， 并发射所述第二 光信号； 所述光电池， 设置为将光能转换成电能并存储电能， 向所述第一光接收器、 所述第一光发射器和所述第一芯片提供电能；
所述光读写装置， 包括： 第二光接收器、 第二光发射器和第二芯片， 其中， 所述 第二光接收器， 与所述第二芯片相连接， 设置为接收第三光信号， 将所述第三光信号 转换成第二电信号， 并向所述第二芯片发送所述第二电信号； 所述第二芯片， 设置为 处理所述第二电信号， 以及对所述无源光学标签进行读 /写操作； 所述光第二发射器， 与所述第二芯片相连接， 设置为将所述第二芯片的电信号调制成第四光信号， 并发射 所述第四光信号。 根据本发明的再一个实施例， 提供了一种无源光学标签系统， 包括： 无源光学标 签和光读写装置， 其中： 所述无源光学标签， 包括： 第一光发射器、 第一芯片和光伏电池接收器， 其中， 所述光伏电池接收器， 与所述第一芯片相连接， 设置为将光能转换成电能， 向所述第 一芯片和所述第一光发射器提供电能； 以及接收脉冲式光信号， 将所述脉冲式光信号 转换成数字电信号， 并向所述第一芯片发送所述数字电信号； 所述第一芯片， 设置为 处理所述数字电信号， 以及存储标签信息； 所述第一光发射器， 与所述第一芯片相连 接， 设置为将所述第一芯片发送的电信号调制成第一光信号， 并发射所述第一光信号； 所述光读写装置， 包括： 光接收器、 第二光发射器和第二芯片， 其中， 所述光接 收器， 与所述第二芯片相连接， 设置为接收第二光信号， 将所述第二光信号转换成电 信号， 并向所述第二芯片发送所述电信号； 所述第二芯片， 设置为处理所述电信号， 以及对所述无源光学标签进行读 /写操作；所述第二光发射器，与所述第二芯片相连接， 设置为将所述第二芯片的电信号调制成第三光信号， 并发射所述第三光信号。 根据本发明的再一个实施例， 提供了一种智能光分配网络， 包括： 包括多个连接 器端口的连接盒； 多个线缆， 每一个线缆包含相对的末端以及固定到每一个末端上的 相应连接器， 每一个连接器被配置为可拆卸地固定在连接器端口内， 每一个连接器上设置有一个上述的无源光学标签， 其中， 每一个无源光学标签存 储有自身的标签身份信息； 每一个连接器端口上设置有一个上述光读写装置， 并且每一个光读写装置设置在 当连接器被插入在连接器端口时， 使光读写装置与该连接器上无源光学标签正对的位 置； 每一个光读写装置， 设置为对自身对应的无源光学标签进行读写操作； 每一个无 源光学标签， 设置为响应自身对应的光读写装置的读写操作。
优选地， 所述每一个光读写装置， 还设置为与网络管理系统进行通信， 接收网络 管理系统的消息和 /或向网络管理系统发送信息。 优选地， 所述每一个光读写装置， 设置为响应网络管理系统的请求， 对自身对应 的无源光学标签进行读写操作。 优选地， 所述智能光分配网络还包括： 管理装置， 设置为控制各个光读写装置， 并向网络管理系统上报各个光读写装置上报的信息。 根据本发明的又一个实施例， 提供了一种无源光学标签的读写方法， 包括： 光读 写装置向无源光学标签发送第一指令， 其中所述第一指令设置为询问标签状态； 所述 光读写装置接收无源光学标签接收到所述第一指令后发送的第一光信号， 其中所述第 一光信号携带有所述无源光学标签的目前状态。 优选地， 上述方法还包括： 所述光读写装置向所述无源光学标签发送第二指令， 其中， 所述第二指令设置为询问所述无源光学标签的身份信息； 优选地， 上述方法还包括： 所述光读写装置判断所述身份信息是否正确； 当所述 身份信息错误时， 所述光读写装置赋予所述无源光学标签新的身份信息。 优选地， 上述方法还包括： 所述光读写装置判断所述身份信息是否为空白； 当所 述身份信息为空白时， 所述光读写装置为所述无源光学标签赋予新的身份信息。 