[发明专利]通用跟踪组件

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求2007年1月24日提交的、题目为“UniversalTracking System”的美国临时申请No.60/871,185的权益，上述美国临时申请的全部内容通过引用结合在本文中。

技术领域

本发明总体上涉及通用跟踪组件，特别是涉及能够支持电子物品监控标签中使用的多个协议的通用跟踪组件。

背景技术

条形码被广泛用于整个商业和零售领域中，以准确确定每个产品的种类、价格和其他重要数据。然而，条形码是纯被动结构，从而不能自己提供或传送信息，而是依赖于已知的条形码阅读器扫描并解释存储在条形码中的信息。此外，一旦条形码制作完成，其中的信息内容是静态的，不能随意改变或者补充。

近些年，开发了不同的电子物品监控(EAS)平台/标签以解决公知的条形码系统的缺点。一种类型的EAS是射频识别(RFID)平台/标签。RFID是可以贴在商品、家畜、交通工具和其他物体上以跟踪其运动的小型(一般情况下)免电池微芯片。RFID标签通常是被动式，但是如果由阅读器激发就能够传送数据。阅读器传送激活RFID标签的电磁波。然后标签通过预定的射频或类似的频率传送信息，捕获这些信息并且将其传送到中心数据库做合理的处理。

RFID系统通常由包括连接到天线的集成电路(IC)的发射应答器或标签、从连接天线发出电磁场的阅读器和企业系统组成，天线通常嵌入标识中。标签从阅读器的电磁场提取功率以驱动IC，并且发出调制信号，该信号由阅读器通过天线获取、解码并转换为企业系统使用的数字信息。

主要有两种类型的RFID设备，其中包括电感耦合RFID标签(或者称为高频(HF)标签)。通常电感耦合RFID标签包括三个主要部分：

·硅片微处理器——这些芯片根据其用途尺寸不同；

·金属线圈——由在发射机应答器上缠绕为圆环形的铜或铝线构成，这些线圈用作标签天线，标签向阅读器发送信号，读取距离由线圈天线的尺寸决定，这些线圈电线可以运行在13.56MHz；及

·封装材料——包裹芯片和线圈的玻璃或聚合物材料。

电感RFID标签由阅读器的磁场提供功率。标签天线获得磁能，且标签与阅读器通信。然后，标签调制磁场以便恢复并发送数据返回阅读器，阅读器将数据发送到主机或/和系统中。

电感RFID标签每个单位组成非常昂贵，价格从1美元的被动按钮标签到200美元的电池供电读写标签。这些标签的高价取决于硅片、线圈天线和将线圈缠绕到标签表面的处理。

另一类的已知RFID是电容耦合RFID标签，这些标签不使用金属线圈而使用少量硅来执行与电感耦合标签同样的功能。一个电容耦合RFID标签也有三个主要部分：

硅片微处理器——摩托罗拉公司的BiStatix无线身份识别RFID标签使用只有3mm²的硅芯片，这些标签可以存储96位信息，允许将数以万亿计的唯一编号指定给产品；

导电碳油墨——这种特殊的油墨用作标签的天线，通过传统的印刷方法将其施加到纸张衬底；和

纸——硅芯片贴到纸标记背面的印刷碳油墨电极上，形成可以集成到传统产品标识中的低成本、一次性的标签。

通过使用导电碳油墨替代金属线圈，电容耦合标签的价格可以降低到50美分。这些标签也比电感耦合标签更加柔软。电容耦合标签可以弯曲、撕拉或者折皱，且仍然可以向标签阅读器传送数据。不同于驱动电感耦合标签的磁能，电容耦合标签由阅读器产生的电场提供功率。这种标签的缺点是范围非常有限。

如前述两种公知RFID设备所表明，目前不存在一个行业标准的RFID协议。不同的制造商在其不同的产品上使用不同的RFID设备，大型百货公司、仓库和/或集装箱经常包含大量不同RFID设备。

因此，很容易认识到拥有多种不同的产品、每个产品上贴有不同RFID设备的大型零售商或运输商在试图查询RFID标签期间，可能在与RFID标签匹配合适的阅读器和相关协议时遇到很大的困难。

因此，零售公司和运输商都需要购买和使用多种RFID阅读器和协议，从而适当地和根据贴到产品上的特殊类型的RFID设备恰当地查询和分类存货中的每一件产品。这种不合理的阅读器和相关设备以及协议的重复，显然很繁琐而且成本很高。

更进一步，设计公知的RFID设备从而在首次购买之后这些设备可以继续与外部阅读器通信。也就是说，设计公知的RFID设备从而在产品离开工厂之时起直到其进入购买者的住处，可以进行产品跟踪。