一种半有源磁力标签及其实现方法技术

本发明专利技术涉及一种半有源磁力标签及其实现方法，其包括安装于壳体内的半有源标签，所述半有源磁力标签包括控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、RF射频单元、卡务单元、磁铁单元及电源单元。所述控制单元分别与传感器单元、RF射频单元、卡务单元双向数据传输。本发明专利技术的半有源磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面，对内通过电池有源主动读取各种传感器参数，获取外界环境参数，然后无源被动发送给外部读卡器，实现物体的位置监控和溯源，还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源；具备有源标签有线通信方式，扩大了信息接收途径；也具备无源标签被动发射，通过外界获取发射能量。

A semi active magnetic tag and its implementation method

The invention relates to a semi-active magnetic label and its implementation method, which comprises a semi-active label installed in a housing. The semi-active magnetic label comprises a control unit and a sensor unit connected with the control unit, an RF radio frequency unit, a card handling unit, a magnet unit and a power supply unit. The control units are respectively transmitted to the sensor unit, the RF radio frequency unit and the card unit. The semi-active magnetic label of the invention is adsorbed on the iron plate surface of an object through a built-in magnet unit, actively reads various sensor parameters through a battery inside, obtains the external environment parameters, and then passively sends them to an external card reader, realizes the position monitoring and tracing of the object, and can also build an external environment and tracing the source by setting up an external environment. The platform system software realizes the status monitoring and historical traceability of the object's surrounding environment by data interaction; has the active tag wired communication mode, expands the information receiving way; also has the passive tag launching, obtains the transmitting energy through the outside world.