优选地， 上述方法还包括： 所述光读写装置向所述无源光学标签发送第三指令， 其中， 所述第三指令设置为为所述无源光学标签赋予身份信息。 优选地， 上述方法还包括： 所述光读写装置向所述无源光学标签发送第四指令， 其中， 所述第四指令设置为指示结束通讯； 所述光读写装置接收所述无源光学标签收 到所述第四指令后发送的第四光信号， 其中所述第四光信号携带有同意结束的信息。 根据本发明的再一个实施例， 提供了一种无源光学标签的读写装置， 包括： 第一 发送模块， 设置为向无源光学标签发送第一指令， 其中所述第一指令设置为询问标签 状态； 第一接收模块， 设置为接收无源光学标签接收到所述第一指令后发送的第一光 信号， 其中所述第一光信号携带有所述无源光学标签的目前状态。 优选地， 第二发送模块， 设置为向所述无源光学标签发送第二指令， 其中， 所述 第二指令设置为询问所述无源光学标签的身份信息； 第二接收模块， 设置为接收所述
无源光学标签接收到第二指令后发送的第二光信号， 其中， 所述第二信号携带有所述 身份信息。 优选地， 上述装置， 还包括： 第一判断模块， 设置为判断所述身份信息是否正确； 第一赋予模块， 设置为当所述身份信息错误时，赋予所述无源光学标签新的身份信息。 优选地， 上述装置， 还包括： 第二判断模块， 设置为判断所述身份信息是否为空 白； 第二赋予模块， 设置为当所述身份信息为空白， 为所述无源光学标签赋予新的身 份信息。 优选地， 上述装置， 还包括： 第三发送模块， 设置为向所述无源光学标签发送第 三指令， 其中， 所述第三指令设置为为所述无源光学标签赋予身份信息。 优选地， 上述装置还包括： 第四发送模块， 设置为向所述无源光学标签发送第四 指令， 其中， 所述第四指令设置为指示结束通讯； 第四接收模块， 设置为接收所述无 源光学标签收到所述第四指令后发送的第四光信号， 其中， 所述第四光信号携带有同 意结束的信息。 通过本发明实施例， 无源光学标签， 无需连接电源， 通过非接触的方式进行标签 信息的存储和读取， 并且体积较小， 适用于密集光连接头的应用场景。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中： 图 1是根据相关技术的接触式标签技术的示意图； 图 2是根据相关技术的非接触式标签技术的示意图； 图 3是根据本发明实施例的无源光学标签的结构框图； 图 4是根据本发明实施例优选的无源光学标签的结构框图； 图 5是根据本发明实施例的光读写装置的结构框图； 图 6是根据本发明实施例的光学识别系统的示意图； 图 7是根据本发明实施例的无源光学标签的读写方法的流程图；
图 8是根据本发明实施例的无源光学标签的读写装置的结构框图; 图 9是根据本发明实施例的光学连接头的示意图； 以及 图 10是根据本发明实施例的光读写装置与无源光学标签通信的示意图。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 需要说明的是， 在不冲突的 情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 本发明实施例提供了一种非接触式的光学识别 （ Optical Frequency Identification, 简称为 OFID)技术， 其包括无源光学标签及光读写装置， 能很好的解决 RFID在智能 ODN中遇到的以上问题， 但是本发明实施例并不限于此。 图 3是根据本发明实施例的无源光学标签的结构框图， 如图 3所示， 无源光学标 签包括： 光接收器 10、 光发射器 20、 芯片 30和光电池 40。 