[發明專利]雙頻段多協議射頻識別設備系統

無效

• 申請號: 200710040723.4
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN101051353A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 郝妍娜;淦克奇;李興仁;羅友軍
• 申請（專利權）人: 上海華龍信息技術開發中心
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06K7/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫景宜

技術領域：

本發明涉及無線射頻識別(RFID)技術領域，特別是無源射頻識別設備和有源射頻識別技術領域。

背景技術：

射頻識別(Radio?Frequency?Identification，簡稱RFID)是一種非接觸式的自動識別技術，它通過無線射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，具有快速、準確、可靠的特點。RFID系統因應用不同其組成會有所不同，但基本都由電子標簽、讀寫器和數據交換與管理系統三大部分組成。RFID的應用最早可以追溯到第二次世界大戰時期被用來在空中作戰行動中進行敵我識別。隨著技術的進步，RFID應用領域日益擴大，現已涉及到人們日常生活的各個方面，并將成為未來信息社會建設的一項基礎技術。

RFID標簽依據發送射頻信號的方式不同，分為主動式(Active)和被動式(Passive)兩種。主動式電子標簽主動向讀寫器發送射頻信號，通常由內置電池供電，又稱為有源電子標簽；被動式標簽不帶電池，又稱為無源電子標簽，其發射電波及內部處理器運行所需能量均來自閱讀器產生的電磁波。被動式標簽在接收到閱讀器發出的電磁波信號后，將部分電磁能量轉化為供自己工作的能量。有源電子標簽通常具有更遠的通信距離，其價格相對較高，主要應用于貴重物品遠距離檢測等應用領域。無源標簽具有價格便宜的優勢，但其工作距離、存儲容量等受到能量來源的限制。

電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間耦合，在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞和數據的轉換。發生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種：

(1)電感耦合

電感耦合采取的變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現耦合，依據的是電磁感應定律。電感耦合方式一般適用于中、低頻工作的近距離射頻識別系統，典型的工作頻率有：125kHz，225kHz和13.56MHz。識別作用距離小于lm，典型工作距離為5～10cm，主要用于短距離、低成本的應用中，如多數的門禁控制、校園卡、煤氣表、水表等。

(2)電磁反向散射

電磁反向散射耦合采取的是雷達原理模型，發射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標消息，依據的是電磁波的空間傳播規律。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2.45GHz和5.8GHz。識別距離大于lm，甚至可高達幾百米，主要用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，多在火車監控、高速公路收費等系統中應用。

目前RFID行業標準以及相關產品標準還不統一，電子標準簽迄今為止全球也還沒有正式形成一個統一的(包括各個頻段)國際標準。很多國家都正在抓緊時間制定各自的標準，我國射頻識別技術還正處在研發階段。常用的RFID國際標準主要有用于對動物識別的ISO/IEC?11784和ISO/IEC?11785，用于非接觸智能卡的ISO/IEC?15693(Vicinity?cards)、ISO/IEC?14443(Proximitycards)等。

ISO/IEC?14443和ISO/IEC?15693標準在1995年開始操作，其完成則是在2000年之后，二者皆以13.56MHz交變信號為載波頻率。ISO/IEC?15693讀寫距離較遠，而ISO/IEC?14443讀寫距離稍近，但應用較廣泛。目前的第二代電子身份證采用的標準是ISO/IEC?14443?TYPE?B協議。ISO/IEC?14443定義了TYPE?A、TYPE?B兩種類型協議，通信速率為106kbit/s，它們的不同主要在于載波的調制深度及位的編碼方式。TYPE?A采用開關鍵控(On-Off?keying)的Manchester編碼，TYPE?B采用NRZ-L的BPSK編碼。ISO/IEC?18000-x是一系列標準，只規定了空氣接口協議，對數據內容和數據結構無限制。其中ISO/IEC18000-7是針對433.92MHz頻段的RFID的空中接口協議的較新的標準。

現有的射頻識別設備通常只支持一種協議，或是工作在同一頻段。無源射頻識別設備只能近距離讀取卡上信息，并將信息通過物理線路傳給后臺，或直接存儲等待人工現場采集后再由后臺處理。這都給現場施工、信息實時化管理帶來了困難。

發明內容：

本發明的目的是提供一種雙頻段多協議射頻識別設備系統。該設備系統將近距離無源射頻標簽上和有源射頻標簽上的信息遠距離無線傳輸至后臺。不僅解決了現有無源射頻識別器無法遠距離識別、遠距離信息實時采集的難題，同時解決了有源射頻標簽的價格、供電等問題。

實現上述發明的具體技術方案如下：