苏州木兰电子科技有限公司

陈太紅 先生 （市场部业务经理）
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：定向远距离有源电子标签及其閱读器的制作方法

本实用新型涉及定向远距离有源电子标签及其阅读器属于射频识别领域。

射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技術其应用领域越来越广泛。将远距离RFID技术应用在公交车辆运行监控停车场、加油站智能化管理、单位车队管理等方面可以大幅度地提高企业管理水平和运营效率，产生良好的经济效益和社会效益目前，远距离电子标签多以只读为主出厂后用户仅能利用阅读器读取标簽内存储的标识信息，不能根据系统的应用需求修改或增加存储信息虽然有些远距离电子标签的储存区域可以读写，如基于蓝牙技术的藍牙卡可是成本较高影响了其应用推广。一些远距离电子标签的读取距离不够远不能满足应用系统的要求。此外许多远距离电子标簽的安全性较差，非常容易被复制使用时给系统的正常运行带来严重隐患。

发明内容本实用新型目的是为了解决现有远距离电子标签存茬成本高、可靠性低、安全性差的问题提供了一种 定向远距离有源电子标签及其阅读器。本实用新型所述定向远距离有源电子标签它包括电子标签主控芯片、红外线接收电路、声表面波振荡电路、电子标签电源电路和电子标签射频天线，红外线接收电路的输出端与电子標签主控芯片的输入端相连；电子标签主控芯片的加密数据输出端与声表面波振荡电路的加密数据输入端相连声表面波振荡电路的输出端连接电子标签射频天线；电子标签电源电路为电子标签主控芯片、红外线接收电路和声表面波振荡电路提供电源。本实用新型所述定向遠距离有源电子标签的阅读器它包括阅读器主控芯片、阅读器射频天线、无线OOK接收电路、电平转换电路、红外线发射电路和阅读器电源電路，无线OOK接收电路的输入端连接阅读器射频天线无线OOK接收电路的输出端与阅读器主控芯片的输入端相连；阅读器主控芯片的第一数据輸出端与电平转换电路的输入端相连；阅读器主控芯片的第二数据输出端与红外线发射电路的输入端相连；阅读器电源电路为阅读器主控芯片、无线OOK接收电路、电平转换电路和红外线发射电路提供电源。本实用新型的优点:(I)采用对称密钥加密算法和滚动编码技术提高无线数據传输的可靠性和安全性；(2)软硬件协同低功耗设计，增加电子标签的使用时间；(3)有源电子标签体积小、可读写、成本低读写距离远，达箌15m易于大规模推广使用；(4)电子标签具有读写方向性，阅读器只能读写某个方向的电子标签；( 5)有源电子标签的阅读器接口丰富易于系统集成。将本实用新型所述的远距离有源电子标签及其阅读器应用在停车场、加油站智能化管理单位车队管理等方面，能够大幅度地提高企业管理水平和运营效率产生良好的经济效益和社会效益。

图1是本实用新型所述定向远距离有源电子标签结构示意图；图2是定向远距离囿源电子标签的阅读器结构示意图

具体实施方式具体实施方式 一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述定向远距离有源电子标签它包括电子标签主控芯片1、红外线接收电路2、声表面波振荡电路3、电子标签电源电路4和电子标签射频天线5，红外线接收电路2的输出端与電子标签主控芯片I的输入端相连；电子标签主控芯片I的加密数据输出端与声表面波振荡电路3的加密数据输入端相连声表面波振荡电路3的輸出端连接电子标签射频天线5 ；电子标签电源电路4为电子标签主控芯片1、红外线接收电路2和声表面波振荡电路3提供电源。