【技术实现步骤摘要】
一种半有源磁力标签及其实现方法
本专利技术涉及磁力标签
，具体涉及一种半有源磁力标签的实现方法以及采用该方法制备的半有源磁力标签。
技术介绍
通过磁力吸附的标签可以用于对车载货物、人员等信息的采集、存储、状态监测，还可以通过通讯技术进行信息传递。传统的磁力标签采用无源标签或有源标签。如公开号为CN101556656A的中国专利技术专利公开的一种无源磁感应标签，天线经检波电路连接三极管发射极，三极管集电极接磁敏检测电路的电源输入端、控制电路和存储器，磁敏检测电路的输出端与控制电路和存储器连接，该技术可以解决在无源及不同磁场环境下标签接收和发送数据的问题。传统磁力标签采用的无源标签、有源标签在应用过程中存在各自缺点。无源标签内部没有电池，其工作能量均需读卡器发射的电磁场来提供，具有免维护，寿命长、成本低的优点，但无源标签只能作为固定标签被读卡器读取，标签本身没有有线通信接口。因此无源标签无法与具备有线通信方式的传感器实现外界环境信息交互。有源标签通过标签内部的电池来供电，有源标签主动发射无线信号，与外界读卡器建立联系。除此以外，有源标签还可以与外界通过传感器通信方式实现外界环境信息交互。但是有源标签成本高、功耗大，特别是在应用于免维护环境下存在很大影响。
技术实现思路
针对传统磁力标签存在的上述技术缺陷问题，本专利技术提供了一种半有源磁力标签及其实现方法，该半有源磁力标签内有电池，但电池只对标签内部电路供电，该半有源磁力标签可以通过有线方式与各种传感器通信，实现与外部环境信息交互。该半有源磁力标签不主动发射信号，其无线通信方式与无源标签类似，信号无线发射能量是通过外界读卡器提供，因此比有源标签相比，功耗低、成本低，更重要的是维护也很方便。本专利技术的半有源磁力标签，具备有线通信方式，扩大了信息接收途径；也具备无源标签被动发射，通过外界获取发射能量。本专利技术具体采用如下技术方案。首先，本专利技术公开了一种半有源磁力标签的实现方法，该方法包括：半有源磁力标签内部安装有半有源标签，半有源磁力标签包括控制单元、传感器单元、RF射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元，实现半有源磁力标签的半有源、卡务、防拆报警功能；半有源磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电，控制单元分别与传感器单元、RF射频单元、卡务单元双向数据传输；半有源磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面，对内通过电池有源主动读取各种传感器参数，获取外界环境参数，然后无源被动发送给外部读卡器，实现物体的位置监控和历史溯源，还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。优选的是，所述半有源磁力标签实现半有源功能具体包括：磁力标签对内体现有源标签特点，磁力标签内部安装电池，控制单元可对RF射频单元有线读写；磁力标签对外体现无源标签特点，RF射频单元采用无源被动方式与外界读卡器通信，大大降低功耗。在上述任一技术方案中优选的是，所述半有源磁力标签实现卡务功能具体包括：磁力标签正常工作前，将磁力标签放在发卡器上，通过系统管理软件注册标签，磁力标签注册成功后可以正常被系统管理软件监控；磁力标签结束工作时，将磁力标签放在发卡器上，通过系统管理软件注销标签，磁力标签注销成功后，磁力标签的整个记录流程都会被系统管理软件存储；磁力标签平时未工作前处于休眠状态，磁力标签功耗很低，当注册成功，磁力标签被唤醒，而当注销成功则磁力标签又被休眠。在上述任一技术方案中优选的是，所述半有源磁力标签实现卡务功能可采用本身同一个RF射频单元实现，或采用其他频点方式实现。在上述任一技术方案中优选的是，所述半有源磁力标签实现防拆报警功能具体包括：传感器单元安装在磁力标签底部，当磁力标签吸附在物体铁板表面，如果出现人为恶意拆卸，磁力标签具备报警提示。在上述任一技术方案中优选的是，所述半有源磁力标签在实现防拆报警功能时，其报警提示的具体实现方式有两种：通过压力传感器实现，或通过磁力传感器实现。在上述任一技术方案中优选的是，所述通过压力传感器实现半有源磁力标签在防拆报警时的报警提示过程具体包括：传感器单元采用压力传感器，磁力标签吸附在物体表面时，物体表面的动态压力作用在压力传感器元件上，使元件产生变形，压力传感器输出一个固定的模拟量值；当有人恶意拆除移动磁力标签时，物体表面的动态压力发生变化，压力传感器输出的模拟量值随之发生变化；当压力数据大于阈值时，控制单元接收到模拟量并在存储模块存储压力数据，并向RF射频单元通过有线通信协议，对RF射频单元数据部分进行读写操作，将压力传感器报警数据写到RF射频单元数据模块；当外部读卡器读磁力标签时，读卡器可以读到RF射频单元数据模块中表示压力报警的数据位，同时系统软件也接收到RF射频单元数据并与发卡时存储数据比较，如表示压力报警数据变化，则判别存在防拆报警，系统软件可做报警提示。在上述任一技术方案中优选的是，所述通过磁力传感器实现半有源磁力标签在防拆报警时的报警提示过程具体包括：传感器单元采用磁力传感器，磁力传感器采用霍尔元器件、磁阻，磁力标签吸附在物体表面时，由于物体表面是铁皮，磁力标签内部磁场场强一定，磁力传感器根据磁场强度输出一个稳定的模拟量；当有人恶意拆除移动磁力标签时，磁力标签磁场场强因此发生变化，模拟量随之发生变化；当模拟量大于阈值时，控制单元接收到模拟量并在存储模块存储磁场强度数据，并向RF射频单元通过有线通信协议，对RF射频单元数据模块进行读写操作，将磁力传感器报警数据写到RF射频单元数据模块；当外部读卡器读磁力标签时，读卡器可以读到RF射频单元数据模块中表示磁力传感器报警的数据位，同时系统软件也接收到RF射频单元数据并与发卡时存储数据比较，如表示磁力传感器报警数据变化，则判别存在防拆报警，系统软件可做报警提示。本专利技术还公开了一种半有源磁力标签，该半有源磁力标签采用上述的半有源磁力标签实现方法制备。一种半有源磁力标签，包括安装于磁力标签内部的半有源标签，所述半有源磁力标签包括控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、RF射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元，所述控制单元分别与传感器单元、RF射频单元、卡务单元双向数据传输。在上述任一技术方案中优选的是，所述磁力标签包括标签盒底和标签盒壳，所述标签盒壳与标签盒底为可拆卸式连接紧固结构。在上述任一技术方案中优选的是，所述标签盒底端可拆卸的连接有硅胶垫。在上述任一技术方案中优选的是，所述磁力标签内部还设置有线路板。在上述任一技术方案中优选的是，所述线路板包括线路板I和线路板II。在上述任一技术方案中优选的是，所述电源单元设置于线路板II上，所述线路板II可拆卸的连接于标签盒壳部位。在上述任一技术方案中优选的是，所述传感器单元或设置于线路板II上，其接口连接线路板I，所述线路板I上集成有控制单元，所述线路板I可拆卸的连接于标签盒底部位；或所述传感器单元与所述控制单元同时一起集成在所述线路板I上。在上述任一技术方案中优选的是，所述磁铁单元设置于标签盒底部。在上述任一技术方案中优选的是，所述卡务单元和RF射频单元设置于线路板II上。在上述任一技术方案中优选的是，所述卡务单元和RF射频单元的接口连接线路板I。在上述任一技术方案中优选的是，所述控制单元包括低功耗单片机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半有源磁力标签的实现方法，其特征在于,该方法包括：半有源磁力标签内部安装有半有源磁力标签，半有源磁力标签包括控制单元、传感器单元、RF射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元，实现半有源磁力标签的半有源、卡务、防拆报警功能；半有源磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电，控制单元分别与传感器单元、RF射频单元、卡务单元双向数据传输；半有源磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面，对内通过电池有源主动读取各种传感器参数，获取外界环境参数，然后无源被动发送给外部读卡器，实现物体的位置监控和溯源，还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。

