本发明专利技术提供一种超声无源标签实现装置，其特征在于，包括：无源标签以及读写器，无源标签包括第一超声换能器、储能模块、存储模块、第一驱动电路、第一调制解调器和第一控制器，读写器包括第二超声换能器、第二控制器、第二调制解调器和第二驱动电路。第一超声换能器接收读写器的第一超声波信号并转换为第一电信号。第一调制解调器对第一电信号进行解调，并对存储模块读取识别信息。第一调制解调器对读取的识别信息进行调制并加载在载波上，得到第一调制信号。第一驱动电路驱动第一超声换能器将第一调制信号转换为第二超声波信号发射。第二超声换能器接收并转换为第二电信号传输给第二调制解调器。第二调制解调器进行解调，得到识别信息。信息。信息。
【技术实现步骤摘要】
一种超声无源标签实现装置
[0001]本专利技术涉及一种超声无源标签实现装置。
技术介绍
[0002]当前射频识别技术(RFID)在门禁系统、公交系统、银行系统等应用非常广泛，但其容易受到金属器件的干扰，降低了传输可靠性，甚至无法正常工作。而超声波依赖机械波进行传输，可以有效避免电磁干扰，同时能够进行能量和信息的传递，并且超声波通信不会占用当前拥挤的无线频率资源，具有低电磁辐射，同时抗环境电磁干扰能力强的特点，结合超声波的优势和潜力，本专利技术提出了一种超声无源标签实现方法和装置。
技术实现思路
[0003]为解决上述问题，提供一种超声无源标签实现装置，本专利技术采用了如下技术方案：
[0004]本专利技术提供了一种超声无源标签实现装置，其特征在于，包括：无源标签以及读写器，无源标签包括：第一超声换能器，用于接收读写器发射含有读取指令的第一超声波信号并将其转换为第一电信号，以及发射含有无源标签的识别信息的第二超声波信号。储能模块，用于将第一电信号进行电能存储以及为周围电路进行提供电能。存储模块，用于存储无源标签的识别信息。第一驱动电路，用于对第一超声换能器进行驱动。第一调制解调器，用于调制含有识别信息的第一调制信号以及对第一电信号进行解调。第一控制器，用于对存储模块和第一调制解调器进行控制，读写器包括：第二超声换能器，用于采集第一超声换能器发射的第二超声波信号并转换为第二电信号，以及发射第一超声波信号。第二控制器，用于对第二调制解调器进行控制。第二调制解调器，用于对第二电信号解调。第二驱动电路，用于对第二超声换能器进行驱动。其中，第二调制解调器分别与第二控制器和第二驱动电路电连接。第二驱动电路与第二超声换能器电连接。第一控制器分别与第一调制解调器、存储模块、第一驱动电路和储能模块电连接。第一驱动电路分别与第一超声换能器、第一调制解调器和储能模块电连接。
[0005]本专利技术提供的一种超声无源标签实现装置，还可以具有这样的技术特征，其中，第二驱动电路驱动第一超声换能器发射第一超声波信号，第一超声换能器采集第二超声换能器发射的第一超声波信号，并将该超声波转换为第一电信号，通过第一驱动电路整流后，将第一电信号输入到储能模块进行电能储能，当储能模块中的储能能量达到预定值时，第一控制器控制第一调制解调器对第一电信号进行解调，并根据读取指令对存储模块读取无源标签的识别信息，第一调制解调器对读取的识别信息进行调制并加载在载波上，得到第一调制信号，第一驱动电路驱动第一超声换能器将第一调制信号转换为第二超声波信号发射。第二超声换能器接收第二超声波信号，并将该超声波信号转换为第二电信号传输给第二调制解调器，第二控制器控制第二调制解调器对第二电信号进行解调，得到识别信息。
[0006]本专利技术提供的一种超声无源标签实现装置，还可以具有这样的技术特征，其中，储能模块采用电解电容器以及超级电容器两种方式中的任意一种。
[0007]本专利技术提供的一种超声无源标签实现装置，还可以具有这样的技术特征，其中，第一控制器控制存储模块对识别信息进行擦除操作以及写入操作。
[0008]专利技术作用与效果
[0009]根据本专利技术的一种超声无源标签实现装置，通过读写器对无源标签进行超声信号读取无源标签中的存储模块识别信息，实现超声能量传递和信息传输，不需要额外功能装置提供电能即无源工作，具有很好的稳定性，同时电磁性能好。可以看出，本专利技术具有无需额外供电，稳定性好，抗金属特性强的特点。
附图说明
[0010]图1是本专利技术实施例中的一种超声无源标签实现装置结构示意图。
具体实施方式
[0011]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本专利技术的一种超声无源标签实现装置作具体阐述。
[0012]<实施例>
[0013]图1是本专利技术实施例中的一种超声无源标签实现装置结构示意图。
[0014]如图1所示，本实施例中的一种超声无源标签实现装置100包括无源标签1和读写器2。
