[实用新型]一种微能源提供能量的RFID装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种微能源提供能量的新型RFID标签装置，主要应用于新式的微能源作为RFID的电力供给的RFID标签装置。

背景技术：

无线射频识别(RFID)技术的基本原理是利用空间电磁感应(Inductive Coupling)或者电磁传播(Propagation Coupling)来进行通信，以达到自动识别被标识物体的目的。基本工作方法是将无线射频识别标签(Tags)安装在被识别物体上，当被标识物体进入无线射频识别系统阅读器(Readers)的阅读范围时，标签和阅读器之间进行非接触式信息通讯，标签向阅读器发送自身信息如ID号等，阅读器接收这些信息并进行解码，传输给后台处理计算机，完成整个信息处理过程。

根据标签的供电形式RFID系统可分为有源和无源系统，主要是依据射频标签工作所需能量的供给方式。有源系统的标签使用标签内置的电池来供电，主动发射信号。有源标签系统的发射功率较低，识别距离较长，可达几十米甚至上百米，但其寿命有限并且成本较高，另外，由于标签带有电池，其体积比较大，无法制成薄卡(比如信用卡标签)。有源标签的电池寿命理论上可能能够达到5年或者更长，但是根据电池的质量、使用的环境等因素，寿命会大幅缩减。特别是在日晒雨淋等野外恶劣环境下使用，还有可能造成电池泄漏等情况。有的有源标签虽然可以制造成电池可以更换的，但其使用维护成本较高，特别是在野外等大面积区域范围使用时，维护成本甚至远远超过标签本身的成本，实用性极差。

无源射频标签不含有电池，利用阅读器发射的电磁波进行耦合来为自己提供能量，它的重量轻、体积小，寿命可以非常长，成本低廉。可以制成各种各样的薄卡或者挂扣卡，但它的识别距离受限制，一般是几厘米到十几米，且需要有较大的阅读器发射功率。

在一些具体的应用领域，需要较远的标签识别距离，同时又不能使用电池供电的有源标签，只能使用基于微波能量供给的无源标签。而因为要求识别的距离较远，微波能量的传输就需要较大体积的天线，就使得无源标签在远距离应用中受到很多限制。

发明内容：

本实用新型目的在于克服现有无源标签识别距离短，同时又需要规避有源标签体积大、寿命短、需维护、成本高等缺点，采用全新的微能源来做为标签的能量供给系统，解决在使用过程中的限制，形成了一种准无源、强耐候、免维护、远距离的标签系统。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种微能源提供能量的RFID装置，包括：

微能量采集装置采集微能量；其连接能量转换器，能量转换器接收微能量采集装置采集的微能量，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。

所述的能量采集装置为激光能量采集装置，包括：

RFID读写终端：其上集成激光发射器组件，所述的发射器组件包括激光控制器，其连接RFID读写控制单元、电源模块，激光控制单元另连接激光发射器；

激光RDIF标签：其上集成激光能量转化器组件，所述的能量转化器组件包括激光能量转换器接收激光发射器发射的激光束，激光能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。

所述的能量采集装置为太阳能采集装置，包括：太阳能电池板，其连接能量转换器，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。

所述的能量收集控制器及能量暂存器的结构包括：所述能量转换器连接快速存取电容C3直接为快速存取电容C3充电；连接在电容C3一端的电阻R5和电阻R6连接到充电开关Q3，Q3和电阻R1和充电开关Q1相连控制超级电容C4充电；能量转换单元通过二极管D3和电阻R3、R7、R8、二极管D6和比较器U1组成的电压检测电路相连，通过二极管D5控制电阻R3、电容C2和场效应管Q2组成的开关电路；电子开关的控制端连接到电容C2、场效应管Q4保持电路。

采用上述技术方案，本实用新型在保持小体积的读写器情况下，可以大大提高RFID标签的读取距离。拓展了RFID标签的使用领域。

附图说明：

以下用附图对本实用新型详细说明：

图1是本实用新型控制电路原理图；

图2是本实用新型的实施例一示意图；

图3是本实用新型实施例二示意图。

具体实施方式：

以下结合附图及实施例对本实用新型详述：