[发明专利]一种集感知与识别于一体的RFID标签系统

说明书

本发明公开了一种集感知与识别于一体的RFID标签系统，涉及RFID标签技术领域，目的是实现由一个RFID系统同时实现读取标签储存的信息和环境感知两个功能，射频前端模块的输入端与阅读器通过射频信号通信连接，射频前端模块的输出端连接到模式切换开关的公共触点，模式切换开关的第一触点连接识别模式协议状态机，模式切换开关的第二触点连接到感知模式协议状态机，感知模式协议状态机通过标准总线连接到传感器模块；识别模式协议状态机为识别模式提供协议，感知模式协议状态机为感知模式提供协议，实现了阅读器设置或更改标签上存储的与读取对象相关的信息，以及阅读器通过标签获取环境参数。

技术领域

本发明涉及RFID标签技术领域，更具体的是涉及集感知与识别于一体的RFID标签系统技术领域。

背景技术

RFID是通过阅读器与标签直接非接触式的数据通信，从而达到识别的目的的一种技术。随着5G、云计算、大数据、传感器等数字化技术应用的高速发展，为RFID的规模化应用，并同时诞生了具有传感能力的RFID传感标签，其在身份识别、物流、交通、防伪、食品以及资产管理等方面有着广泛的应用。

通常，阅读器和标签进行连接时，阅读器无法直接获取环境数据，例如环境湿度等数据。为了扩大RFID的数据读取能力，可以使之既可以像传统RFID一样由阅读器设置或更改标签上的存储的与物体相关的信息，同时也可以让阅读器获取环境数据。

发明内容

本发明的目的在于：实现由一个RFID系统同时实现读取标签储存的信息和环境感知两个功能，为了解决上述技术问题，本发明提供一种集感知与识别于一体的RFID标签系统。

为了实现以上目的具体采取以下技术方案：

一种集感知与识别于一体的RFID标签系统,包括传感器模块、阅读器和标签，标签包括射频前端模块、模式切换开关、识别模式协议状态机、感知模式协议状态机；所述模式切换开关为单刀双掷开关；

所述射频前端模块的输入端与阅读器通过射频信号通信连接，射频前端模块的输出端连接到模式切换开关的公共触点，模式切换开关的第一触点连接识别模式协议状态机，模式切换开关的第二触点连接到感知模式协议状态机，感知模式协议状态机通过标准总线连接到传感器模块；

识别模式协议状态机为识别模式提供协议，感知模式协议状态机为感知模式提供协议，识别模式时，阅读器设置或更改标签上存储的与读取对象相关的信息，感知模式时，阅读器通过标签获取环境参数。

优选地，所述标准总线采用SPI总线。

优选地，所述射频前端模块包括积分器、判别器、反向器和SPI适配电路，所述阅读器发出的信号从积分器和反向器的输入端输入，积分器的输出端连接到判别器的输入端，判别器的输出端连接到SPI适配电路的输入端，射频前端模块输出时钟信号和总线信号。

优选地，所述SPI适配电路包括第一电阻、第一电容、第二电阻、第三电阻、第二比较器、第一开关和第二开关，第一电阻的一端作为所述SPI适配电路的输入端，第一电阻的另一端连接到第二比较器的输入端，第二比较器的输出端作为所述SPI适配电路的输出端，第二电阻、第一电容和第三电阻的一端均连接到第一电阻和第二比较器之间的线上，第二电阻和第三电阻的另一端分别连接第一开关的一端和第二开关的一端，第一开关的另一端、第一电容的另一端和第二开关的另一端接地；第一开关由所述时钟信号控制，第二开关由所述总线信号控制。

优选地，所述识别模式中，采用gen-2协议实现阅读器和标签的信息交换。

优选地，所述感知模式中，阅读器通过Select指令向标签发送信息。

优选地，所述模式切换开关由所述阅读器发出的模式切换指令控制。

本发明的有益效果如下：