其中， 光接收器 10， 与芯 片 30相连接， 设置为接收光信号， 将光信号转换成电信号， 并向芯片 30发送电信号; 芯片 30， 设置为处理电信号， 并存储标签信息； 光发射器 20， 与芯片 30相连接， 设 置为将芯片 30发送的电信号调制成光信号， 并发射调制得到的光信号； 光电池 40， 设置为将光能转换成电能并存储电能， 向光接收器 10、 光发射器 20和芯片 30提供电 能。 通过本发明实施例， 实现了一种无源光学标签。 在本发明实施例的一个实施方式中，光电池 40可以有双重功能，它除了能将光能 转换为电能外，还可以将脉冲式光信号转化为数字电信号，具有取代光接收器 10的功 能。 在实际应用中， 可以将光电池 40和光接收器 10合成为一个器件， 如图 4所示， 该器件为光伏电池接收器 50。 在本发明实施例的一个实施方式中， 光电池 40， 设置为从无源光学标签外部接收 光能。 外部光能可以是可见光或红外光， 或者标签读写装置发射的光信号。 在本发明实施例的一个实施方式中， 无源光学标签还可以包括： 存储器， 设置为 存储信息； 芯片 30， 还设置为向存储器写信息和 /或从存储器读信息。
在本发明实施例中， 上述的芯片 30， 可以设置为通过光接收器 10接收标签读取 装置的读取命令， 读取存储的信息， 将该信息通过光发射器 20发送至标签读取装置。 当然， 还可以接收标签读取装置的写操作， 并进行写操作， 以及存储写入的信息。 在本发明实施例中， 光接收器 10将接收的数据信号传输给芯片 30， 芯片 30对数 据处理后， 根据要求启动光发射器 20将答复信号传送给光读写装置。 在本发明实施例的一个实施方式中， 光发射器 20可以包括 LED等。 光接收器 10 可以包括光子接收器等。 图 5是根据本发明实施例的光读写装置的结构框图， 如图 5所示， 该装置包括： 光接收器 60、 光发射器 70和芯片 80。 其中， 光接收器 60， 与芯片 80相连接， 设置 为接收光信号， 将光信号转换成电信号， 并向芯片 80发送电信号； 光发射器 70， 与 芯片 80相连接， 设置为将电信号转换成光信号， 并发射光信号； 芯片 80， 设置为处 理电信号， 对光学标签进行读 /写操作， 以及标签信息的存储和比较。 在本发明实施例的一个实施方式中， 上述光读写装置还包括： 通信装置， 设置为 与其他设备进行通信。 在对光学标签进行读写操作时，上述芯片 80可以通过光发射器 70发送读写命令， 以及通过光接收器 60接收光学标签发送的信息。 在本发明实施例中，光读写装置可以是有源设备，可以通过光发射器 70发射光给 无源光学标签充电， 也可以发射脉冲光给无源光学标签传递相应的数据信号， 其光接 收器 60接收无源光学标签发射的数据信号， 芯片 80对数据信号进行处理， 同时控制 光发射器 60的工作状态以及发射相应的信息给无源光学标签。 在本发明实施例中， 光发射器 70可以包括： LED、 LD等。 图 6是根据本发明实施例的光学识别系统的示意图， 如图 6所示， 该系统包括： 无源光学标签 1和光读写装置 2。 其中， 无源光学标签 1和光读写装置 2如本发明实 施例的上述描述， 在此不再赘述。 光读写装置 2可以对无源光学标签 1发出相应的指令， 无源光学标签 1接收指令 后， 通过自己的光发射器发射相应的回复， 光读写装置收到回复后对其进行处理， 如 果信息足够， 就告知无源光学标签收到， 结束； 如果信息不充分， 光读写装置再发出 询问指令， 无源光学标签根据要求再发出答复， 一直到光读写装置满意为止。 光读写