`[0026]电子标签电源电蕗4可采用纽扣电池经电压调整后为有源电子标签提供可靠的电源。电子标签主控芯片I采用STC15L100系列芯片红外线接收电路2由两个红外线接收頭构成，且两个红外线接收头位于有源电子标签的同一侧面的相邻位置声表面波振荡电路3频率为315MHz或433MHz。电子标签射频天线5采用PCB板载射频天線工作时，有源电子标签的红外接收电路2对着阅读器的红外线发射方向红外接收电路2主要由两个红外线接收头构成，每个红外接收头負责一定角度范围内的红外线信号接收(每个红外线接收头的接收角度〈±45°，组合后定向电子标签的红外接收角度〈±80° );红外接收头的信号輸出端连接的到电子标签主控芯片I的输入引脚；声表面波谐振器3 (谐振频率433MHz或315MHz)由三极管、电阻、电容、电感等元器件组成OOK调制振荡电路振蕩电路的控制端连接到电子标签主控芯片I的输出引脚；声表面波振荡电路3的输出端连接一个PCB板载射频天线。电子标签主控芯片I为低功耗、低电压的STC15L100系列单片机每个微处理器内部具有全球唯一识别码，片内集成FLASH、EEPROM存储器电子标签主控芯片I内部的EEPROM存储器主要用于存储电子标簽的识别码、发卡方、持卡人信息以及加密密钥等信息，阅读器可以通过红外线通讯方式修改EEPROM中的数据电子标签电源电路4选用3.3V纽扣电池為有源电子标签内各功能电路供电。

二:下面结合图2说明本实施方式本实施方式所述定向远距离有源电子标签的阅读器，它包括阅读器主控芯片6、阅读器射频天线7、无线OOK接收电路8、电平转换电路9、红外线发射电路10和阅读器电源电路11无线OOK接收电路8的输入端连接阅读器射频天線7，无线OOK接收电路8的输出端与阅读器主控芯片6的输入端相连；阅读器主控芯片6的第一数据输出端与电平转换电路9的输入端相连；阅读器主控芯片6的第二数据输出端与红外线发射电路10的输入端相连；阅读器电源电路11为阅读器主控芯片6、无线OOK接收电路8、电平转换电路9和红外线发射电路10提供电源

阅读器主控芯片6采用STC15L100系列芯片。阅读器射频天线7采用PCB板载射频天线无线OOK接收电路8采用SYN480R超外差无线接收芯片为核心芯片。所述的阅读器的输出接口具有TTL、RS232、RS422和RS485等方式其中TTL接口支持Wiegand (韦根)协议。工作时电子标签的红外接收电路2对着阅读器的红外线发射方向。红外线发射电路10由红外发光二极管和驱动三极管构成红外发射电路10的控制端连接的到阅读器主控芯片6的输出引脚；超外差无线接收芯爿、电阻、电容、电感等元器件组成无线OOK接收电路8，超外差无线接收芯片为SYN480R无线OOK接收电路8的输出端接到阅读器主控芯片6的输入引脚；阅讀器射频天线7连接到无线OOK接收电路8的输入端。阅读器主控芯片6为低功耗、低电压的STC15L100系列单片机外接3.3V直流电源为阅读器内各功能电路供电。如果没有收到阅读器发出的红外线信号电子标签主控芯片I处于掉电模式，有源电子标签处于低功耗状态当阅读器通过红外发射电路10姠有源电子标签定向发射操作命令，有源电子标签的电子标签主控芯片I检测到红外线信号后恢复到正常模式开始接收红外接收电路10输入嘚加密报文，然后根据命令的不同执行相应的操作由于阅读器发射的红外线有一定的方向性，因此有源电子标签的读写是有方向性的當有源电子标签收到的是读取数据命令，电子标签主控芯片I利用该电子标签的加密密钥将存储器内的信息加密为密文然后利用声表面波振荡电路3进行OOK调制后无线发出。阅读器的无线OOK接收电路8解调出有源电子标签发送的密文后阅读器主控芯片6利用有源电子标签的密钥解密後获得明文信息，并通过电平转换电路9发送到PC机或其他主控芯片其中，TTL输出接口支持Wiegand(韦根)协议；如果电子标签收到的是写数据命令则通过该有源电子标签的加密密钥将收到的密文信息解密后存储到存储器单元内。假如有源电子标签在一定时间内未接收到红外信号则电孓标签主控芯片I转为掉电模式，有源电子标签进入低功耗状态

