[發明專利]一種基于自發電和RFID技術的不可逆計數器

在審

• 申請號: 202010592648.8
• 申請日: 2020-06-25
• 公開（公告）號: CN111797953A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張平;盧祖恩
• 申請（專利權）人: 成都鼎融科技有限責任公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06F21/77;G06M1/10
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開了一種基于自發電和RFID技術的不可逆計數器，包括按壓發電單元，所述按壓發電單元接入到RFID有線界面控制單元，所述RFID有線界面控制單元上連接有RFID無線界面通信單元，所述RFID無線界面通信單元響應外部RFID讀寫器的數據讀取訪問，本發明的計數器的計數值是自主產生且被嚴格保護，因此該數據具備高可信度，同時該計數器不需要任何外部電源或內置電池即可工作，其壽命不受電池影響，可以用于完全密閉的場合，讀取該計數器的數據可以只需要通過射頻場供電，隨時可讀，本發明的計數器成本低廉，能支持大規模應用，在使用過程中沒有消耗品，其數據高度可靠，同時還能具備批量遠距離身份識別的能力。

技術領域

本發明涉及RFID應用技術領域，尤其是涉及一種基于自發電和RFID技術的不可逆計數器。

背景技術

RFID是一種無線通信產品，可以通過射頻場獲取能量并進行數據通信，其通信過程無機械或者光學接觸，工作壽命一般長達十年以上。有些RFID標簽芯片具備很高的數據安全性，在許多安保項目中得到了應用。

雙界面也稱為雙接口(Dual Interface)，指基于單芯片同時提供“非接觸式”的射頻通信界面和“接觸式”的金屬引腳通信界面(例如I2C或SPI接口)的微電子器件。多數有源RFID芯片均為雙界面芯片，同理，具備雙界面通信能力的無源RFID標簽既能與RFID讀寫器通信，也能與單片機通信，并能在這兩種外部設備間進行數據傳遞和交換。雙界面無源RFID標簽的出現，改變了無源RFID標簽只能通過射頻方式進行通信的狀況，開辟了更大的應用空間。

典型的需要記錄按壓動作次數的場景，通常會涉及某種安全防護的應用需求，例如記錄鎖具的鎖閉或開啟次數，再例如記錄兩個本應保持接觸的物體是否發生過分離。上述功能在有外部電源或者內置電池的情況下是很容易實現的，但不是所有的應用項目中都有條件或能被允許有電源。如何實現這種無電源條件下的按壓動作次數記錄，是一個需要解決的重大問題。

發明內容

本發明為克服上述情況不足，旨在提供一種能解決上述問題的技術方案。

一種基于自發電和RFID技術的不可逆計數器，包括按壓發電單元、RFID有線界面控制單元和RFID無線界面通信單元，其特征在于，所述按壓發電單元接入到RFID有線界面控制單元，所述RFID有線界面控制單元上連接有RFID無線界面通信單元，所述RFID有線界面控制單元包括有低功耗微處理器MCU和RFID芯片，所述按壓發電單元接入到低功耗微處理器MCU的電源輸入端，所述低功耗微處理器MCU的電源輸出端連接RFID芯片的電源輸入端，所述低功耗微處理器MCU與RFID芯片的通信端口連接。

作為本發明進一步的方案：所述按壓發電單元選用一種短行程的基于線圈切割磁力線產生電流的傳統按壓發電機，在其電能輸出端設計好整流電路、儲能電路、穩壓電路，所述按壓發電機經過外力按壓產生電能，經過整流電路整流后，電能進入儲能電路，儲存的電能通過穩壓電路將其穩定在合適的電壓范圍內輸出，保證負載工作電流變化時能提供穩定的電源電壓。

作為本發明進一步的方案：所述按壓發電單元選用一種短行程的利用壓電效應通過形變產生電能的元器件作為發電機。

作為本發明進一步的方案：所述RFID有線界面控制單元具備改寫RFID芯片內部數據的能力，所述低功耗微處理器MCU在有電能輸入的時候分配一部分電能給RFID芯片，所述低功耗微處理器MCU通過I/O口與RFID芯片的有線數據端口通信。

作為本發明進一步的方案：所述RFID無線界面通信單元包括無源RFID芯片和射頻天線，所述RFID芯片的射頻端口上連接射頻天線，所述RFID無線界面通信單元響應外部RFID讀寫器的數據讀取訪問。

作為本發明進一步的方案：所述RFID無線界面通信單元為有源RFID芯片和天線，所述有源RFID芯片具備有線界面和無線界面數據通信能力，所述RFID無線界面通信單元在通電后主動發送數據到外部RFID讀寫器。