装置与无源光学标签之间是不接触的， 但相距很短， 一般限制在很短距离以内， 它们 之间是通过光无线通讯点对点 （P2P) 技术进行数据传输的。 光读写装置与无源光学标签之间通讯过程可以包括： 首先由光读写装置发出询问 指令， 无源光学标签根据指令答复其目前的状态， 如： 身份空白或已有身份信息等一 些工作参数。 然后光读写装置根据光学标签的状态发出相应的指令， 如： 对于无源光 学标签空白， 光读写装置赋予无源光学标签的身份信息； 对于无源光学标签已有身份 信息， 光读写装置可以要求无源光学标签反馈。 光读写装置可以根据反馈的信息进行 评估， 如果信息不正确， 光读写装置重新赋予无源光学标签新的身份信息， 无源光学 标签执行完毕后， 再反馈该信息。 光读写装置对其再评估， 如果信息完全正确， 光读 写装置发出结束， 同时无源光学标签回复收到， 结束。 图 7是根据本发明实施例的无源光学标签的读写方法的流程图， 如图 7所示， 该 方法包括步骤 S702至步骤 S704。 步骤 S702， 光读写装置向无源光学标签发送第一指令， 其中第一指令设置为询问 标签状态。 步骤 S704, 光读写装置接收无源光学标签接收到第一指令后发送的第一光信号， 其中第一光信号携带有无源光学标签的目前状态。 在本发明实施例的一个实施方式中， 光读写装置可以向无源光学标签发送第二指 令， 其中， 第二指令设置为询问无源光学标签的身份信息。 光读写装置接收无源光学 标签接收到第二指令后发送的第二光信号， 其中， 第二信号携带有身份信息。 进一步的， 光读写装置可以判断接收到的身份信息是否正确， 如果不正确， 光读 写装置可以赋予无源光学标签新的身份信息。 进一步的， 光读写装置可以判断接收到的身份信息是否为空白， 如果为空白， 光 读写装置可以为无源光学标签赋予新的身份信息。 在本发明实施例的一个实施方式中， 光读写装置可以向无源光学标签发送第三指 令， 其中， 第三指令设置为为无源光学标签赋予身份信息。 在本发明实施例的一个实施方式中， 光读写装置还可以向无源光学标签发送第四 指令， 其中， 第四指令设置为指示结束通讯； 光读写装置接收无源光学标签收到第四 指令后发送的第四光信号， 其中第四光信号携带有同意结束的信息。
图 8是根据本发明实施例的无源光学标签的读写装置的结构框图， 如图 8所示， 包括： 第一发送模块 802， 设置为向无源光学标签发送第一指令， 其中第一指令设置 为询问标签状态； 第一接收模块 804， 设置为接收无源光学标签接收到第一指令后发 送的第一光信号， 其中第一光信号携带有无源光学标签的目前状态。 在本发明实施例的一个实施方式中， 上述装置还包括： 第二发送模块， 设置为向 无源光学标签发送第二指令， 其中， 第二指令设置为询问无源光学标签的身份信息； 第二接收模块， 设置为接收无源光学标签接收到第二指令后发送的第二光信号，其中， 所述第二信号携带有所述身份信息。 进一步的， 上述装置， 还可以包括： 第一判断模块， 设置为判断身份信息是否正 确； 第一赋予模块， 设置为当身份信息错误时， 赋予无源光学标签新的身份信息。 进一步的， 上述装置， 还可以包括： 第二判断模块， 设置为判断身份信息是否为 空白； 第二赋予模块， 设置为当身份信息为空白， 为无源光学标签赋予新的身份信息。 在本发明实施例的一个实施方式中， 上述装置还包括： 第三发送模块， 设置为向 无源光学标签发送第三指令， 其中， 第三指令设置为为无源光学标签赋予身份信息。 在本发明实施例的一个实施方式中， 上述装置还包括： 第四发送模块， 设置为向 无源光学标签发送第四指令， 其中， 第四指令设置为指示结束通讯； 第四接收模块， 设置为接收无源光学标签收到第四指令后发送的第四光信号， 其中， 第四光信号携带 有同意结束的信息。 本发明实施例的上述无源光学标签和光读取装置， 可以应用到各种场景。 在本发 明实施例中， 以在电信接线系统中应用为例进行说明。 本发明实施例的上述系统，优选地应用在光纤网络中。下面以在光线网络中为例， 对本发明实施例进行描述。 参见图 6所示系统， 对标签信息进行读写是由光读写装置中控制芯片的发起的， 无源光学标签主要存储身份及位置信息， 这些信息是由光读写装置赋予的， 也可以由 光读写装置对其进行修改，无源光学标签工作的电源是由其光电池通过光转换而来的， 可以通过光读写装置对其充电， 也可以通过外界光源对其充电。 参见图 5所示的光读写装置， 它可以是一个有源设备。 光发射器的作用是给无源 光学标签充电以及发送数据信号给无源光学标签； 而光接收器的作用是接收由无源光 学标签发送过来的光信号； 最后芯片可以接收外部网管的指令， 启动对无源光学标签
