[发明专利]射频识别方法以及射频识别系统

说明书

技术领域

本发明属于射频识别技术领域，具体涉及人员、车辆和商品等监控管理系统中运用的射频识别方法以及射频识别系统。

背景技术

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术，是一种通过射频信号来自动识别对象(标签)并获取相关信息，而无需识别系统与识别对象(标签)之间建立机械或光学接触的通信技术。

现有的射频识别系统主要由三部分组成：识别对象(标签)、阅读器、天线，阅读器通过天线发送一特定频率的无线电波给标签，以驱动标签发送内部的识别码(ID Code)给读取器，读取器接收到此识别码后，再送至中央处理系统进行有关的数据处理。

该技术不但可以识别高速运动的物体，而且可同时识别多个对象(标签)，并且具有操作简单快捷的特点。基于上述优点，该技术已经作为物联网的核心技术之一，被广泛用于人员、车辆和商品等监控管理系统中。如：人员出入门禁系统、公交卡收费系统、车辆不停车收费、物品识别及仓储管理等。其中，可识别对象(标签)装置于人员、车辆和商品上，标签内部存储一个唯一识别码(ID Code)，用于区分不同对象，通过远距离无线信息交互，完成识别对象的功能。

其中，RFID标签种类很多，分类方式多样。按应用频率的不同可分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波，相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M-960MHz、微波2.4GHz、5.8GHz。

目前，应用较多的为高频、超高频和微波三个频段，但每个频段均由于自身的局限性而无法得到广泛的应用。

其中：低频段采用FSK、ASK等调制技术，具有明显的边界效应，能将有效识别距离控制在规定的范围内，但由于其传输速率较低，无法实现高速运动物体中，多数据量的双向交互。

其中：13.56MHz高频段识别距离最多只有80厘米，无法实现远距离识别。

其中：超高频段，国际典型使用频率915MHz，在我国划分为840MHz-845MHz和920MHz-925MHz两个频段，理论上识别距离20米，但由于抗金属能力差，实际工作距离仅为3-8米。

其中：微波段，实际工作识别距离可达到70米，但由于微波的散射和多径干扰等影响，在2-7米内，识别物体没有方向性，不能实现单一目标识别，而且其工作能耗较高，需要装备大容量电池，影响标签的使用。

综上可知，目前的射频识别系统中标签与阅读器之间，采用单一频率的电磁波进行半双工的通信方式，无法实现宽范围内的准确方位识别，且有源标签工作能耗较高。例如，我国CN 200710069085.9号专利“有源无线射频识别”，就是采用433MHz射频芯片CC1100实现非接触式远距离射频识别，其标签必须每隔3秒发送一次射频数据，而CC1100接收功耗为15mA，因此标签大部分时间都在发送数据，这样将导致能耗的大量浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种能耗低、区域定位精度高的射频识别方法，本发明的第二目的在于提供一种对应的射频识别系统。

为实现上述第一发明目的，本发明在监控范围宽的监控系统中所采用技术方案如下：

一种宽范围的射频识别方法，适用于监管范围宽的监控管理系统中，将所述监管范围划分为至少一个子区域，在每一个所述子区域中安装有低频基站、以及第一高频基站；所述子区域的大小与安装于该子区域中的低频基站的低频覆盖范围大小一致；在所述第一高频基站与所述监控管理系统的中央控制平台之间安装有第二高频基站；所述低频基站向进入其子区域的有源标签传送一低频信号，在所述低频信号中包含有该低频基站的低频基站编码信息；所述有源标签将接收到的低频信号进行比对，若与其预存的低频基站编码相匹配，则所述有源标签向其所在子区域中的第一高频基站发送一第一微波信号，在所述第一微波信号中包含有该有源标签本身的标签识别码信息、以及低频基站编码信息；所述第一高频基站将接收到的第一微波信号与自身的第一高频基站编码相叠加，并通过一第二微波信号传送给所述第二高频基站；所述第二高频基站将接收到的第二微波信号中的低频基站编码信息、第一高频基站编码信息、以及标签识别码信息转发给所述监控管理系统的中央控制平台进行控制运用。