[发明专利]无线充电式微电源射频识别标签

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别领域，具体提供一种无线充电式微电源射频识别标签。

背景技术

早在本世纪初，雷达的使用就是一种典型的射频识别技术运用。只是射频识别的民用化、小型化成为近年来的热点。尤其是以沃尔玛为代表的射频识别标签的普及使用，使得射频识别标签在2005年走出实验室至今的短短几年时间成为销量超过60亿片的热门商品。由于使用的时间还较短，所以其中有很多需要改进的部分。

射频识别目前分为两种：有源标签和无源标签。无源标签是使用天线的反馈能量作为发射动力，所以无论是读写的距离、准确型、抗干扰等方面都是无法与有源标签抗衡的，另外无源标签工作前需要很长的时间来进行能量存储，才可以完成能量释放，也大大降低了性能，此外由于无源工作模式中，读写器既要完成发射又要完成接收，所以工作方式复杂，价格也高，而有源标签在以上方面的优势是极为明显的。然而，由于射频识别是需要体积尽量小，现有的电池尺寸客观上制约了有源射频识别的使用，无源标签经过流片尺寸只有米粒大小，可以封装成各种样式，粘贴在各种需要的场合，所以尽管无源标签的性能远不如有源标签，但是无源射频识别的运用还是成为射频识别市场的主流。

制约有源射频识别使用的有两大因素：一是体积、二是储电量。首先，从体积来讲，电路本身也是可以像无源标签一样流片成一个米粒大小的芯片，封装方式等同于无源芯片，问题就处在电池上，现有的电池如需使用3年以上，即便电路做的功耗再低，以市面上的电源也是无法做的比纽扣电池更小，这样一来，流片变得毫无意义，有源标签只能做成两厘米见方的一块，而无法做成柔性等我们需要的样式。而储电量更是个致命问题，虽然经过精心设计的标签理论上可以使用三年以上，但是标签在使用过程中电池受外界环境的制约很大，实际使用中的使用时间往往远远达不到要求。

发明内容

本发明是针对以上不足，提供一种无线充电式微电源射频识别标签，其加装了电池的芯片从外观上和无源标签无任何区别，而性能却大大增强。虽然微电源的储电量很小，但可利用空气中的射频场可以随时随地的对标签中的电池进行充电，这样使得本发明中的有源标签和无源标签一样具备足够长的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无线充电式微电源射频识别标签，包括射频识别芯片，所述射频识别芯片上集成频率检测模块、数据存储模块、无线发射模块和天线，所述射频识别芯片上还设置有全固态薄膜微电源。

射频识别芯片的电路中包含频率检测模块，与射频识别芯片封装在一起的天线将在特定频率即读写器工作频率上产生振荡，产生电平信号，接收到此启动电平时，射频识别芯片才会启动工作电路，其余频率的信号源均被视为充电信号。这一步骤可以最大程度的减小芯片的能耗，以增加微电源寿命。

射频识别芯片的电路中包含解密电路，在检测到启动信号后，首先判断芯片与读写器是否匹配，只有解密后符合匹配条件，芯片才会发射存储的内容。这一步骤可以最大程度的增加芯片的数据安全性。

本发明的无线充电式微电源射频识别标签，其利用微电源技术，使用全固态薄膜微电池取代有源射频识别的电池，对有源射频识别的电路进行流片，使有源射频识别的尺寸和体积改造为无源射频识别的大小，以实现灵活封装的目的。标签不经过读写器时，只处于休眠状态，经过读写器时，由固有频点对标签进行激活，实现数据无线传输，从而保障电池的使用寿命。此外，对微电池的充电是使用空气中的射频场，例如GSM和CDMA射频源，中短波无线电信号，甚至是无线干扰信号和一定条件下使用太阳能进行充电，以保障微电源可以进行长期有效的工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为一种无线充电式微电源射频识别标签的结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

下面给出一个最佳实施例：

一种无线充电式微电源射频识别标签，包括射频识别芯片，所述射频识别芯片上集成频率检测模块、数据存储模块、无线发射模块和天线，所述射频识别芯片上还设置有全固态薄膜微电源。

本发明的一种无线充电式微电源射频识别标签，其全固态薄膜微电源，能有效消除现在商品化液体电解质锂离子电池的安全性差与能量密度低的问题。而且具有安全性能好、化学性能稳定、使用寿命长、充放电循环性能优越，自放电速率小、比能量和能量密度高、易于将锂电池小型化、工作温度范围大，可用于许多极端的场合等诸多优点。