的读写， 对于空白的无源光学标签可以赋予其身份和位置信息， 也可以对已有身份信 息的标签进行阅读和比对， 还可以对标签进行相应信息的修改， 最后光读写装置将相 关信息传送给网管或控制中心保存。 参见图 3或 4所示无源光学标签， 它本身是无源的。 光电池接收光读写装置或其 他外部光源的光将其转换为电源供其他几个单元使用，光发射器根据控制芯片的要求， 发送回复信号； 光接收器将接收到的光读写装置的指令转换为电信号传送给芯片； 芯 片能对指令进行处理， 启动光发射器进行回复， 同时它具有信息存储的功能。 其中， 参考图 4的无源光学标签， 光伏电池接收器将光读写装置或其他外部光源 的光将其转换为电源供其他几个单元使用， 同时将光读写装置的数据信号转化为其输 出电压的变化的电信号传输给芯片， 芯片对指令进行相关处理， 启动光发射器进行回 复， 同时它具有信息存储的功能。
在本发明实施例中， 智能光分配网络， 包括： 包括多个连接器端口的接线盒； 多 个线缆， 每一个线缆包含相对的末端以及固定到每一个末端上的相应连接器， 每一个 连接器被配置为可拆卸地固定在连接器端口内， 其中， 每一个连接器上设置有一个上 述无源光学标签， 其中， 每一个无源光学标签存储有自身的标签身份信息； 每一个连 接器端口上设置有一个光读写装置， 并且每一个光读写装置设置在当连接器被插入在 连接器端口时， 使光读写装置与该连接器上无源光学标签正对的位置； 每一个光读写 装置， 设置为对自身对应的无源光学标签进行读写操作； 每一个无源光学标签， 设置 为响应自身对应的光读写装置的读写操作。 通过本发明实施例， 采用无源光学标签， 实现了非接触式检测， 并且在密集场景 下， 不会存在干扰。 在本发明实施例的一个实施方式中， 上述光读写装置， 还设置为与网络管理系统 进行通信， 接收网络管理系统的消息和 /或向网络管理系统发送信息。 在本发明实施例的一个优选实施方式中， 光读写装置， 可以设置为响应网络管理 系统的请求， 对自身对应的无源光学标签进行读写操作。 优选地， 还可以向网络管理 系统上报读取到的信息， 以及其他相关信息。 在本发明实施例的一个优选实施方式中， 上电信接线系统还可以包括： 管理装置， 设置为控制各个光读写装置， 并向网络管理系统上报各个光读写装置上报的信息。
图 9是根据本发明实施例的光学连接头的示意图， 如图 9所示， 首先将无源光学 标签安置在光学连接头上， 当光连接头插入连接盒时， 光读写装置在标签上方， 表示 该光纤已经处于连接的状态， 而这时标签正好处于光读写装置的下方。 在使用本方法对标签进行读写时， 系统工作流程如图 10所示， 具体过程如下： 首先光读写装置接收到网管或控制中心的指令对标签进行读写， 控制芯片开始启 动读写过程， 首先对无源光学标签进行充电， 然后开始执行如下测试步骤： 步骤 S1002, 向无源光学标签发出问询指令， 如： 标签的状态。 步骤 S1004, 标签回复目前状态， 如： 空白或已有身份信息。 步骤 S1006, 如果是空白身份信息， 或者已有身份和位置信息需要清零， 光读写 装置分配一个身份信息给无源光学标签； 如果是已有正确身份信息， 光读写装置要求 无源光学标签报出身份信息。 步骤 S1008, 无源光学标签执行完毕后报告自己目前的身份信息。 步骤 S1010, 光读写装置对身份信息进行验证， 如果不符合要求， 光读写装置重 新赋予无源光学标签新的身份信息， 无源光学标签重复步骤 S808, 然后光读写装置对 信息重新评估如果不满意， 再重复步骤 S806至步骤 S810; 如果反馈的信息符合要求， 则光读写装置， 发出： 《结束》 的指令； 步骤 S1012, 无源光学标签收到结束指令后， 回复： 《结束， 确认》。
