[发明专利]一种无源光标签及光识别标签系统

说明书

本发明提供了一种无源光标签及光识别标签系统，通过在无源光标签中使用高效的背接触光伏电池组件，设计含有叉指电极的电路板来实现对多块光伏电池的串联和并联排列，使得小面积的光伏电池实现较大的输出功率，提高了光信号的能量转换效率，避免了光标签在小型化的同时降低输出功率导致光标签中的光能发射模块无法发出所需的光信号而影响光识别标签系统的稳定性，极大的扩展了光识别标签系统的应用范围。

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种无源光标签及光识别标签系统。

背景技术

随着物联网技术的发展，射频识别(Radio Frequency Identificanton，RFID)技术受到越来越广泛的关注。RFID系统是读写器和电子标签之间使用射频电磁波作为媒介进行数据读写的。由于射频电磁波传播方向的发散性，以及容易受到金属对其传播的干扰，导致RFID使用的范围受限。光识别技术是一种新型的标签识别技术，它采用光信号对数据标签进行读写，因为光信号传播的方向性，系统不需要使用射频电磁波，使得该数据标签具有单一目标识别，方向性好，不受电磁干扰，不容易被侦听的优点，所以安全性和可靠性更高，应用范围更加广泛。

光识别技术一般采用一种包括光标签和读写器的光识别标签系统将光信号转换为电信号进行信息的传输，根据光的方向性传播的限制，读写器的设计必须与光标签相匹配。根据是否内置电池，光标签分为有源光标签和无源光标签。有源光标签是主动标签，工作电源完全由内部电池供给。无源光标签属于被动标签，没有内置电池，在读写器的读出范围之外时，光标签处于无源状态。在读写器的读出范围之内时，光标签使用光伏电池从读写器发出的光能中提取工作所需的能量。同时，为了方便作为嵌入式应用，光标签中的光伏电池的面积也需要与光标签相匹配。

然而，现有的光标签为了使光伏电池能够达到光能发射模块发射光信号的功率，通常将光标签的面积设计的足够大，此时光标签的面积会大大限制光识别标签系统的使用范围，另一方面，减小光标签的面积又会限制光伏电池的面积使得光标签中的光能发射模块无法发出所需的光信号而影响光识别标签系统的稳定性。

因此，现有的无源光标签存在着由于光伏电池组件的输出功率受面积影响，无法实现无源光标签小型化的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无源光标签，以解决现有的无源光标签由于光伏电池组件的输出功率受面积影响，无法实现无源光标签小型化的问题。

本发明是这样实现的，一种无源光标签，与读写器配合使用，所述无源光标签包括光伏电池组件、光电检测模块、电源管理模块、数据存储模块、光能发射模块以及逻辑控制模块，所述光电检测模块、所述电源管理模块、所述数据存储模块、所述光能发射模块以及所述逻辑控制模块集成于一芯片上,其中，所述光伏电池组件包括光伏电池，所述光伏电池的正电极与负电极交叉排列形成第一叉指电极，所述无源光标签的基板上设置相对应的第二叉指电极，通过将第一叉指电极与第二叉指电极进行相应的焊接使所述光伏电池形成串并联连接。

所述光伏电池组件用于将接收到的光能转换为电能，并通过所述电源管理模块为所述光电检测模块、所述数据存储模块、所述光能发射模块以及所述逻辑控制模块供电，所述光伏电池组件的输出端与所述电源管理模块的输入端相连；

所述光电检测模块用于接收和检测所述读写器发射的第一光信号，并将所述第一光信号转化为第一电信号输出给所述逻辑控制模块；

所述逻辑控制模块用于根据所述第一电信号对所述数据存储模块进行数据写入和读取，并向所述光能发射模块发送指令；

所述光能发射模块用于根据所述逻辑控制模块发出的指令将需要发送的电信号转换为第二光信号后发射给所述读写器。

作为本发明一实施例，所述正电极和所述负电极均包括多个相互平行的导电薄膜。