[发明专利]一种多频RFID标签、读写装置和读写方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无源多频RFID（Radio Frequency IDentification）标签、读写装置和读写方法，主要应用于工业控制领域。

背景技术

RFID标签在工业控制应用领域，一般在出厂时或进行零部件维修时，需要对零部件的标签内容进行写操作；而在平时使用中，只需要读取RFID标签内容；为了操作安全和防止误操作考虑，只允许十厘米以内，才可以对零部件的标签内容进行写操作；而在实际应用中，由于贴有RFID标签为金属表面，同时车辆在使用过程中，由于装置安装位置等原因不能短距离靠近，这样就有长距离读取信息的需求。

传统的RFID标签不能满足上述工业应用领域的需求，因为一般RFID仅支持一个频段，读写范围基本上是一致的。

多频段RFID标签和读写装置方案亦在不少应用中出现，主要是采用有源标签的方式。由于有源标签一般有中央控制单元CPU存在，不同的频段读写的信息内容可以通过CPU来交互；但是有源标签需要外部供电，应用受限，若采用电池供电，又会浪费能源，污染环境，并且使用寿命有限。

无源RFID标签的供电，是通过远场电磁波或近场电磁耦合，将无线能量转化为电势能。也有一些无源多频段UHF（Ultra High Frequency）和HF（High Frequency）标签，采用独立的UHF无源标签和HF无源标签，简单封装在一起；由于这种多频无源标签，实际是两个标签，标签内存内容并不能共用，标签信息并不能实时共享，所以并不是真正意义的无源多频段RFID标签。

       在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：一般的RFID标签仅支持单一频段，现有的多频RFID标签仅是两个独立标签的简单封装，不能实现通过一个标签来满足读写的不同需求。另外，通常的无源标签不能在金属表面使用。

发明内容

一种多频RFID标签，包括第一远场天线、第一近场天线，其中，第一远场天线工作于读取频率，第一近场天线工作于写入频率，标签读取操作和标签写入操作针对相同的标签内容信息，分别仅通过读取频率和写入频率来实现。

该多频RFID标签还包括：

与第一远场天线连接的第一发送模块，用于通过第一远场天线接收来自RFID读写装置的读标签指令后通过第一远场天线向RFID读写装置发送标签内容信息；

与第一近场天线连接的第一接收模块，用于通过第一近场天线接收来自RFID读写装置的写标签指令后解码出待写入的标签内容信息。

该多频RFID标签还包括：

逻辑处理单元，与第一发送模块、第一接收模块连接，用于执行标签读取和标签写入操作。

该多频RFID标签还包括：

存储单元，与逻辑处理单元连接，用于存储标签内容信息。

所述逻辑处理单元执行标签读取操作具体为：从存储单元读取标签内容信息发送给第一发送模块。

所述逻辑处理单元执行标签写入操作具体为：将第一接收模块解码出的标签内容信息写入存储单元，并通过第一接收模块向RFID读写装置返回写入完成指令。

该多频RFID标签还包括：

电磁能量转换模块，用于将所述标签获取的电磁能量转化为电压，为所述标签供电。

所述读取频率为超高频或微波频段。

所述写入频率为高频或低频频段。

所述读取频率为多个。

所述写入频率为多个。

所述第一远场天线由抗金属天线及封装材料组成。

所述抗金属天线及封装材料具体为：天线采用微带天线的结构，封装材料可选择陶瓷基材，FR4（玻纤环氧树脂板）基材，PCB（Print Circuit Board）陶瓷基材等。

所述第一近场天线由抗金属线圈及封装材料组成。

所述封装材料具体为：铁氧体、吸波海绵或者人工磁导体。

一种多频RFID读写装置，包括第二远场天线、第二近场天线，其中，第二远场天线工作于读取频率，第二近场天线工作于写入频率，对于同一RFID标签的标签读取操作和标签写入操作针对相同的标签内容信息，分别仅通过读取频率和写入频率来实现。

该多频RFID读写装置还包括：

与远场天线连接的第二接收模块，用于通过第二远场天线向RFID标签发送读标签指令后，通过第二远场天线从RFID标签接收标签内容信息；

与近场天线连接的第二发送模块，用于通过第二近场天线向RFID标签发送写标签指令，其中包括待写入的标签内容信息。