一種有源射頻識別電子標(biāo)簽制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種有源射頻識別電子標(biāo)簽，包括射頻電路、微控制器、天線、運(yùn)動傳感器和向電子標(biāo)簽各元件供電的電池，運(yùn)動傳感器的信號輸出端接微處理器的休眠喚醒中斷引腳；微處理器的控制信號輸出端接射頻電路的控制信號輸入端，射頻電路的射頻信號輸出端接天線。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用運(yùn)動傳感器喚醒的工作方式，在靜止?fàn)顟B(tài)下，標(biāo)簽處于休眠狀態(tài)，在檢測到運(yùn)動狀態(tài)后才開始發(fā)送射頻信號，和定時(shí)發(fā)送的標(biāo)簽相比，可以節(jié)省一半的功耗，有效地提高電池使用壽命。本實(shí)用新型專利技術(shù)實(shí)施時(shí)不需額外增加設(shè)備，電路結(jié)構(gòu)簡單，可以節(jié)省大量的成本。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

一種有源射頻識別電子標(biāo)簽本技術(shù)涉及有源射頻識別領(lǐng)域，尤其涉及一種有源射頻識別電子標(biāo)簽。有源射頻識別技術(shù)目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人員和物品的流通管理中，特別是目前的家校通系統(tǒng)，電子標(biāo)簽的使用量數(shù)以千萬計(jì)。有源射頻識別的電子標(biāo)簽采用電池供電，電 池的使用壽命是電子標(biāo)簽的重要技術(shù)指標(biāo)。現(xiàn)有電子標(biāo)簽一般采用定時(shí)發(fā)送的方式，即以一定的時(shí)間間隔向外發(fā)送標(biāo)簽的ID信息.這種工作方式下的標(biāo)簽若米用500mAH紐扣電池供電，1秒鐘發(fā)射一次，一般使用壽命在三年以內(nèi)。如果在學(xué)校使用，不能滿足使用5年的技術(shù)要求。如果加大電池容量,則會增加標(biāo)簽的體積。另有部分技術(shù)采用低頻喚醒的方式節(jié)省功耗，即在電子標(biāo)簽上加裝125KHZ喚醒電路，在需要識別標(biāo)簽的區(qū)域裝125KHz大功率喚醒器。標(biāo)簽平時(shí)只有125KHz電路在工作，電流較小，在被喚醒器喚醒后啟動射頻電路發(fā)送ID號。這種方式可以獲得較好的功耗性能，電池使用壽命長。但增加125KHZ喚醒電路的成本較高，且安裝喚醒器増加了系統(tǒng)成本和施工過程，不利于家校通等行業(yè)的推廣和使用。本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、電池使用壽命較長的有源射頻識別電子標(biāo)簽。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是，一種有源射頻識別電子標(biāo)簽，包括射頻電路、微控制器、天線、運(yùn)動傳感器和向電子標(biāo)簽各元件供電的電池，運(yùn)動傳感器的信號輸出端接微處理器的休眠喚醒中斷引腳；微處理器的控制信號輸出端接射頻電路的控制信號輸入端，射頻電路的射頻信號輸出端接天線。以上所述的有源射頻識別電子標(biāo)簽，射頻電路包括射頻芯片及其外圍電路，微處理器的控制信號輸出端接射頻芯片的通信引腳，射頻芯片的射頻信號輸出端接天線。以上所述的有源射頻識別電子標(biāo)簽，包括限流電阻和下拉電阻，運(yùn)動傳感器是開關(guān)通斷型運(yùn)動傳感器，運(yùn)動傳感器的第一腳接電池正扱；限流電阻的第一端接微處理器的喚醒中斷引腳，第二端接運(yùn)動傳感器的第二腳；下拉電阻的一端接限流電阻的第二端，另ー端接地。以上所述的有源射頻識別電子標(biāo)簽，運(yùn)動傳感器包括振動傳感器或位移傳感器等能表征運(yùn)動狀態(tài)的低成本運(yùn)動傳感器。