[发明专利]无线能量收集式GB/T29768国标物联网标签

说明书

本发明公开一种无线能量收集式GB/T29768国标物联网标签，应用于射频识别领域，本发明采用无线能量收集方式供电，实现满足GB/T29768‑2013国标超高频RFID协议的物联网标签；通过太阳能收集、GSM900频段射频能量收集、GSM1800频段射频能量收集三种无线能量收集方案同时收集能量，可以大大缩短系统收集能量的时间，为系统提供足够的工作电压，保证系统能够可靠的运行；本发明的物联网标签能够实现有源标签的远距离通信，也克服了有源标签寿命短和需要频繁更换电池的缺点，可以满足无线传感网络标签节点对低功耗和持续工作的要求。

技术领域

本发明属于射频识别领域，特别涉及满足GB/T29768-2013国标超高频RFID协议的无线能量收集物联网标签技术。

背景技术

近年来，射频识别技术(RFID)飞速发展，为促进国内RFID产业的发展，我国自主定义了GB/T29768-2013协议。该国标超高频RFID协议在编解码和指令结构等部分都有自主知识产权。

物联网技术正在引发新的产业革命，物联网技术融合了网络、RFID技术、信息技术和无线传感器技术。无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种分布式传感网络，它的节点可以感知外部环境中的传感信息。无线传感网络运用了无线通信技术、网络技术、传感器技术、控制技术等，它通过分布在区域的大量传感器节点采集节点周围的各种数据，包括地震、电磁、温度、湿度、压力、物体大小、移动方向和速度等信息，并且把这些信息通过无线传输技术传输到监控端，在监控端对其进行分析和处理。无线传感网络节点一般采用电池供电，因为传感节点需要在监控区域持续工作，因此电池供电始终是传感网络普及的主要障碍之一。

现有的无线传感网络节点一般都是电池供电，并且使用射频识别技术(RFID)的传感器节点多采用ISO/IEC18000-6C协议。现有技术的缺点是：有源标签电池供电电量有限，需要频繁更换电池。无源标签不能主动发起通信，并且提供的功能少，并且通信距离短，很难满足无线传感网络的密集式工作要求。RFID技术实现的传感器节点多采用ISO/IEC18000-6C协议，没有自主知识产权，并且通信协议都是完全公开，加密算法通常增加成本和通信效率，对于没有加密的通信又很容易受到攻击。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出无线能量收集式GB/T29768国标物联网标签，以单片机为载体，采用无线能量收集方式供电，实现满足GB/T29768-2013国标超高频RFID协议的物联网标签。

本发明采用的技术方案为：无线能量收集式GB/T29768国标物联网标签，包括：太阳能收集电路、GSM900频段射频能量收集电路、GSM1800频段射频能量收集电路、充放电管理模块、能量存储器、调制器、解调器、基带信号处理模块以及传感器；

所述太阳能收集电路的输出端与充放电管理模块的第一端相连；所述GSM900频段射频能量收集电路的输出端与充放电管理模块的第二端相连；所述GSM1800频段射频能量收集电路的输出端与充放电管理模块的第三端相连；

所述充放电管理模块的第四端与能力存储器第一端相连，所述能量存储器第二端接地；

所述充放电管理模块的第五端分别与调制器、解调器、基带信号处理模块以及传感器相连，为调制器、解调器、基带信号处理模块以及传感器提供工作电压；

所述传感器与基带信号处理模块第一输入端相连，所述基带信号处理模块输出端与调制器输入端相连，所述调制器输出端与天线相连；所述解调器输入端与天线相连，解调器输出端与基带信号处理模块的第二输入端相连。

进一步地，所述太阳能收集电路，包括太阳能电池板，所述太阳能电池板的输出与充放电管理模块的第一端相连。