[发明专利]一种有源射频标签通信方法及有源射频标签

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术，尤其涉及一种有源射频标签通信方法及有源射频标签。

背景技术

射频识别（RFID，Radio Frequency Identify）是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

一般来说，完整的射频识别系统主要由射频标签、射频读写设备及射频天线和后台计算机系统组成。根据射频标签内部是否有电池供电，可将射频标签分为有源射频标签和无源射频标签。

无源射频标签内部没有电池供电，依靠读写器发来的电磁波来工作，因此使用过程中无需维护，使用简单，但是无源射频标签的传输距离较近、抗干扰能力较差、并且存储空间功能单一。

有源射频标签内部有电池供电，能够依靠自身的能量发射信号，因此传输距离较远、抗干扰能力较强、存储空间较大，得到广泛应用。有源射频标签包括高频射频电路、单片机系统、电池和天线，如图1所示为现有技术中有源射频标签结构示意图，电池负责给单片机系统和高频射频电路供电，单片机控制高频射频电路，射频通过天线发送和接收数据包，并与对应的射频天线进行通信。

有源射频标签典型的应用就是应用于多车道自由流系统，多车道自由流系统是一种没有设置任何收费路障的快速ETC技术，车辆无须减速，就能够自动完成收费工作。但是随着标签内部电池电量的消耗，需要定期地更换电池或者充电，这给有源射频标签的使用带来了新的课题，即如何延长有源射频标签内部电池的单次放电寿命，降低有源射频标签的功耗。为了降低有源射频标签的平均功耗，标签一般是处于休眠状态，即高频射频电路都不工作。如图2所示为现有的有源射频标签在多车道自由流系统中进行交易的通信过程：

步骤S201：当车辆进入射频天线范围内时，唤醒有源射频标签，使标签处于工作状态。

步骤S202：接收对应射频天线发送的数据包，进行数据包的解析处理，开始收费交易的通信过程。

步骤S203：进行收费交易过程中判断交易是否成功，若成功则转到步骤S205直接进入休眠，等待下次唤醒。若交易没有成功，则转到步骤S204。

步骤S204：判断交易是否超时，若超时则转到步骤S205使标签直接进入休眠，若未超时则重新转到步骤S202进行数据包的接收。

步骤S205：标签休眠。

为了降低有源射频标签的功耗，当整个交易的通信过程结束后进入省电的休眠状态，但是有源射频标签的数据唤醒功能一直处于工作状态，如果有源标签一直处于天线覆盖的范围内，则其仍能收到射频天线发送的数据包，则标签立刻被唤醒，判断是否再次进行交易，若不需在交易，则标签进入休眠状态，如此周而复始的循环。

发明人在实施本发明的过程中，发现上述现有的有源射频标签进行通信的方法，存在以下技术问题：

当交易的通信过程结束后，但有源射频标签仍处于射频天线的覆盖范围内时，标签会立刻被唤醒，并且可能是反复的被唤醒，不断进行数据包的接收，然而同一射频天线覆盖范围内仅需进行一次数据流的处理，所以反复唤醒标签消耗的电量是毫无意义的，造成电池耗电过多，电池寿命太短，没有从根本上解决降低功耗的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有源射频标签通信方法及系统，以解决现有技术中有源射频标签长时间处于射频天线覆盖范围时，标签立刻被唤醒造成电池耗电过多的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明一方面提供了一种有源射频标签通信方法，该方法包括：

有源射频标签被唤醒后，与对应射频天线进行通信；

当本次通信过程结束时，关闭数据唤醒功能并设置关闭时长，进入休眠状态；

达到所述关闭时长后，使能所述数据唤醒功能。

本发明另一方面还提供了一种有源射频标签，该有源射频标签包括：

数据流处理单元，用于当有源射频标签被唤醒后，与对应射频天线进行通信；

数据唤醒功能关闭单元，用于当本次通信过程结束时，关闭数据唤醒功能，进入休眠状态；

时长控制单元，用于设置所述数据唤醒功能关闭单元关闭数据唤醒功能的关闭时长，当时间达到所述数据唤醒功能关闭时长后，使能所述数据唤醒功能。