本技術(shù)有源射頻識別電子標(biāo)簽采用運(yùn)動傳感器喚醒的工作方式。在靜止?fàn)顟B(tài)下，標(biāo)簽處于休眠狀態(tài)，電流小于luA。在檢測到運(yùn)動狀態(tài)后才開始發(fā)送射頻信號，和定時(shí)發(fā)送的標(biāo)簽相比，可以節(jié)省一半的功耗，有效地提高電池使用壽命。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動傳感器可選擇振動傳感器、位移傳感器等傳感器，具有很低廉的成本。本技術(shù)的技術(shù)方案不需額外増加設(shè)備，可以節(jié)省大量的成本。[附圖說明]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本技術(shù)作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。圖1是本技術(shù)有源射頻識別電子標(biāo)簽實(shí)施例的原理框圖。圖2是本技術(shù)有源射頻識別電子標(biāo)簽實(shí)施例射頻電路部分的原理圖。圖3是技術(shù)有源射頻識別電子標(biāo)簽實(shí)施例控制電路部分的原理圖。本技術(shù)有源射頻識別電子標(biāo)簽實(shí)施例的原理如圖1所示，有源射頻識別電子標(biāo)簽，包括射頻電路、微控制器(MCU)、電池、天線和運(yùn)動傳感器。其中，射頻電路包括射頻芯 片及其外圍電路，射頻芯片與天線連接，工作頻率為超高頻頻段或微波頻段。微控制器通過串行通信線和射頻芯片連接，控制射頻芯片發(fā)送標(biāo)簽的ID信息。微控制器ー個(gè)具有休眠喚醒功能的引腳接運(yùn)動傳感器輸出腳。電子標(biāo)簽各元件由電池供電。電子標(biāo)簽的工作方式如下上電后，微控制器對射頻芯片進(jìn)行初始化配置，并開啟休眠喚醒功能；之后微控制器和射頻芯片均進(jìn)入休眠狀態(tài)；如果標(biāo)簽處于運(yùn)動狀態(tài)，運(yùn)動傳感器輸出腳產(chǎn)生高低電平的變化，喚醒微控制器；微控制器控制射頻電路發(fā)送標(biāo)簽的ID信息，發(fā)送的次數(shù)可以是多次；射頻電路發(fā)送完畢后微控制器將射頻芯片配置為休眠狀態(tài)，自己也進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下一次被喚醒。如圖2和圖3所示，本技術(shù)有源射頻識別電子標(biāo)簽實(shí)施例具體包含由集成芯片Nrf24L01及其外圍電路組成的射頻電路、微控制器U2 (型號為STM8L101 )、振動傳感器U5(型號HDX-2)、紐扣電池、和平面倒F天線。其中，MCU通過SPI接ロ控制Nrf24L01，Nrf24L01的射頻接ロ通過匹配電路和平面倒F天線連接。振動傳感器HDX-2屬于開關(guān)通斷型，即在靜態(tài)時(shí)處于常閉狀態(tài)，在運(yùn)動時(shí)，會發(fā)生斷開現(xiàn)象。HDX-2的第1腳接高電平，第2腳通過限流電阻R21接到MCU的喚醒中斷引腳，并接1M下拉電阻R20。MCU和NRF24L01通過紐扣電池供電。上電后，MCU首先配置NRF24L01進(jìn)入休眠狀態(tài)，并開啟休眠喚醒功能引腳；之后MCU進(jìn)入休眠狀態(tài)；如果標(biāo)簽處于運(yùn)動狀態(tài)，運(yùn)動傳感器HDX-2的第二腳上會產(chǎn)生具有高電平狀態(tài)的抖動信號，喚醒微控制器；MCU控制NRF24L01連續(xù)發(fā)送3次標(biāo)簽的ID信息，每次發(fā)送間隔1秒；發(fā)送完畢后MCU將NRF24L01配置為休眠狀態(tài)，自己也進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下一次被喚醒。本技術(shù)以上實(shí)施例具有以下有益效果上述有源射頻識別電子標(biāo)簽，采用通過運(yùn)動傳感器喚醒的工作方式。