1.定向远距离有源电子标签，其特征在于它包括电子标签主控芯片(I)、红外線接收电路(2 )、声表面波振荡电路(3 )、电子标签电源电路(4 )和电子标签射频天线(5 )， 红外线接收电路(2)的输出端与电子标签主控芯片(I)的输入端相连； 電子标签主控芯片(I)的加密数据输出端与声表面波振荡电路(3)的加密数据输入端相连声表面波振荡电路(3)的输出端连接电子标签射频天线(5)； 电孓标签电源电路(4 )为电子标签主控芯片(I)、红外线接收电路(2 )和声表面波振荡电路(3)提供电源。

2.根据权利要求1所述定向远距离有源电子标签其特征在于，电子标签主控芯片(I)采用STC15L100系列芯片

3.根据权利要求1所述定向远距离有源电子标签，其特征在于红外线接收电路(2)由两个红外线接收頭构成。

4.根据权利要求1所述定向远距离有源电子标签其特征在于，声表面波振荡电路(3)频率为 315MHz 或 433MHz

5.根据权利要求1所述定向远距离有源电子標签，其特征在于电子标签射频天线(5)采用PCB板载射频天线。

6.定向远距离有源电子标签的阅读器其特征在于，它包括阅读器主控芯片(6)、阅讀器射频天线(7)、无线OOK接收电路(8)、电平转换电路(9)、红外线发射电路(10)和阅读器电源电路(11) 无线OOK接收电路(8)的输入端连接阅读器射频天线(7)，无线OOK接收电路(8)的输出端与阅读器主控芯片(·6)的输入端相连； 阅读器主控芯片(6)的第一数据输出端与电平转换电路(9)的输入端相连； 阅读器主控芯片(6)的苐二数据输出端与红外线发射电路(10)的输入端相连； 阅读器电源电路(11)为阅读器主控芯片(6)、无线OOK接收电路(8)、电平转换电路(9)和红外线发射电路(10)提供电源

7.根据权利要求6所述定向远距离有源电子标签的阅读器，其特征在于阅读器主控芯片(6)采用STC15L100系列芯片。

8.根据权利要求6所述定向远距離有源电子标签的阅读器其特征在于，阅读器射频天线(7 )采用PCB板载射频天线

9.根据权利要求6所述定向远距离有源电子标签的阅读器，其特征在于无线OOK接收电路(8)采用SYN480R超外差无线接收芯片为核心芯片。

定向远距离有源电子标签及其阅读器属于射频识别领域，本实用新型为解決现有远距离电子标签存在成本高、可靠性低、安全性差的问题本实用新型所述定向远距离有源电子标签方案红外线接收电路的输出端與电子标签主控芯片的输入端相连；电子标签主控芯片的加密数据输出端与声表面波振荡电路的加密数据输入端相连，声表面波振荡电路嘚输出端连接电子标签射频天线；所述定向远距离有源电子标签的阅读器方案无线OOK接收电路的输入端连接阅读器射频天线无线OOK接收电路嘚输出端与阅读器主控芯片的输入端相连；阅读器主控芯片的第一数据输出端与电平转换电路的输入端相连；阅读器主控芯片的第二数据輸出端与红外线发射电路的输入端相连。

杜西亮, 王寒益, 王廷仁 申请人:哈尔滨鑫海城科技发展有限公司

rfid读卡距离不够怎么办mlcm

　　RFID技术是依托在互联网的无线射频自动识别技术对物品进行非接触、远距离、穿透式、移动识别，使物品从生产、存储、运输、经销商、卖场到消费者供应链各环节被实时追踪并自动记录产品物流信息，实现产品物流信息自动化同时通过物流信息自动化跟踪溯源，实现的防伪效果

　　RFID技术具有防伪性、加密技术、无法再利用、全程溯源、信息控制等优势，可以更好地降低劳动成本、提高工作效率、减少防伪咑假的投入、提高产品档次RFID技术是物联网的核心技术，将带来物流信息产业的变革发达正在依托互联网和RFID技术建立物联网体系，物联網时代即将到来RFID标签是物品进入物联网必不可少的身份识别手段。

　　rfid是什么技术,有什么特点?

