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一种 太阳能供电的有源RFID标签

阅读：992发布：2023-03-05

专利汇可以提供一种太阳能供电的有源RFID标签专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型所采用的技术方案是提供一种太阳能供电的有源RFID标签，其特征在于，由天线、太阳能电池板、可充电锂电池、功率放大器电路、上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路、防过冲保护模块、供电控制模块、低电压报警模块、时钟电路、电压实时监测电路、包络产生电路、检波电路、编解码电路、MCU、存储器、密钥认证模块和人机界面模块组成，采用太阳能电池为电源，通过供电控制模块、启动有源RFID标签的ASK反向调制电路、上变频和带通滤波电路、功率放大器电路、编解码电路、密钥认证模块、MCU、天线，将存储器内储存的数据发射出去，或通过天线、包络产生电路、检波电路和MCU接收数据并存储在存储器内。，下面是一种太阳能供电的有源RFID标签专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种太阳能供电的有源RFID标签，其特征在于，由天线、太阳能电池板、可充电锂电池、功率放大器电路、上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路、防过冲保护模块、供电控制模块、低电压报警模块、电压实时监测电路、包络产生电路、检波电路、编解码电路、MCU、存储器、密钥认证模块和人机界面模块组成，
太阳能电池板将采集的光能转换为电能，存储到可充电锂电池时，设计防过冲保护模块保护可充电锂电池安全，
所述的低电压报警模块、电压实时监测电路和人机界面模块，其特征在于，电压实时监测电路检测电池电压低于规定的电压值后，人机界面模块的电源指示灯闪烁，低电压报警模块发出告警信号给MCU，
所述的低电压报警模块和MCU，MCU接收到低电压报警模块发出的报警信号后，控制太阳能电池板开始为可充电锂电池充电。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电的有源RFID标签，其特征在于，存储器采用ST公司XRAG2。

说明书全文

一种太阳能供电的有源RFID标签

技术领域

[0001] 本实用新型属于太阳能应用技术领域，涉及一种太阳能供电的有源RFID标签。

背景技术

[0002] 射频识别(RFID)是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的目的，RFID标签按照供电方式不同，可区分有源RFID标签和无源RFID标签，通过电池来提供电能支持标签工作的称为有源RFID标签，无需电池供能，通过电磁感应产生电能支持标签工作的称为无源RFID标签；有源RFID标签与无源RFID标签相比具有识别距离远、扩展性好等优点，但是有源RFID标签的锂电池供电也是一大弊端，传统的有源RFID标签一般采用3.7V高性能锂电池供电，使用时间一般在一两年左右。有源RFID标签一次封装，当出现电量不足时，这片有源RFID标签就不能使用了，针对有源RFID标签的电池供电时间短、不易更换电池问题，我们特发明了太阳能供电的有源RFID标签，解决有源RFID标签长期供电问题。

发明内容

[0003] 本实用新型的目的是提供一种太阳能供电的有源RFID标签，通过太阳能电池板采集太阳能将太阳能转化为电能，存储到有源RFID标签的内置可充电锂电池内，为有源RFID标签供持续的电能。

[0004] 本实用新型所采用的技术方案是提供一种太阳能供电的有源RFID标签，其特征在于，由天线、太阳能电池板、可充电锂电池、功率放大器电路、上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路、防过冲保护模块、供电控制模块、低电压报警模块、时钟电路、电压实时监测电路、包络产生电路、检波电路、编解码电路、MCU、存储器、密钥认证模块和人机界面模块组成。

[0005] 天线连接功率放大器电路和包络产生电路，功率放大器电路依次连接上变频和带通滤波电路、ASK反向调制电路直到MCU，包络产生电路连接检波电路直到MCU，太阳能电池板依次连接防过冲保护模块、可充电锂电池和供电控制模块，低电压报警模块连接供电控制模块、MCU和人机界面模块，时钟电路连接MCU、实时监测电路连接MCU、编解码电路连接MCU，存储器连接MCU，密钥认证模块连接MCU。

[0006] 本实用新型的特征还在于，

[0007] 采用太阳能电池板和可充电锂电池设计，解决有源RFID标签持续供电问题。

[0008] 太阳能电池板将采集的光能转换为电能，存储到可充电锂电池时，设计防过冲保护模块保护可充电锂电池安全。

[0009] 设计了低电压报警模块、电压实时监测电路和人机界面模块，当电压实时监测电路检测到电池电压低于规定的电压值时，人机界面模块的电源指示灯闪烁，低电压报警模块发出告警信号给MCU。

[0010] MCU接收到低电压报警模块发出的报警信号后，控制太阳能电池板开始为可充电锂电池充电。

[0011] MCU采用ST公司ST12C2052。

[0012] 存储器采用ST公司的XRAG2。附图说明

[0013] 附图是一种太阳能供电的有源RFID标签结构示意图。

[0014] 附图1标记说明

[0015]1-天线 2-太阳能电池板 3-可充电锂电池
4-功率放大器电路 5-上变频和带通滤波电路 6-ASK反向调制电路
7-防过冲保护模块 8-供电控制模块 9-低电压报警模块
10-电压实时监测电路 11-包络产生电路 12-检波电路
13-编解码电路 14-MCU 15-存储器
16-密钥认证模块 17-人机界面模块

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

[0017] 实施方式

[0018] 如图1所示，所述的一种太阳能供电的有源RFID标签由天线1、太阳能电池板2、可充电锂电池3、功率放大器电路4、上变频和带通滤波电路5、ASK反向调制电路6、防过冲保护模块7、供电控制模块8、低电压报警模块9、电压实时监测电路10、包络产生电路11、检波电路12、编解码电路13、MCU 14、存储器15、密钥认证模块16和人机界面模块17组成。

[0019] 天线1接收到ASK幅度调制信号后，通过包络产生电路11将ASK幅度调制信号的高频部分进行包络检波，把信号从频带搬移到基带，提取出ASK幅度调制信号包络。经过包络检波电路12后，将ASK幅度调制信号的高频成分进行带通滤波，把载波彻底滤除，然后把滤波后的ASK幅度调制信号通过检波电路12电压比较器，将ASK幅度调制信号恢复为原来的数字信号格式。

[0020] 电子标签对外回传信息时，其编解码电路13将编码后的ASK幅度调制数字信号送到ASK反向调制电路6的射频接口，由调制电路进行ASK反向调制。反向调制采用负载调制方式，即通过改变天线1负载的大小来改变发送信号幅度的强弱，将数字信号接入一个非线性元件电路，它高低电平的变化可以控制并联负载在电路中接通或断开，从而改变天线1负载的大小进行幅值调制。将数字信号转换为ASK幅度调制信号后，通过上变频和带通滤波电路5，将信号由基带搬移到频带，调制后的ASK幅度调制高频信号功率较小，通过功率放大器电路4，将ASK幅度调制高频信号信号功率放大后再送到天线1对外发送。

[0021] 太阳能电池板2将太阳能转换为电能，通过防过冲保护模块7，防过冲保护模块判断不会过冲电能后，将电能存储到可充电锂电池3内。判断会过冲电能时，切断电能供给可充电锂电池3，防止可充电锂电池3的损坏。

[0022] 电压实时监测电路10检测电池电压低于规定的电压值后，人机界面模块17的电源指示灯闪烁，低电压告警模块9发出告警信号给MCU 14。

[0023] 存储器15内存储的内置信息可读可写。

[0024] 密钥认证模块16判断发送来的请求信号是否与密钥算法一致，一致就通过认证，并交MCU 14处理，否则就拒绝该请求信号。

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