[实用新型]读写可控的射频标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频标签及其监测方法。

背景技术

在科技日益进步的当今社会，无线电通讯技术及应用亦日益蓬勃发展。射频标签即RFID(Radio Frequency Identification)，又称电子标签，作为无线电近场通讯的主要应用之一，目前在各行各业已得到了广泛的应用。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，其是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频标签包括超高频射频标签(UHF RFID)、高频射频标签(HF RFID)和低频射频标签(LF RFID)。

RFID射频标签整个系统的组成要素有：

(一)射频标签，一般为无源。以超高频射频标签(UHF RFID)为例，请参阅图1和图2。图1所示为现有的标签天线未形成闭合回路的射频标签的结构示意图。图2所示为现有的标签天线形成闭合回路的射频标签的结构示意图。现有的射频标签均由标签芯片1与标签天线2匹配连接且一并封装而成。现有的射频标签在读写时只有“能读写”(即可读写)和“不能读写”(即不可读写)两种工作状态，也就是射频标签在一定范围内(即在读写器天线辐射有效范围内)的可读写性是必然的，超出范围的不可读写性也是必然的，这两种工作状态。在读写器天线辐射有效范围内，图1和图2所示的射频标签均具有可读性，即射频标签中的标签芯片1和标签天线2阻抗匹配。

(二)读写器，包括微电脑系统、编解码系统、射频功放与接收系统。

(三)天线，用于读写器载波功率输出和接收，有源、高增益、高灵敏度。

(四)后处理，包括数据加密、后台网络传输、数据库支持、执行系统等。)RFID射频标签的基本工作原理是，读写器经由其天线向标签发送载波信号(含能量辐射与经调制的操作指令)，由于标签芯片与标签天线阻抗匹配，标签芯片可以从天线获得最大电磁波辐射能量，从而为标签芯片自己建立了工作电压，标签芯片内部电路开始工作，解读并执行在标签天线上检波获得的指令，按指令完成一系列的数据处理，并将数据经标签天线发送给读写器；读写器读取标签芯片数据后，经信号放大解码等一系列处理后通过接口传到数据库网络，并作进一步执行操作。

传统的射频标签在读写功能上，读写器通常只读写其内部的存储器，得到的只是标签芯片内部自带的一些信息，如EPC码、内部数据等。而对于射频标签本身的物理状态及其所处环境(如位移、环境温度、湿度、压力等)即第三方因素的状态信息无法获知。然而，缺失这些状态信息、环境参数的射频标签在其应用上有很大的局限性。

欲获知除标签芯片内部信息以外的第三方因素状态信息(如射频标签本身所处的物理状态及外部环境)，最易想到的解决方案是带I/O功能的射频标签芯片。但此新概念技术，在概念引入、原始设计、验证、规模生产等方面，都还有待时日。目前国内外市场上传统射频标签芯片几乎都不含有I/O口，国际上很少厂家生产，国内更是空白。在一些应用场合，如在菌类或疫苗的培养室内，用户需要对射频标签所处的环境(压力、温度等)进行实时的监测。而现有的射频标签在不带I/O功能的前提下，不能满足这个需求。

由此可见，如何提供一种不带I/O功能的可获知射频标签本身的物理状态及其外部环境的射频标签是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种读写可控的射频标签，不但可以获知射频标签芯片内部自带的信息，还可以获知除标签芯片信息以外的第三方因素状态信息。

为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种读写可控的射频标签，所述射频标签包括标签芯片和标签天线，所述标签芯片和所述标签天线连接，所述射频标签还包括受第三方因素控制的第三方敏感元件，所述第三方敏感元件与标签天线连接，所述第三方敏感元件在第三方因素作用下在通路或断路两种状态间切换，当射频标签是超高频RFID标签时，所述第三方敏感元件的通路或断路状态使得标签天线与标签芯片阻抗匹配或失配；当射频标签是高频RFID标签(即高频射频标签)或低频RFID标签(即低频射频标签)时，所述第三方敏感元件的通路或断路状态使得标签天线与标签芯片成功连接或断开连接。