基于射频识别技术的交互电子标签、系统和使用方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于射频识别技术的交互电子标签、系统和使用方法，标签包括的单元有：输入、控制、存储、串口、协议、调解、ＲＦＩＤ接口、电源。系统包括模块：交互电子标签、射频读写、后台信息处理、前台反馈；方法包括：Ａ．根据需求按交互电子标签；Ｂ．若射频读写模块天线接收到标签信号，则将标签信号解调并传递给后台信息处理模块，否则返回步骤Ａ；Ｃ．后台信息处理模块将标签信息进行处理、统计或其他相关操作；Ｄ．前台反馈模块将处理结果反馈给用户；Ｅ．若此结果为用户所定制的最终结果，则完成一次个性化定制服务，否则返回步骤Ａ。可用于身份验证、追踪定位和电子收费等应用场合，用户无需读写器操作来满足自身的各种个性化需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线射频识别
，涉及基于射频识别技术可由用 户定制的可交互电子标签、系统及使用方法。
技术介绍
射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，射频标签作为射频 识别技术的一部分，主要分为无源标签与有源标签两种形式。其中有源 标签主动发送某一频率的射频信号，读写器读取信息并解码后，送至中 央信息系统进行有关数据的处理。射频识别技术原理简单，操作方便且 不易受环境影响，且无需接触或瞄准，传输距离远，可进行海量的数据 读取和处理。近年来此技术不断取得实质性突破，应用领域和规模不断 的扩大，已广泛应用于物流、身份鉴别、防伪监管、追踪、电子消费等 领域，市场前景普遍看好。目前，射频标签内的数据存储主要分为只读和可读写两种方式，只 读标签在生产时一次性写入数据，之后不能以任何方式修改；而可读写 标签也仅仅只能通过读写器对标签内部数据进行无线操作，终端用户并 无修改权限。在身份验证、追踪定位和电子收费等应用场合，这种情况 会使用户无法将各种随机需求通过标签传递给后台服务系统，相反只能 被动接受标签内部的不可变数据，在一定程度上限制了标签使用的应用 范围和灵活性。本专利技术允许手工修改电子标签内部存储数据，可以在远 离读写器操作范围的地方通过标签上的键盘来表达用户的个性化定制需求，虽然目前已经有NFC等多项技术可以实现此类人工遥控的操作方 式，但是普遍存在成本昂贵、后台数据统计不方便、传输距离近等缺点， 而射频标签拥有成本低、可进行海量数据的读取和处理、传输距离远、 定位方便的优势，恰好可以弥补上述不足。
技术实现思路
为了解决上述技术背景所阐述的问题，本专利技术的目的是提供给用户 多样化、个性化定制服务，即利用射频识别技术，在电子标签芯片上外 接一个输入单元，实现不用通过射频读写器而直接改变标签存储的全部 或部分数据的目的，从而达到满足用户各种定制需求的多样化、个性化 服务的目的。为了实现所述的目的，本专利技术一方面是提供一种基于射频识别技术 的交互电子标签包括输入单元，与控制单元连接，用户将定制的信息向控制单元发送指令，输入标签可变编码，用于改变标签内部存储数据；控制单元，分别连接于输入单元、存储单元、串行端口单元、协议 单元、调制/解调单元、直流电源单元，用于控制和协调标签各部分工作 的相关指令；提取存储单元中的信息，并将定制的信息和存储单元中的 信息合并后通过协议单元、调制/解调单元与RFID接口单元转换成高频 信号并输出；存储单元，与控制单元连接，向控制单元提供标签存储数据，用于 存储标签不可变编码部分；串行端口单元，与控制单元连接，用于电子标签和外部PC机间的 有线通信；协议单元，集成在控制单元和调制/解调单元中，用于兼容其它射频 设备；调制/解调单元，连接RFID接口单元和控制单元，用于调制和解调 RFID接口单元与控制单元之间的信号；RFID接口单元，连接调制/解调单元和交/直流电源单元，用于接收 和发送信号；交/直流电源单元，与控制单元连接，还与调制/解调单元和RFID接 口单元相连接；用于在标签工作状态时给标签电路供电、并在标签空闲 状态时通过RFID接口单元将收发天线产生的电势差转换为电能为标签 电源充电。根据本专利技术的实施例，所述输入单元采用形状较小单片机专用的键盘；控制单元由开关电路和单片机组成，幵关电路用于控制电子标签工 作状态，单片机负责协调电子标签在工作状态下的各种操作。根据本专利技术的实施例，所述存储单元釆用EEPROM或Flash Memory 或FRAM或CMOS存储器件。根据本专利技术的实施例，所述串行端口单元包括集成串行总线接口， 与单片机连接，用于外部PC机对控制单元进行有线编程。根据本专利技术的实施例，所述协议单元采用国际标准协议；调制/解调 单元由调制/解调电路组成。