[发明专利]基于低频触发的RFID通讯装置及通讯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种RFID技术，特别是一基于低频触发的RFID通讯装置；本发明还涉及前述基于低频触发的RFID通讯装置的通讯方法。

背景技术

随着有源2.4G技术的快速发展，其产品越来越多的用于家校互通，但在实际应用过程中反映出来的问题却也越来越多，最突出的问题就是电子标签读取范围不确定，不能准确的判断学生的进出，误判现象很普遍。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用低频125KHZ的激励器来触发2.4G 高频电子标签的基于低频触发的RFID通讯装置，解决了高频电子标签读取范围不确定的难题，同时也大大延长了有源电子标签的寿命。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种如上所述的基于低频触发的RFID通讯装置的通讯方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种基于低频触发的RFID通讯装置，其特点是：它包括125KHZ激励器、读卡器（READER）和电子标签；所述的激励器选用nRF24LE1芯片，并带有单片机和2.4G射频模块；激励器的谐振电路采用LC串联谐振电路，谐振频率为125KHZ；激励器的功放采用集成驱动芯片IR21844桥式驱动电路；所述的电子标签包括与电池连接的125KHZ低频接收模块和2.4G射频模块，125KHZ低频接收模块通过125KHZ射频链路与激励器无线连接，2.4G射频模块通过2.4G射频链路与读卡器无线连接。

本发明还公开了一种如以上技术方案所述的基于低频触发的RFID通讯装置的通讯方法，其特点是，其步骤如下：

（1）125KHZ激励器不间断的发送125KHZ的电磁波，载有激励器的ID号信息，有电子标签进入触发范围时，将触发电子标签，将激励器的ID号信息发送给电子标签；激励器本身带有的2.4G射频模块用于接收读卡器的控制命令，修改自身的ID号信息；

（2）电子标签的125KHZ低频接收模块被动接收激励器发出的信号，在进入激励器的触发范围时，电子标签的线圈耦合激励器的磁场从而产生感应电流获取能量，并解调激励器磁场信号，获取激励器ID号信息；再激活2.4G射频模块，并将信息发送给2.4G射频模块；2.4G射频模块平时处于休眠状态，被125KHZ模块激活后转入主动态，接收激励器的ID号信息后，合并2.4G电子标签的ID号信息，打包发送给读卡器；

（3）读卡器一直处于被动态，用于接收电子标签发送的数据信息，并及时将信息转发给上位机；同时上位机可以通过读卡器主动发送控制命令给激励器，以修改激励器的ID号信息。

与现有技术相比，本发明装置及其通讯方法具有以下优点：

（1）它改变了2.4G电子标签读取范围不确定的问题，将读取范围精确在2-4米之间，就是激励器的触发范围内，可以很容易的对当时的电子标签进行定位。

（2）它大大提高了2.4G电子标签的使用寿命，现有的2.4G电子标签都是主动发射的，每隔一定的时间就发送一次，即使不需要也发送，耗电量较大。而新设计的电子标签平时处于休眠状态，只有电子标签进入激励器的触发区域时，才由低频部分激活2.4G电子标签，开始发送数据，一旦标签离开激励器区域，电子标签进入休眠状态，耗电量极低。大约可提高电子标签一倍以上的使用寿命。

（3）它提高了READER的数据处理能力，现有的技术，READER需要处理几十米内的电子标签数据，不管数据是否需要，数据有效率较低，新型的技术使READER只处理处于激励器范围内的电子标签，都是有效的电子标签数据，数据有效率较高。相应的READER可以同时处理的标签数量增加。

附图说明

图1为激励器设计原理框图。

图2 为电子标签设计原理框图。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1、图2，一种基于低频触发的RFID通讯装置，它包括125KHZ激励器、读卡器和电子标签；所述的激励器选用nRF24LE1芯片，并带有单片机和2.4G射频模块；激励器的谐振电路采用LC串联谐振电路，谐振频率为125KHZ；激励器的功放采用集成驱动芯片IR21844桥式驱动电路；所述的电子标签包括与电池连接的125KHZ低频接收模块和2.4G射频模块，125KHZ低频接收模块通过125KHZ射频链路与激励器无线连接，2.4G射频模块通过2.4G射频链路与读卡器无线连接。