用于读取应答器的方法和系统技术方案

技术编号:2941186 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于读取诸如RFID标签的应答器的方法,所述应答器具有:天线,用于将所述应答器上所存储的数据发送到读取器,其中,所述方法包括以下步骤:向所述应答器提供功率接收机,以用于从能量场接收能量,以及存储所述能量,以便使得能够使用所述功率接收机中存储的能量对数据的发送进行增强。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用应答器(transponder )(例如RFID标签) 的资源管理系统以及一种用于读取应答器(例如远程供电的RFID标 签)的方法和系统。
技术介绍
在现有技术中,已知基于RFID技术的资源管理系统。这种系统 的核心是应答器或RFID标签。这种应答器可以被贴附或者嵌入到目 标。应答器被提供有用于存储与目标有关的数据的存储器。在RFID系统中,使用RFID读取器,其将射频信号发送到应答 器。该信号由应答器来接收,所述应答器对该信号进行应答,将在应 答器上的存储器中存储的数据发送回到读取器。RFID系统使用两个分离的天线。 一个天线存在于应答器上,第 二天线存在于读取器上。读取器上的天线用于发送功率脉冲,所述功 率脉冲可以由RFID应答器上的天线来接收。所述功率脉沖用于激活 应答器。在接收到功率脉沖之后,RFID应答器能够通过使用其自身 的天线来发送RFID应答器上存储的数据而进行应答。由RFID应答器发送的数据可以通过标准接口被直接发送到另一 系统(例如主机计算机),或者可以被存储在便携式读取器中,以便 稍后上传到计算机以用于数据处理。使用RFID应答器的优点在于以 下事实RFID系统有效地工作在具有大量尘土、灰尘、潮湿和/或糟 糕的可视性的环境中。在现有技术中,不同种类的RFID应答器是可用的。第一组RFID 应答器是"无源应答器"。这些无源RFID应答器不需要有电源(例如 用于电子电路供电的电池)的存在。通常,由读取器使用感应机制来对它们进行供电。根据该原理,由读取器天线来发射电磁场,并且由位于RFID应 答器上的天线来接收电磁场。读取器发送出例如134.2KHz的功率脉 冲。由被调谐至相同频率的无源RFID应答器中的天线来收集所述功 率脉冲。这种被接收到的AC能量被整流,并且被存储在RFID应答 器内的小电容器上。当功率脉冲已经结束时,RFID应答器使用所述 电容器内存储的能量作为其功率源而立即将其数据发送回去。通常,在20ms时段上发送128比特。通过位于读取器中的接收 天线来拾取所述发送的数据,并且由读取器对所述数据进行解码。一 旦已经发送了所有数据,就对RFID应答器上的存储电容器进行放电, 重置应答器以使得其准备下一读取周期。过渡脉沖之间的时段被称为 "同步时间(SYNC TIME),,,并且持续20ms至50ms,这取决于系 统设置。在RFID与读取器之间所使用的传输技术是频移键控(FSK), 其中传输通常被包括在124.2Kz与134.2Kh之间。无源RFID应答器 的重要优点是它的价格。无源RFID标签通常具有0.3欧元的单位价 格。使用无源RFID应答器的重要缺点在于以下事实它们具有受限 的范围,通常小于一米。第二类型的RFID应答器被称为"有源RFID应答器"。有源RFID 应答器被提供有电源(例如电池),以便给电子电路供电,并且对从 应答器向读取器的数据发送进行增强。这种电源的存在性的重要优点 在于以下事实有源RFID应答器典型地具有20-30米的范围。使用 有源RFID应答器的缺点在于,它们的单位价格是约10欧元。有源 RFID标签太昂贵而无法用于单个产品。实际上,有源RFID应答器 的使用因此局限于例如货盘和箱子。为了例如在资源管理系统中使用RFID技术,RFID应答器被贴 附到存放区域中的每一物品。通过关联的RFID读取器来读取这些产 品上的RFID应答器上的信息。为了使得这种资源管理系统能被担负 得起,看起来优选的是使用不昂贵的无源RFID标签。然而,因为这 些无源RFID标签的读取范围的限制,所以这种资源管理系统需要昂贵的读取器设施。例如,为了对一组搁板中的给定物品进行定位,在 存放区域中必须存在多个读取器,其中,每一读取器使用与几个天线 关联的几个信道。这种读取器设施本身不仅昂贵,而且也难以安装在 存放区域中,并且难以管理。在很简单的读取器设施是优选的情况下,存放区域中的物品将必须被提供以有源RFID标签,以便允许在产品与相当远距离的读取器 之间的通信。因为有源RFID应答器的高的单位价格,使用有源RFID 应答器、产品连同有限的读取器设施会导致甚至更昂贵的资源管理系 统。由于目前RFID技术的缺点,因此本专利技术的目的是通过一种资源 管理系统来克服这些限制中的一些或全部,所述资源管理系统允许相 对简单的读取器设施以及使用相对不昂贵的RFID应答器。