根据本专利技术的实施例，所述RFID接口单元包括射频天线及滤波电 路，天线采用腐蚀或印刷方式制作，置于标签的电路板上；交/直流电源 采用可充电电源。为了实现所述的目的，本专利技术第二方面是提供一种基于射频识别技 术的交互电子标签的处理系统，包括交互电子标签模块用于启动交互电子标签使用系统工作，将含有用 户定制信息的射频信号发送给射频读写模块；射频读写模块用于接收标签内部信息和发送标签信号，并将标签信 息传递至后台信息处理模块进行通信和处理；用户通过前台反馈模块得到所需要的标电子签处理结果；根据本专利技术的实施例，所述射频读写模块由射频天线与射频读写单 元组成，用于标签数据的采集和控制信号的发送。根据本专利技术的实施例，所述后台信息处理模块包括有线或无线计算 机网络、标签信息数据库，用于数据传输和交互；前台反馈模块用如大 型显示屏等方式实现，用于反馈用户各种需求信息。为了实现所述的目的，本专利技术第三方面是提供一种基于射频识别技 术的交互电子标签的处理系统的使用方法，包括，交互电子标签模块、 射频读写模块、后台信息处理模块、前台反馈模块，具体的使用方法如 下A:用户根据个人定制需求按下交互电子标签按键；B:若射频读写模块天线接收到标签信号，则将标签信号解调并传递给后台信息处理模块，否则返回步骤A; C:后台信息处理模块将标签信息进行处理、统计或其他相关操作； D:前台反馈模块将处理结果反馈给用户；E:若此结果为用户所定制的最终结果，则系统完成一次个性化定 制服务，否则返回步骤A。本专利技术基于射频识别技术的可交互电子标签、系统及使用方法，可 用于身份验证、追踪定位和电子收费等应用场合，用户无需读写器操作 而是通过手工输入数据存储于电子标签中，来满足自身的各种个性化需 求。用户在任意场合通过按下电子标签集成的外接键盘激发标签使其处 于工作状态，同时将自定义数据内容输入标签存储器中；当读写器发出 读取指令时，标签自定义数据与所包含的唯一编码一起传输给读写器， 并通过串口通信协议传输给后台信息系统处理；处理结果由计算机网络 传给前台反馈系统，最终将用户需求的信息反馈给用户，从而达到提供 给用户多样化、个性化服务的目的。附图说明图1基于射频识别技术的可由用户定制的可交互电子标签原理图 图2基于射频识别技术的可由用户定制的可交互电子标签的处理 系统示意3基于射频识别技术的可由用户定制的可交互电子标签使用流程4基于射频识别结束的可由用户定制的可交互电子标签控制单 元原理5基于射频识别结束的可由用户定制的可交互电子标签串行端 口单元原理6基于射频识别结束的可由用户定制的可交互电子标签处理系 统射频读写模块原理7基于射频识别结束的可由用户定制的可交互电子标签使用系 统后台信息处理模块原理图具体实施方式下面将结合附图对本专利技术加以详细说明，应指出的是，所描述的实 施例仅旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。专利技术原理在可由用户定制的可交互电子标签及系统中，标签芯片 的存储单元存储标签惟一不可变的编码部分；用户使用可交互电子标签 时，通过按下标签集成的外接键盘激发标签使其处于工作状态，同时将 自定义编码部分输入标签芯片，两部分编码由可交互电子标签内部的微 控制器、协议单元和调制/解调电路三部分做相应处理，经由RFID接口 发送给射频读写模块，射频读写模块读到标签内部数据后，通过串口通 信协议传输给后台信息系统处理，并将处理结果由计算机网络传给前台 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射频识别技术的交互电子标签，其特征在于，包括：输入单元，用户将定制的信息向控制单元发送指令，输入标签可变编码，用于改变标签内部存储数据；控制单元，用于控制和协调标签各部分工作的相关指令；提取存储单元中的信息，并将定制的信息和存储单元中的信息合并后通过协议单元、调制／解调单元与ＲＦＩＤ接口单元转换成高频信号并输出；存储单元，向控制单元提供标签存储数据，用于存储标签不可变编码部分；串行端口单元，用于电子标签和外部ＰＣ机间的有线通信；协议单元，集成在控制单元和调制／解调单元中，用于兼容其它射频设备；调制／解调单元，连接ＲＦＩＤ接口单元和控制单元，用于调制和解调ＲＦＩＤ接口单元与控制单元之间的信号；ＲＦＩＤ接口单元，连接调制／解调单元和交／直流电源单元，用于接收和发送信号；交／直流电源单元，与控制单元连接，还与调制／解调单元和ＲＦＩＤ接口单元相连接；用于在标签工作状态时给标签电路供电、并在标签空闲状态时通过ＲＦＩＤ接口单元将收发天线产生的电势差转换为电能为标签电源充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘禹，夏添，柳贵东，曾隽芳，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]