[0015]无源标签1包括第一超声换能器11、储能模块12、存储模块13、第一驱动电路14、第一调制解调器15和第一控制器16。
[0016]第一超声换能器11用于接收读写器2发射含有读取指令的第一超声波信号并将其转换为第一电信号，以及发射含有无源标签1的识别信息的第二超声波信号。
[0017]储能模块12用于将第一电信号进行电能存储以及为周围电路提供电能。本实施例中的储能模块12采用电解电容器以及超级电容器两种方式中的任意一种。
[0018]存储模块13与第一控制器16电连接，用于存储无源标签1的识别信息。
[0019]第一驱动电路14分别与第一超声换能器11、储能模块12和第一调制解调器15电连接。第一驱动电路14驱动第一超声换能器11工作在谐振频率上，同时使得第一超声换能器11的能量转换效率处于最佳状态，具有整流功能将整流后的电能输送到储能模块12，将交互信息输送给第一调制解调器15。
[0020]第一调制解调器15与第一控制器16电连接，用于将无源标签1的识别信息调制成含有识别信息的第一调制信号，同时对第一电信号进行解调。
[0021]第一控制器16分别与储能模块12、存储模块13、第一驱动电路14和第一调制解调器15电连接。用于对存储模块13和第一调制解调器15进行控制。第一控制器16控制存储模块13对识别信息进行擦除操作以及写入操作。
[0022]读写器2包括第二超声换能器21、第二控制器22、第二调制解调器23和第二驱动电路24。
[0023]第二超声换能器21与第二驱动电路24电连接，用于采集第一超声换能器11发射的第二超声波信号并转换为第二电信号，以及发射第一超声波信号。第二超声换能器21将第二超声波信号转换为电能，同时接收调制信号，不限定某一频率的超声换能器。
[0024]第二控制器22与第二调制解调器23电连接，用于对第二调制解调器23进行控制。
[0025]第二调制解调器23与第二控制器22和第二驱动电路24电连接，第二调制解调器23将实际调制信号从接收到的载波信号中解调出来输送给第二控制器22，同时将第二控制器22输入的调制信号调制到载波信号上形成第二超声波信号，通过第二驱动电路24和第二超声换能器21发送出去。
[0026]第二驱动电路24与第二超声换能器21电连接，用于对第二超声换能器21进行驱动。
[0027]本实施例中的超声无源标签实现装置100的工作过程：第二驱动电路24驱动第一超声换能器11发射第一超声波信号。第一超声换能器11采集第二超声换能器21发射的第一超声波信号，并将该超声波转换为第一电信号，通过第一驱动电路14整流后，将第一电信号输入到储能模块12进行电能储能。当储能模块12中的储能能量达到预定值时，第一控制器16控制第一调制解调器15对第一电信号进行解调，并根据读取指令对存储模块13读取无源标签1的识别信息。第一调制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声无源标签实现装置，其特征在于，包括：无源标签以及读写器，所述无源标签包括：第一超声换能器，用于接收所述读写器发射含有读取指令的第一超声波信号并将其转换为第一电信号，以及发射含有所述无源标签的识别信息的第二超声波信号；储能模块，用于将所述第一电信号进行电能存储以及为周围电路提供电能；存储模块，用于存储所述无源标签的所述识别信息；第一驱动电路，用于对所述第一超声换能器进行驱动；第一调制解调器，用于调制含有所述识别信息的第一调制信号以及对所述第一电信号进行解调；第一控制器，用于对所述存储模块和所述第一调制解调器进行控制，所述读写器包括：第二超声换能器，用于采集所述第一超声换能器发射的第二超声波信号并转换为第二电信号，以及发射所述第一超声波信号；第二控制器，用于对所述第二调制解调器进行控制；第二调制解调器，用于对所述第二电信号解调；第二驱动电路，用于对所述第二超声换能器进行驱动，其中，所述第二调制解调器分别与所述第二控制器和所述第二驱动电路电连接，所述第二驱动电路与所述第二超声换能器电连接，所述第一控制器分别与所述第一调制解调器、所述存储模块、所述第一驱动电路和所述储能模块电连接，所述第一驱动电路分别与所述第一超声换能器、所述第一调制解调器和所述储能模块电连接。2.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩帅，刘成成，李博艺，刘欣，他得安，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：
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