[发明专利]一种基于反向散射技术的多副载波多址无源无线传感系统

权利要求书

1.一种基于反向散射技术的多副载波多址无源无线传感系统，其特征在于，包括：阅读器（110），环形器（120），天线（130），由标准标签电路（140）、存储模块（150）、低压差线性稳压器（160）、副载波产生电路（170）、传感器（180）、数字控制电路和寄存器（190）、数据帧产生电路（200）和选择器（210）组成的传感器标签（220、230、240）；其中，阅读器（110）和标准标签电路（140）中包含射频和协议基带部分用于实现两者间的正常通信功能；

在标准射频识别通信协议框架下，使用其中一个会话条件，阅读器（110）对传感器标签（220）进行盘存操作，这样就和每个传感器标签建立起通信连接并知道每个标签的电子产品编码（EPC）数据；

接下来，阅读器（110）给每个传感器标签（220）分配一个互不干扰的副载波通信信道；阅读器（110）向传感器标签（220）中发送副载波配置数据，该数据中包含要写入的地址和数据，标准标签电路（140）接收到信息后传给数字控制电路和寄存器（190），该数字控制电路和寄存器（190）中的副载波控制寄存器收到信息后，对副载波产生电路（170）进行频率更改；与此同时，在标准标签电路（140）给阅读器（110）返回协议规定的写入操作状态前，数字控制电路（190）控制副载波产生电路（170）、数据帧产生电路（200）和选择器（210），使副载波直接传给标准标签电路（140），然后使传感器标签（220）返回约8ms的副载波；阅读器（110）收到副载波后解析出副载波频率是否和预期频率一致；如果不一致，阅读器（110）按上面的步骤再一次进行校准配置，这样形成一个副载波的频率校准环路，从而使传感器标签工作在精准的副载波频率下；

接下来，根据不同传感器配置要求，对传感器进行配置；阅读器（110）向传感器标签（220）发送传感器配置数据，该数据中包含要写入的地址和数据，标准标签电路（140）接收到信息后传给数字控制电路和寄存器（190），该数字控制电路和寄存器（190）中的传感器控制寄存器收到信息后，将数据传给传感器（180）进行传感器配置；传感器配置需要多条指令，所以多次操作依次将配置信息写入到传感器（180）中完成配置操作；

接下来，按相同的方式依次对其他传感器标签一一进行配置；

最后，使某一组所有的传感器标签同时并行返回传感器数据；使用其他会话条件，阅读器（110）向传感器标签（220）发送含有分组数据的选择命令Select，在该会话条件下，如果存储模块（150）中分组数据值和命令中的数据一致，则传感器标签脱离协议控制，执行数字控制电路和存储器（190）中的固定反应；该固定反应为将传感器（180）检测到的数据传给数据帧产生电路（200），从而将传感器数据进行帧处理，数字控制电路和寄存器（190）产生一个控制信号，控制选择器（210）只选择来自数据帧电路（200）的数据而忽略标准标签电路（140）中协议要输出的数据；选择器（210）将被帧处理后的传感器数据经过标准标签电路（140）中的射频部分持续不间断的反射出去；每个标签返回数据使用不同频率的副载波，这样返回的数据就不会相互干扰；阅读器（110）预存去除谐波干扰的算法，此时同步并行解析出所有传感器的数据。

2.根据权利要求1所述的基于反向散射技术的多副载波多址无源无线传感系统，其特征在于，分组数据储存在存储模块（150）中，该模块是断电后不易丢失数据的存储单元；根据用户需求，阅读器（110）使用写命令往标签的存储模块（150）中写入用户的分组数据，该数据断电后也仍然存在，并且可以随时更改。

3.根据权利要求1所述的基于反向散射技术的多副载波多址无源无线传感系统，其特征在于，低压差线性稳压器（160）用于产生稳定的参考电压和参考电流，为传感器标签（220）中的各模块提供参考电压，为副载波产生电路中的振荡器提供参考电流。