技术实现思路
一种用于读取具有功率接收机和天线的类型的应答器的方法,所 述天线用于发送所述应答器上存储的数据,其中,所述方法包括以下 步骤生成能量场,所述能量场能够由其附近的任意应答器中的功率 接收机来使用以接收能量;生成激活信号以用于询问能量场附近的应 答器,由此允许使用由所述功率接收机所接收到的能量对数据进行增 强,以便提供将通过所述天线发送的增强的数据信号;以及通过读取 器接收所述增强的数据信号。这些措施的优点在于,应答器(例如无源RFID标签)可以被提 供有功率接收机,用于在应答器中接收能量。所述能量于是可以用于 对朝向所述读取器的数据发送进行增强。实际上,这意味着,被提供 有功率接收机的无源RFID标签可以如同它是有源RFID标签那样操 作。因为功率接收机的存在,所以其能够对数据发送进行增强,在本 文中,以下称之为"增强的应答器"。在使用所述方法的示例中,根据本专利技术,对于将目标存放在例如 存放区域中的情况来说,根据本专利技术的措施的优点在于,在存放区域中,相对便宜的应答器(例如增强的无源RFID标签)可以被贴附到 各个产品。在存放区域自身中,存在能量场,以使用RFID标签上存 在的功率接收机将功率远程提供给每一 RFID标签。优选地,所述方法包括以下步骤在配线环路中建立交流电流, 以由此生成磁感应场。该操作的优点在于,使用相对不昂贵的装置,相对容易地实现这 种磁场的提供。优选地,所述方法包括以下步骤在所述配线环路中建立低频交 流电流,其频率在50赫兹-5兆赫兹范围内。该操作的优点在于以下事实因为使用非常低的频率,所以这允 许非常长的环路,并且具有简单AC生成器的单个环路足以在相对较 大的区域中供应能量场。根据本专利技术第二方面,提供一种应答器(例如RFID标签),其 被提供有天线,用于发送所述应答器上存储的数据;功率装置,用 于对数据进行增强,以提供增强的数据信号,其中,所述功率装置被 配置成从能量场接收能量,以便使用从所述能量场所接收到的能量 来提供所述增强的数据信号。这种应答器的优点在于以下事实所述应答器能够从能量场接收 能量并且对其进行存储,这使得所述应答器能够使用由所述应答器所 接收到的能量来对数据发送进行增强。在RFID标签的情况下,被配 置成从能量场接收能量的功率装置的存在允许无源RFID标签如同它 是有源RFID标签那样操作。优选地,所述功率装置被形成为用于从磁场接收功率的电线圏。该特征的优点在于以下事实可以用相对较低的成本,相对容易 地获得电线圏的提供。有利的是,所述线圏由导电墨来形成。该特征的优点在于,通过使用导电墨,例如可以将功率接收机印 制在所述应答器上的支撑件上。有利的是,所述应答器被提供有指示器(例如LED),用于通7过所述指示器来对数据的接收和/或发送进行指示。该本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于读取具有功率接收机和天线的类型的应答器的方法,所述天线用于发送所述应答器上所存储的数据,其中,所述方法包括以下步骤: -生成能量场,所述能量场可以由在其附近的任意应答器中的功率接收机来使用以接收能量, -生成激活信号,用 于询问在所述能量场附近的应答器,由此允许使用由所述功率接收机所接收到的能量来对数据进行增强,以便提供将通过所述天线发送的增强的数据信号,以及 -通过读取器来接收所述增强的数据信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F保肖特JY克莱门特G马米格雷J皮康
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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