[发明专利]一种电子标签红外定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种由读写器和电子标签组成的红外定位系统，属于 RFID技术应用领域。

背景技术

目前应用在电子标签上的红外定位技术主要的工作原理是由读写 器连续发射无意义的红外信号，电子标签进入有效接受区域以后，标签 上的红外接收头接受红外信号，再触发微波发射系统发射FSK微波信号 (载波主要有433MHZ和2.4GHZ两种)。读写器上的微波接收装置接 收并解调标签的数据信息。

由于红外接收单元容易受到外界各种红外源的干扰，使得电子标签 常常被误触发，导致标签的工作距离变化大(由十几米到零距离)，电 池寿命缩短；另外，由于433MHZ或2.4G通讯系统(发射电流一般在 10MA以上，功耗较大)的收发天线的方向性难于控制，使得几张在不 同位置被触发的电子标签被微波的有效工作区域内的读写器同时接收。

因此，申请人认为目前的红外定位技术，由于方案及材料技术的缺 陷，存在受外界环境影响较大，读写器接受标签信号没有唯一性，电池 及红外管使用寿命较短的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以解决现有的红外定位技术存在受 外界环境影响较大，读写器接受标签信号没有唯一性，电池及红外管使 用寿命较短的问题的新型电子标签红外定位系统。

为达到以上目的本发明提供了一种电子标签红外定位系统，它包括 红外读写器和电子标签，红外读写器包括发射控制单元、闪存单元、脉 冲驱动单元、红外发射天线和微波接收解调单元，闪存单元的数据输出 端与发射控制单元的数据输入端相连接，发射控制单元的数据输出端与 脉冲驱动单元的数据输入端相连接，脉冲驱动单元的数据输出端与红外 发射天线的数据输入单元相连接，微波接收解调单元的数据输出端与闪 存单元的数据输入端相连接；电子标签包括接收灵敏度人为地降低10 倍左右的红外接收天线、标签控制单元、微波发射单元、调制单元和发 射天线，红外接收天线的红外数据输出端与标签控制单元的红外数据输 入端相连接，标签控制单元的第一控制输出端与红外接收天线的控制输 入端相连接，标签控制单元的第二控制输出端与微波发射单元的控制输 入端相连接，微波发射单元的数据输出端与调制单元的数据输入端相连 接，标签控制单元的调制信号输出端与调制单元的调制信号输入端相连 接，调制单元的数据输出端与发射天线的数据输入端相连接。

本发明的优点在于：本发明通过大功率红外发射信息与标签的低灵 敏度接收信息技术的结合，使现有的红外定位技术具备了不受外界干扰 的特点，并增加了电池及红外管的使用寿命，同时还能够为读写器接受 标签提供唯一的信号。

附图说明

图1是本发明一种电子标签红外定位系统的红外读写器的电路结构 示意图；

图2是本发明一种电子标签红外定位系统的电子标签的电路结构示 意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式提出了一种红外读写器，如图1所示，可以 由发射控制单元1、闪存单元2、脉冲驱动单元3、红外发射天线4和微 波接收解调单元5组成，闪存单元2的数据输出端与发射控制单元1的 数据输入端相连接，发射控制单元1的数据输出端与脉冲驱动单元3的 数据输入端相连接，脉冲驱动单元3的数据输出端与红外发射天线4的 数据输入单元相连接，微波接收解调单元5的数据输出端与闪存单元2 的数据输入端相连接。

读写器的工作原理是：当读写器上电时，发射控制单元1从闪存单 元2中读取需要发射的设备号码(8BIT)及发射周期参数，并通过脉冲 驱动单元3输出VP-P达4V以上的脉冲数据，红外发射天线4采用功耗 为3瓦或以上的高功率红外发射管。此后发射控制单元1将按照起始参 数周而复始地输出数据。其中的红外发射天线4可以由两个红外发射管 串联并接在电源及大功率MOS管(2SK2545)漏级之间，由发射控制单 元1(型号MSP430-2011)送出的数据(曼彻斯特编码8位共10组，红外载 波频率40KHZ)接入MOS管的栅极驱动红外发射管，每个红外发射管 上都设置有30度角的凸透镜，能够增加红外线的发射距离；两个红外 发射管之间的夹角可以为10～20度，使其读卡的角度可以达到单个红外 发射管的2倍以上。