[發明專利]一種基于超高頻RFID的遠距離通信組網系統及組網方法

在審

• 申請號: 201910068306.3
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109815759A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 文光俊;李建;潘虹宇;周潔;張洲
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;H04B1/50;H04W40/22
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種基于超高頻RFID的遠距離通信組網系統及組網方法，組網系統包括一個超高頻RFID基站、多個Helper以及多個電子標簽；所述超高頻RFID基站在多個Helper中任意選擇一個進行組網建立連接，連接建立后由超高頻RFID基站發送的標簽盤存命令經過Helper轉發給與Helper進行通信的電子標簽，電子標簽在收到命令后向RFID基站返回標簽信息。本發明通過引入額外的距離標簽較近的Helper為標簽提高射頻能量，打破了前向鏈路的距離限制，突破了傳統超高頻RFID系統的識別距離不遠的問題。同時，因為標簽的后向散射是利用Helper的發射載波實現，對于基站而言整個鏈路的路徑損耗相較于傳統RFID系統有所降低，因此也降低了對基站接收靈敏度的要求。

技術領域

本發明屬于射頻識別技術領域，特別涉及一種基于超高頻RFID的遠距離通信組網系統及組網方法。

背景技術

目前，無線射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是近年來業界關注的熱點。和磁卡、IC卡相比，射頻卡最大的優點就在于非接觸。RFID技術是一種自動識別技術，不需要人工干預，可工作于各種惡劣環境，可識別高速運動物體并可以同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID系統一般由讀寫器和標簽組成，讀寫器通過無線通信方式獲得標簽信息，從而識別攜帶該標簽的對象。UHF 860-960MHz頻段的RFID讀寫器具有閱讀距離遠，讀卡速度快等特點，并能識別多張標簽而得到廣泛應用。目前國際主流的UHF RFID協議標準是ISO 18000-6B及ISO 18000-6C(EPC G2)。

目前，比較常見的UHF RFID系統是由讀寫器和標簽兩部分組成。其中，讀寫器是整個UHF RFID系統里最重要的設備，它將上層軟件的讀寫指令傳送給基帶信號處理電路以及射頻電路，再通過天線發送給電子標簽。電子標簽內嵌的芯片通過對信號解調，權限的判斷，將有關數據通過標簽天線返回給讀寫器，等讀寫器接收到電子標簽應答信號后，再將數據解調并加以處理后傳送給上層軟件。因此，針對傳統UHF RFID系統，讀寫器靈敏度在很大程度上限制了UHF RFID系統的標簽識別距離。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過引入額外的距離標簽較近的Helper為標簽提高射頻能量，減輕了基站接收機的線性度要求以及自干擾噪聲帶來的接收機降敏的基于超高頻RFID的遠距離通信組網系統及基于該組網系統的組網方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于超高頻RFID的遠距離通信組網系統，包括一個超高頻RFID基站、多個Helper以及多個電子標簽；所述超高頻RFID基站在多個Helper中任意選擇一個進行組網建立連接，連接建立后由超高頻RFID基站發送的標簽盤存命令經過Helper轉發給與Helper進行通信的電子標簽，電子標簽在收到命令后向RFID基站返回標簽信息。

進一步地，所述超高頻RFID基站包括915M頻段天線、PGA增益放大模塊、R2000模塊、915M檢波模塊、上位機、基于Si1064芯片的主控模塊、單刀雙擲開關、射頻開關、功率放大器和433M頻段天線和電源模塊；電源模塊分別與超高頻RFID基站內其余模塊相連，為各個模塊供電；

915M頻段天線通過PGA增益放大模塊連接R2000模塊和915M檢波模塊，R2000模塊通過USB接口與上位機相連，上位機連接主控模塊；915M檢波模塊分別與單刀雙擲開關和主控模塊相連接，主控模塊分別與單刀雙擲開關和射頻開關相連，單刀雙擲開關與射頻開關相連，射頻開關通過功率放大器連接433M頻段天線。

進一步地，所述Helper包括多個915M頻段天線、天線開關、功率放大器、射頻開關、基于Si1064芯片的主控模塊、單刀雙擲開關、433MHz檢波模塊、433M頻段天線和電源模塊；

電源分別與Helper內其余模塊相連，為各個模塊供電；