本发明实施例的无源光学标签与读写装置系统。 如图 6所示， 也可以用在多个短 距应用场景中， 如： 交通卡、 银行卡、 单位工卡以及旅馆客人房门卡等。 首先可以将无源光学标签安置在这些卡片上， 读写装置根据不同的要求安置在不 同的位置上， 如： 交通卡读写装置可以安置在出租汽车， 公交车上或地铁站； 银行卡 读写装置可以安置在银行的网点上； 单位工卡的读写装置可以在安置在大楼的门口， 方便员工打卡； 旅馆客人房门卡读写装置可以安置在门锁上， 方便客人打开房门。 总之， 这些短距的应用场景也非常适合本发明实施例的装置。
从以上的描述中， 可以看出， 本发明实现了如下技术效果： 非接触式的无源光学 标签， 使用光电池技术对标签进行充电， 以及采用光无线的技术对光标签进行阅读和 识别的方法和装置， 实现了标签无源以及非接触式读写。 显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以 将它们存储在存储装置中由计算装置来执行， 并且在某些情况下， 可以以不同于此处 的顺序执行所示出或描述的步骤， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将 它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任 何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 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。 工业实用性 如上所述， 本发明实施例提供的一种无源光学标签、 光读写装置及智能光分配网 络， 具有以下有益效果： 无源光学标签， 无需连接电源， 通过非接触的方式进行标签 信息的存储和读取， 并且体积较小， 适用于密集光连接头的应用场景。
Claims
权 利 要 求 书
1. 一种无源光学标签， 包括： 光接收器、 光发射器、 芯片和光电池， 其中， 所述光接收器， 与所述芯片相连接， 设置为接收光信号， 将所述光信号转 换成电信号， 并向所述芯片发送所述电信号；
所述芯片， 设置为处理所述电信号， 以及存储标签信息； 所述光发射器， 与所述芯片相连接， 设置为将所述芯片发送的电信号调制 成光信号， 并发射调制得到的光信号；
所述光电池， 设置为将光能转换成电能并存储电能， 向所述光接收器、 所 述光发射器和所述芯片提供电能。
2. 根据权利要求 1所述的无源光学标签， 其中， 所述光电池， 设置为从所述无源 光学标签的光读写装置接收所述光能和 /或从其他光源接收所述光能。
3. 根据权利要求 1所述的无源光学标签， 其中， 所述光发射器包括： 发光二极管 LED。
4. 一种无源光学标签， 包括： 光发射器、 芯片和光伏电池接收器， 其中， 所述光伏电池接收器， 与所述芯片相连接， 设置为将光能转换成电能， 向 所述芯片和所述光发射器提供电能； 以及接收脉冲式光信号， 将所述脉冲式光 信号转换成数字电信号， 并向所述芯片发送所述数字电信号；
所述芯片， 设置为处理所述数字电信号， 以及存储标签信息； 所述光发射器， 与所述芯片相连接， 设置为将所述芯片发送的电信号调制 成光信号， 并发射调制得到的光信号。
5. 根据权利要求 4所述的无源光学标签， 其中， 所述光发射器包括： 发光二极管 LED。
