[实用新型]一种带有外部接口的电子标签

说明书

技术领域

本实用新型属于射频识别领域，具体的讲，它提供了一种带有外部接口的电子标签。

背景技术

近些年在发展起来的射频识别技术(又称电子标签技术，英文Radio Frequency Identification，简写为RFID)，是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。由于其无接触、无需光学可视、识别快速准确的特点，在许多领域都得到了广泛的应用。

根据射频标签工作所需能量的供给方式，射频识别系统可分有源、无源及半有源系统。有源系统的标签使用标签内的电池来供电，系统识别距离较长，可达几十米甚至上百米。无源射频标签不含有电池，它把耦合的读头发射的电磁场能量作为自己的能量，其重量轻、体积小、成本低，但识别距离较短，一般是几十厘米到几米。半有源系统也带有电池，但是电池只起到激活系统的作用。

射频识别系统一般由两部分组成，即电子标签和读头。在射频识别的实际应用中，电子标签附着在被识别的物体上(表面或者内部)，当带有电子标签的被识别物品通过读头的可识读区域时，读头自动以无接触的方式将电子标签中的约定识别信息取出，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。

无源射频标签一般包括天线、射频前端、控制器及存储器四个部分。天线，是用以接收外部射频信号或者将内部信息发送出去的结构；射频前端，包括反向散射调制电路、解调电路、电源恢复电路、电源稳压电路、时钟恢复/产生电路、启动信号产生电路、参考源产生电路等，主要用来储存能量启动标签内部电路并保持能量供给；控制器，包括AD/DA信号转换器、运算处理器等，其可以识别并处理各种命令及数据；存储器，至少存储了射频标签的身份识别号的识别信息。

当前射频识别技术在应用中，也有其局限性。射频标签一般是整体封装起来，没有外部接口，其存储器内的信息一般是由读头事先写入的，因此标签无法发送动态的信息，无法实现温度、压力、光强等物理量的动态监测。由于没有外部接口，也无法实现无线控制。

发明内容

为了克服现有的电子标签只能由读头写入存储数据，不能够实现动态监测与控制的缺点，本实用新型提供一种带有外部接口的电子标签，该电子标签既能实现常规的射频识别功能，又能实现动态监测与控制，同时该电子标签通用的外部接口使其应用更为灵活。

本实用新型实现其技术目的所用的技术方案为：在封装外壳内，天线、射频前端、控制器、存储器顺序相连，加入一个外部接口，电子标签通过该外部接口与外部设备相连，并可以通过该外部接口从外部设备读取数据或者向外部设备发出指令。该外部接口至少包括一个信息传输单元，当外部设备能够提供电源供给时，也可以包括一个供电单元。其中信息传输单元与控制器相连，供电单元与射频前端、控制器、存储器三部分相连。控制器可以设置外部接口的导通或非导通的状态，非导通时，该电子标签为常规无源电子标签，导通时，该电子标签即可通过外部接口进行数据传输。

当该电子标签用于动态监测时，其工作步骤如下：

1)将电子标签通过外部接口与测量设备连接，控制器将外部接口预置为非导通状态；

2)电子标签进入读头识别范围，读头选择电子标签，发出数据读取命令；

3)电子标签接收到数据读取命令，控制器将外部接口设置为导通状态；

4)控制器从外部接口的信息传输单元读取信息并处理，然后将处理所得数据通过射频前端、天线发送出去；

5)读头与电子标签通信完毕，控制器将外部接口设为非导通状态；

6)读头将接收到的数据传给服务器，用户即可通过服务器了解到测量设备的当前测量值。

当该电子标签用于无线控制时，其工作步骤如下：

1)将电子标签通过外部接口与待控制的工作设备相连，控制器将外部接口预置为非导通状态；

2)电子标签进入读头识别范围，读头选择电子标签，发出控制命令；

3)电子标签接收到控制命令，控制器将外部接口设置为导通状态；

4)控制器将接收到得控制命令通过外部接口传输给工作设备，从而调整工作设备的工作状态；

5)电子标签通过天线发送成功信息，等待读头的其他命令；

6)读头与电子标签通信完毕，控制器将外部接口设为非导通状态。

本实用新型所述带有外部接口的电子标签的主要优点是：

1)功能全面：当该电子标签未与外部设备相连时，其具有无源电子标签的基本功能，能够在读头的命令下实现识别与数据传递；当该电子标签与外部设备相连时，能够实现无线监测与控制。