在靜止?fàn)顟B(tài)下，標(biāo)簽處于休眠狀態(tài)，電流小于luA。在檢測到運(yùn)動狀態(tài)后才開始發(fā)送射頻信號。這種エ作方式特別適合于像家校通這樣的應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要對學(xué)生的出入校行為進(jìn)行監(jiān)控，出入校時(shí)學(xué)生及所攜帯的電子標(biāo)簽處于 運(yùn)動狀態(tài)，能夠發(fā)送ID信息并被采集；其它時(shí)間段的多數(shù)時(shí)間標(biāo)簽處于靜止休眠狀態(tài)。和定時(shí)發(fā)送的標(biāo)簽相比，可以節(jié)省一半的功耗，有效地提高電池使用壽命。運(yùn)動傳感器可選擇振動傳感器、位移傳感器等傳感器，這些傳感器具有很低廉的成本。而且本技術(shù)的技術(shù)方案僅限于電子標(biāo)簽發(fā)生變化，讀寫器的安裝和施エ不受影響，也不需額外増加設(shè)備，可以節(jié)省大量的成本。權(quán)利要求1.一種有源射頻識別電子標(biāo)簽，其特征在于，包括射頻電路、微控制器、天線、運(yùn)動傳感器和向電子標(biāo)簽各元件供電的電池，運(yùn)動傳感器的信號輸出端接微處理器的休眠喚醒中斷引腳；微處理器的控制信號輸出端接射頻電路的控制信號輸入端，射頻電路的射頻信號輸出端接天線。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源射頻識別電子標(biāo)簽，其特征在于，射頻電路包括射頻芯片及其外圍電路，微處理器的控制信號輸出端接射頻芯片的通信引腳，射頻芯片的射頻信號輸出端接天線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源射頻識別電子標(biāo)簽，其特征在于，包括限流電阻和下拉電阻，運(yùn)動傳感器是開關(guān)通斷型運(yùn)動傳感器，運(yùn)動傳感器的第一腳接電池正極；限流電阻的第一端接微處理器的喚醒中斷引腳，第二端接運(yùn)動傳感器的第二腳；下拉電阻的一端接限流電阻的第二端，另一端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源射頻識別電子標(biāo)簽，其特征在于，運(yùn)動傳感器包括振動傳感器或位移傳感器。專利摘要本技術(shù)公開了一種有源射頻識別電子標(biāo)簽，包括射頻電路、微控制器、天線、運(yùn)動傳感器和向電子標(biāo)簽各元件供電的電池，運(yùn)動傳感器的信號輸出端接微處理器的休眠喚醒中斷引腳；微處理器的控制信號輸出端接射頻電路的控制信號輸入端，射頻電路的射頻信號輸出端接天線。本技術(shù)采用運(yùn)動傳感器喚醒的工作方式，在靜止?fàn)顟B(tài)下，標(biāo)簽處于休眠狀態(tài)，在檢測到運(yùn)動狀態(tài)后才開始發(fā)送射頻信號，和定時(shí)發(fā)送的標(biāo)簽相比，可以節(jié)省一半的功耗，有效地提高電池使用壽命。本技術(shù)實(shí)施時(shí)不需額外增加設(shè)備，電路結(jié)構(gòu)簡單，可以節(jié)省大量的成本。文檔編號G06K19/077GK202758378SQ201本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種有源射頻識別電子標(biāo)簽，其特征在于，包括射頻電路、微控制器、天線、運(yùn)動傳感器和向電子標(biāo)簽各元件供電的電池，運(yùn)動傳感器的信號輸出端接微處理器的休眠喚醒中斷引腳；微處理器的控制信號輸出端接射頻電路的控制信號輸入端，射頻電路的射頻信號輸出端接天線。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：刁尚華，
申請(專利權(quán))人：刁尚華，
類型：實(shí)用新型
國別省市：