6. 一种光读写装置， 包括： 光接收器、 光发射器和芯片， 其中， 所述光接收器， 与所述芯片相连接， 设置为接收光信号， 将光信号转换成 电信号， 并向所述芯片发送所述电信号；
所述芯片， 设置为处理所述电信号， 对光学标签进行读 /写操作；
所述光发射器， 与所述芯片相连接， 设置为将所述芯片的电信号调制成光 信号， 并发射调制得到的光信号。 根据权利要求 6所述的光读写装置，其中，所述光发射器包括：发光二极管 LED 和 /或激光二极管 LD。 根据权利要求 6所述的光读写装置， 其中， 还包括： 通信装置， 设置为与其他 设备进行通信。 一种无源光学标签系统， 包括： 无源光学标签和光读写装置， 其中，
所述无源光学标签包括： 第一光接收器、 第一光发射器、 第一芯片和光电 池， 其中， 所述第一光接收器， 与所述第一芯片相连接， 设置为接收第一光信号， 将 所述第一光信号转换成第一电信号， 并向所述第一芯片发送所述第一电信号； 所述第一芯片， 设置为处理所述第一电信号， 以及存储标签信息； 所述第一光发射器， 与所述第一芯片相连接， 设置为将所述第一芯片发送 的电信号调制成第二光信号， 并发射所述第二光信号；
所述光电池，设置为将光能转换成电能并存储电能， 向所述第一光接收器、 所述第一光发射器和所述第一芯片提供电能；
所述光读写装置， 包括： 第二光接收器、第二光发射器和第二芯片， 其中， 所述第二光接收器， 与所述第二芯片相连接， 设置为接收第三光信号， 将 所述第三光信号转换成第二电信号， 并向所述第二芯片发送所述第二电信号； 所述第二芯片， 设置为处理所述第二电信号， 以及对所述无源光学标签进 行读 /写操作；
所述光第二发射器， 与所述第二芯片相连接， 设置为将所述第二芯片的电 信号调制成第四光信号， 并发射所述第四光信号。 一种无源光学标签系统， 包括： 无源光学标签和光读写装置， 其中，
所述无源光学标签， 包括： 第一光发射器、 第一芯片和光伏电池接收器， 其中，
所述光伏电池接收器，与所述第一芯片相连接，设置为将光能转换成电能， 向所述第一芯片和所述第一光发射器提供电能； 以及接收脉冲式光信号， 将所
述脉冲式光信号转换成脉冲式电信号， 并向所述第一芯片发送所述脉冲式电信 号；
所述第一芯片， 设置为处理所述脉冲式电信号， 以及存储标签信息； 所述第一光发射器， 与所述第一芯片相连接， 设置为将所述第一芯片发送 的电信号调制成第一光信号， 并发射所述第一光信号； 所述光读写装置， 包括： 光接收器、 第二光发射器和第二芯片， 其中， 所述光接收器， 与所述第二芯片相连接， 设置为接收第二光信号， 将所述 第二光信号转换成电信号， 并向所述第二芯片发送所述电信号；
所述第二芯片， 设置为处理所述电信号， 以及对所述无源光学标签进行读 / 写操作；
所述第二光发射器， 与所述第二芯片相连接， 设置为将所述第二芯片的电 信号调制成第二光信号， 并发射所述第二光信号。
11. 一种智能光分配网络， 包括： 包括多个连接器端口的连接盒； 多个线缆， 每一 个线缆包含相对的末端以及固定到每一个末端上的相应连接器， 每一个连接器 被配置为可拆卸地固定在连接器端口内，
每一个连接器上设置有一个如权利要求 1至 3、 4、 5中任一项所述的无源 光学标签， 其中， 每一个无源光学标签存储有自身的标签身份信息； 每一个连接器端口上设置有一个如权利要求 6或 7所述的光读 /写装置，并 且每一个光读写装置设置在当连接器被插入在连接器端口时， 使光读写装置与 该连接器上无源光学标签正对的位置；
每一个光读写装置， 设置为对自身对应的无源光学标签进行读写操作； 每 一个无源光学标签， 设置为响应自身对应的光读写装置的读 /写操作。
12. 根据权利要求 11所述的智能光分配网络， 其中， 所述每一个光读写装置， 还设 置为与网络管理系统进行通信，接收网络管理系统的消息和 /或向网络管理系统 发送信息。