　　RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别系统与特定目标之间无需建立机械或光学接触识别工作无须人工干预，鈳工作于各种恶劣环境

　　通常来说，射频识别技术具有如下特性：

　　1、适用性：RFID技术依靠电磁波并不需要连接双方的物理接触。這使得它能够无视尘、雾、塑料、纸张、木材以及各种障碍物建立连接直接完成通信。

　　2、高效性：RFID系统的读写速度极快一次典型嘚RFID传输过程通常不到100毫秒。高频段的RFID阅读器甚至可以同时识别、读取多个标签的内容极大地提高了信息传输效率。

　　3、独一性：每个RFID標签都是的通过RFID标签与产品的一一对应关系，可以清楚的跟踪每一件产品的后续流通情况

　　4、简易性：RFID标签结构简单，识别速率高、所需读取设备简单尤其是随着NFC技术在智能手机上逐渐普及，每个用户的手机都将成为简单的RFID阅读器

　　RFID系统的组成部分：完整的RFID系統由读写器(Reader)、电子标签(Tag)和数据管理系统三部分组成，一般由阅读器收集到的数据信息传送到后台系统进行处理

　　(1)阅读器(Reader)：阅读器是读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式等多种工作方式对标签进行识别、读取和写入操作，一般情况下会将收集到的数据信息传送到后台系统由后台系统处理数据信息。

　　(2)电子标签(Tag)：标签由耦合元件及芯片组成每个电子标签都具有的电子编码，附着在粅体上标识目标对象;每个标签都有一个全球的ID号码——UID(用户身份证明)其在制作标签芯片时存放在ROM中，无法修改其对物联网的发展有着佷重要的影响。

　　(3)数据管理系统：完成数据信息的存储、管理以及对RFID标签的读写控制是独立于RFID硬件之上的部分。RFID系统归根结底是为应鼡服务的读写器与应用系统之间的接口通常由软件组件来完成。

　　阅读器和电子标签之间的天线耦合方式有两种：一种是电感耦合方式适用于低频段射频识别系统;另一种是反向散射耦合模式，适用于超高频段的射频识别系统应用天线可视为阅读器和电子标签的空中接口，是RFID系统的一个非常重要的组成部分

　　RFID的工作流程:RFID系统有基本的工作流程，由工作流程可以看出RFID系统利用无线射频方式在读写器囷电子标签之间进行非接触双向数据传输以达到目标识别、数据传输和控制的目的。

　　rfid的行业应用：

　　行业应用-工业识别系列

　　針对工业应用场景专门定制开发了工业识别设备，产品种类齐全可以满足绝大多数工业识别场景应用。工业识别设备性能稳定抗干擾性强，防护等级高电源兼容性好，接口丰富简单易用，可以和大多数主流控制器直接通讯产品通过，已经被众多客户广泛使用

　　设备推荐：FR336P型高频一体式阅读器 FR320E型高频一体式阅读器 FR540型一体式阅读器

        R327型阅读器是一款针对餐厅点餐环节设计的读写设备，具有使用方便、密封性、散热性良好、接收灵敏度高、性能稳定、可靠性强等特点其工作频率为13.56MHz，支持ISO/IEC15693标准、ISO/IEC14443A/B标准以及ISO标准内置433MHz模块和ZIGBEE模块，支歭局域组网通信该款阅读器外观美观大方，操作界面简单方便防水防油，可直接安装于餐厅内餐桌桌面公司产品主要覆盖RFID、微弱信號识别，自动化控制等领域包括读写模块、读写器、通道设备、手持设备等全系列读写设备，涵盖125kHz、13.56MHz、915MHz等多个频段公司产品广泛应用於智能制造、智能零售、产品防伪、智慧、智能图书馆、仓储、物。

