[发明专利]一种基于自发电和RFID技术的不可逆计数器

说明书

本发明公开了一种基于自发电和RFID技术的不可逆计数器，包括按压发电单元，所述按压发电单元接入到RFID有线界面控制单元，所述RFID有线界面控制单元上连接有RFID无线界面通信单元，所述RFID无线界面通信单元响应外部RFID读写器的数据读取访问，本发明的计数器的计数值是自主产生且被严格保护，因此该数据具备高可信度，同时该计数器不需要任何外部电源或内置电池即可工作，其寿命不受电池影响，可以用于完全密闭的场合，读取该计数器的数据可以只需要通过射频场供电，随时可读，本发明的计数器成本低廉，能支持大规模应用，在使用过程中没有消耗品，其数据高度可靠，同时还能具备批量远距离身份识别的能力。

技术领域

本发明涉及RFID应用技术领域，尤其是涉及一种基于自发电和RFID技术的不可逆计数器。

背景技术

RFID是一种无线通信产品，可以通过射频场获取能量并进行数据通信，其通信过程无机械或者光学接触，工作寿命一般长达十年以上。有些RFID标签芯片具备很高的数据安全性，在许多安保项目中得到了应用。

双界面也称为双接口(Dual Interface)，指基于单芯片同时提供“非接触式”的射频通信界面和“接触式”的金属引脚通信界面(例如I2C或SPI接口)的微电子器件。多数有源RFID芯片均为双界面芯片，同理，具备双界面通信能力的无源RFID标签既能与RFID读写器通信，也能与单片机通信，并能在这两种外部设备间进行数据传递和交换。双界面无源RFID标签的出现，改变了无源RFID标签只能通过射频方式进行通信的状况，开辟了更大的应用空间。

典型的需要记录按压动作次数的场景，通常会涉及某种安全防护的应用需求，例如记录锁具的锁闭或开启次数，再例如记录两个本应保持接触的物体是否发生过分离。上述功能在有外部电源或者内置电池的情况下是很容易实现的，但不是所有的应用项目中都有条件或能被允许有电源。如何实现这种无电源条件下的按压动作次数记录，是一个需要解决的重大问题。

发明内容

本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种基于自发电和RFID技术的不可逆计数器，包括按压发电单元、RFID有线界面控制单元和RFID无线界面通信单元，其特征在于，所述按压发电单元接入到RFID有线界面控制单元，所述RFID有线界面控制单元上连接有RFID无线界面通信单元，所述RFID有线界面控制单元包括有低功耗微处理器MCU和RFID芯片，所述按压发电单元接入到低功耗微处理器MCU的电源输入端，所述低功耗微处理器MCU的电源输出端连接RFID芯片的电源输入端，所述低功耗微处理器MCU与RFID芯片的通信端口连接。

作为本发明进一步的方案：所述按压发电单元选用一种短行程的基于线圈切割磁力线产生电流的传统按压发电机，在其电能输出端设计好整流电路、储能电路、稳压电路，所述按压发电机经过外力按压产生电能，经过整流电路整流后，电能进入储能电路，储存的电能通过稳压电路将其稳定在合适的电压范围内输出，保证负载工作电流变化时能提供稳定的电源电压。

作为本发明进一步的方案：所述按压发电单元选用一种短行程的利用压电效应通过形变产生电能的元器件作为发电机。

作为本发明进一步的方案：所述RFID有线界面控制单元具备改写RFID芯片内部数据的能力，所述低功耗微处理器MCU在有电能输入的时候分配一部分电能给RFID芯片，所述低功耗微处理器MCU通过I/O口与RFID芯片的有线数据端口通信。

作为本发明进一步的方案：所述RFID无线界面通信单元包括无源RFID芯片和射频天线，所述RFID芯片的射频端口上连接射频天线，所述RFID无线界面通信单元响应外部RFID读写器的数据读取访问。

作为本发明进一步的方案：所述RFID无线界面通信单元为有源RFID芯片和天线，所述有源RFID芯片具备有线界面和无线界面数据通信能力，所述RFID无线界面通信单元在通电后主动发送数据到外部RFID读写器。