13. 根据权利要求 12所述的智能光分配网络， 其中， 所述每一个光读写装置， 设置 为响应网络管理系统的请求， 对自身对应的无源光学标签进行读 /写操作。
14. 根据权利要求 11至 13中任一项所述的智能光分配网络， 其中， 还包括：
管理装置， 设置为控制各个光读写装置， 并向网络管理系统上报各个光读 写装置上报的信息。
15. 一种无源光学标签的读写方法， 包括： 光读写装置向无源光学标签发送第一指令， 其中所述第一指令设置为询问 标签状态； 所述光读写装置接收所述无源光学标签接收到所述第一指令后发送的第一 光信号， 其中所述第一光信号携带有所述无源光学标签的目前状态。
16. 根据权利要求 15所述的方法， 其中， 还包括： 所述光读写装置向所述无源光学标签发送第二指令， 其中， 所述第二指令 设置为询问所述无源光学标签的身份信息；
所述光读写装置接收所述无源光学标签接收到第二指令后发送的第二光信 号， 其中， 所述第二信号携带有所述身份信息。
17. 根据权利要求 16所述的方法， 其中， 还包括： 所述光读写装置判断所述身份信息是否正确；
当所述身份信息错误时， 所述光读写装置赋予所述无源光学标签新的身份 信息。
18. 根据权利要求 16所述的方法， 其中， 还包括： 所述光读写装置判断所述身份信息是否为空白；
当所述身份信息为空白时， 所述光读写装置为所述无源光学标签赋予新的 身份信息。
19. 根据权利要求 15所述的方法， 其中， 还包括： 所述光读写装置向所述无源光学标签发送第三指令， 其中， 所述第三指令 设置为为所述无源光学标签赋予身份信息。
20. 根据权利要求 15至 19中任一项所述的方法， 其中， 还包括： 所述光读写装置向所述无源光学标签发送第四指令， 其中， 所述第四指令 设置为指示结束通讯；
所述光读写装置接收所述无源光学标签收到所述第四指令后发送的第四光 信号， 其中所述第四光信号携带有同意结束的信息。
21 . 一种无源光学标签的读写装置， 包括： 第一发送模块， 设置为向无源光学标签发送第一指令， 其中所述第一指令 设置为询问标签状态； 第一接收模块， 设置为接收所述无源光学标签接收到所述第一指令后发送 的第一光信号， 其中所述第一光信号携带有所述无源光学标签的目前状态。
22. 根据权利要求 20所述的装置， 其中， 还包括： 第二发送模块， 设置为向所述无源光学标签发送第二指令， 其中， 所述第 二指令设置为询问所述无源光学标签的身份信息；
第二接收模块， 设置为接收所述无源光学标签接收到第二指令后发送的第 二光信号， 其中， 所述第二信号携带有所述身份信息。
23. 根据权利要求 22所述的装置， 其中， 还包括： 第一判断模块， 设置为判断所述身份信息是否正确；
第一赋予模块， 设置为当所述身份信息错误时， 赋予所述无源光学标签新 的身份信息。
24. 根据权利要求 22所述的装置， 其中， 还包括： 第二判断模块， 设置为判断所述身份信息是否为空白；
第二赋予模块， 设置为当所述身份信息为空白时， 为所述无源光学标签赋 予新的身份信息。
25. 根据权利要求 21所述的装置， 其中， 还包括： 第三发送模块， 设置为向所述无源光学标签发送第三指令， 其中， 所述第 三指令设置为为所述无源光学标签赋予身份信息。
26. 根据权利要求 21至 25中任一项所述的装置， 其中， 还包括： 第四发送模块， 设置为向所述无源光学标签发送第四指令， 其中， 所述第 四指令设置为指示结束通讯；
第四接收模块， 设置为接收所述无源光学标签收到所述第四指令后发送的 第四光信号， 其中， 所述第四光信号携带有同意结束的信息。
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