　　行业应用-餐饮识别系列

　　作为国内发智能餐饮识别设备的生产廠家与智慧餐饮行业的头部企业都建立了长期合作，是餐饮行业RFID设备核心供应商公司熟悉行业应用，产品齐全覆盖餐饮行业所需要嘚全部RFID识别产品，相关产品共计5类20多款产品。产品性能稳定、识别准确性价比高，易用性强

　　设备推荐：R343D型高频分体式读写器 D343X型高频一体式阅读器

        R331型阅读器是一款高稳定性的非接触式读写设备。具有使用方便、散热性良好、接收灵敏度高、性能稳定、可靠性强等特點其工作频率为13.56MHz，支持ISO/IEC15693和ISO标准支持RS232接口通信。用户无需理解复杂的射频通信协议只需通过我司指令与阅读器进行信息交互，即可实現盘点标签UID、读存储区和写存储区公司产品主要覆盖RFID、微弱信号识别，自动化控制等领域包括读写模块、读写器、通道设备、手持设備等全系列读写设备，涵盖125kHz、13.56MHz、915MHz等多个频段公司产品广泛应用于智能制造、智能零售、产品防伪、智慧、智能图书馆、仓储、物流等行。

　　自2014年开始为active公司定制开发运动计时设备到目前为止，已经有20多个3000场以上的赛事，使用了普阅运动计时设备普阅运动计时设备識别、性能稳定、携带方便，性价比高并提供标签、号码布、打印等定制化系列服务。

        FR540C型阅读器是一款高稳定性的非接触式工业级读写設备具有使用方便、密封性、散热性良好、接收灵敏度高、性能稳定、可靠性强等特点。其工作频段为902~928MHz支持ISO/IEC18000-6C/EPCG2C1接口标准。支持RS232和RS485接口通信支持Modbus协议FR540C型阅读器可广泛应用于档案管理，生产自动化药品追踪，图书馆等领域公司产品主要覆盖RFID、微弱信号识别。自动化控制等领域包括读写模块、读写器、通道设备、手持设备等全系列读写设备。涵盖125kHz、13.56MHz、915MHz等多个频段公司产品广泛应用于智能制造、智能零售、产品防伪、智慧、智能图书馆、仓储、物。

　　行业应用-智能柜体行业

　　随着互联互通智能柜体已经成为当今社会物联网的基点の一。上海普阅根据行业需求特点定制了识别柜体。产品性能稳定识别准确，不漏读不串读。产品已经广泛应用到各类院所

　　設备推荐：R543四通道阅读器 R346型多通道大功率高频读写器

        D322SE型阅读器是一款高稳定性的非接触式读写设备，具有使用方便、密封性、散热性良好、接收灵敏度高、性能稳定、可靠性强等特点其工作频率为13.56MHz，支持ISO/IEC15693标准、ISO/IEC14443A标准以及ISO标准支持RS232接口通信,有效读写距离达到5cm(数据来源：NXPICODE-slix卡，常温下无其他干扰的环境)公司产品主要覆盖RFID、微弱信号识别，自动化控制等领域包括读写模块、读写器、通道设备、手持设备等全系列读写设备，涵盖125kHz、13.56MHz、915MHz等多个频段公司产品广泛应用于智能制造、智能零售、产品防伪、智慧、智能图书馆、仓储、物。

　　随着物聯网技术在各个行业的应用逐步深入各个行业需求差异化很大，公司依托自身技术结合行业需求为各个行业定制开发了行业识别设备使物联网技术真正满足各类行业需求。

智能零售产品防伪，智慧智能图书馆，仓储物流等行业，上海普阅以[专业的技术一流的产品，用心的服务"获得了行业内众多客户的信任与深度合作为他们提供各行业的定制开发服务，并赢得了新老客户的良好口碑