【技术特征摘要】
1.一种半有源磁力标签的实现方法，其特征在于,该方法包括：半有源磁力标签内部安装有半有源磁力标签，半有源磁力标签包括控制单元、传感器单元、RF射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元，实现半有源磁力标签的半有源、卡务、防拆报警功能；半有源磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电，控制单元分别与传感器单元、RF射频单元、卡务单元双向数据传输；半有源磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面，对内通过电池有源主动读取各种传感器参数，获取外界环境参数，然后无源被动发送给外部读卡器，实现物体的位置监控和溯源，还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。2.如权利要求1所述的半有源磁力标签的实现方法，其特征在于：所述半有源磁力标签实现半有源功能具体包括：磁力标签对内体现有源标签特点，磁力标签内部安装电池，控制单元可对RF射频单元有线读写；磁力标签对外体现无源标签特点，RF射频单元采用无源被动方式与外界读卡器通信，大大降低功耗。3.如权利要求1所述的半有源磁力标签的实现方法，其特征在于：所述半有源磁力标签实现卡务功能具体包括：磁力标签正常工作前，将磁力标签放在发卡器上，通过系统管理软件注册标签，磁力标签注册成功后可以正常被系统管理软件监控；磁力标签结束工作时，将磁力标签放在发卡器上，通过系统管理软件注销标签，磁力标签注销成功后，磁力标签的整个记录流程都会被系统管理软件存储；磁力标签平时未工作前处于休眠状态，磁力标签功耗很低，当注册成功，磁力标签被唤醒后，正常工作，而当注销成功则磁力标签又被休眠。4.如权利要求1所述的半有源磁力标签的实现方法，其特征在于：所述半有源磁力标签实现卡务功能可采用本身同一个RF射频单元实现，或采用其他频点方式实现。5.如权利要求1所述的半有源磁力标签的实现方法，其特征在于：所述半有源磁力标签实现防拆报警功能具体包括：传感器单元安装在磁力标签内部，当磁力标签吸附在物体铁板表面，如果出现人为恶意拆卸，磁力标签具备报警提示。6.如权利要求5所述的半有源磁力标签的实现方法，其特征在于：所述半有源磁力标签在实现防拆报警功能时，其报警提示的具体实现方式有两种：通过压力传感器实现，或通过磁力传感器实现。7.如权利要求6所述的半有源磁力...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹建伟，
申请(专利权)人：尹建伟，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23