用于使用精简的通信协议集合的射频识别标签的方法与系统的制作方法

上传人:ting****789 文档编号:310017013 上传时间:2022-06-14 格式:DOCX 页数:4 大小:21.15KB
返回 下载 相关 举报
用于使用精简的通信协议集合的射频识别标签的方法与系统的制作方法_第1页
第1页 / 共4页
亲,该文档总共4页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《用于使用精简的通信协议集合的射频识别标签的方法与系统的制作方法》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用于使用精简的通信协议集合的射频识别标签的方法与系统的制作方法(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、用于使用精简的通信协议集合的射频识别标签的方法与系统的制作方法专利名称:用于使用精简的通信协议集合的射频识别标签的方法与系统的制作方法技术领域:本发明总体上涉及安全系统,并且更特别地涉及利用简化的射频识别(“RFID”)命令结构与解码逻辑的方法与系统。背景技术:电子物品监视(“EAS”)系统是允许在给定检测区域内对标记或标签进行识别的检测系统。EAS系统有许多用途,但最常见的是其用作防止商店中的偷窃或办公楼中财物转移的安全系统。EAS系统有许多不同的形式,并且使用多种不同的技木。种典型的EAS系统包括电子检测单元、标签和/或标记及拆卸器或者去激活器。例如,检测单元可以作为底座単元形成、埋在地板

2、下、安装在墙上或者挂在天花板上。检测単元通常设置在流动量高的区域中,例如商店或办公楼的入口和出。标签和/或标记具有特定的特性,并且具体地设计成附着到或者嵌入到要被保护的商品或其它物品中。当有源标签通过标签检测区域吋,EAS系统发出警报、激活灯和/或激活某些其它合适的报警设备,以指示从规定的区域移除标签。射频识别(“RFID)”系统在本技术领域中也是已知的,而且可以用于多种应用,例如管理存货、电子访问控制、安全系统及收费公路上汽车的自动识别。RFID系统一般包括RFID读取器和RFID设备。RFID读取器可以把射频(“RF”)载波信号发送到RFID设备。RFID设备可以利用由RFID设备所存储的

3、信息编码的数据信号来响应所述载波信号。在零售环境中结合EAS和RFID功能的市场需求正在快速涌现。许多现在具有EAS来进行偷窃保护的零售商店依赖条形码信息进行存货控制。RFID提供比条形码更快而且更详细的存货控制。零售商店已经为可重复使用的硬标签付出了相当多的成本。由于在存货控制中生产率提高并且防止损失,为EAS系统添加RFID技术可以容易地使附加的成本得到回报。设计RFID标签中的个重要考虑是要包括EAS功能性,例如包括去激活或“停用”标签的能力及重新激活标签的能力。无法去激活(“FTD”)是影响所有EAS检测平台的个主要症结。这种不期望的副作用给系统用户造成严重的信任问题,系统用户在不经意

4、间习惯了“去激活”标签触发警报,因而忽略了涉及活动标签的有效的警报事件。当标签或签条没有正确地被去激活而仍然携带活动标签的些属性时,这种现象发生。但是,设计具有检测来自RFID读取器的“停用”和重新激活命令的能力的RFID标签不是没有固有困难的。识别和解码这些命令的能力需要更复杂的逻辑和大量的逻辑门,由此增加了与制造RFID标签中所使用的ASIC关联的复杂性与成本。还有解决这个问题的其它尝试。利用EPC-CIG2或IS01800-6C协议的标签使用多种配置设置、更大的存储器使用和多个接功能。尽管这些协议允许EAS功能,但是它们是用复杂的设计和极其高昂的管芯成本来实现这些功能的。其它的RFID解

5、决方案实现可以降低管芯成本的非常简单的标签协议和存储器格式,但是这些协议提供不充分的性能而且通常不允许标签实现EAS特征。包括可以被RFID读取器验证的EAS位没有解决问题,因为一旦“被停用”,标签就“死了”,而且不能被阅读。只有询问器发出的重新激活命令才能使标签重新使用。与设计标签从而解码“停用”或重新激活RFID标签的到来的询问命令相关的高昂成本的至少部分是由于RFID标签中ASIC的设计造成的。遍历询问信号中的每一位信息需要复杂的设计策略,这是因为,为了让标签正确地识别要发送什么命令,信号中的每个单个位的信息都必须解码。这需要大量的逻辑门来读取和解码由RFID读取器发送的信息的每个位,由

6、干与这种设计相关的成本过高,因此这使得现有的解码策略是不切实际的。因此,所需的是一种简化而且流线型的解码处理,该处理通过有效地确定由RFID读取器发送的命令的身份,允许RFID标签启用EAS功能,由此降低了与ASIC设计相关的复杂性与成本。发明内容本发明有利地提供了用于使用基于脉冲计数的命令解码处理的射频识别(“RFID”)标签的方法与系统。与现有系统相比,脉冲计数方法允许RFID标签利用更少的逻辑门来构造。根据个方面,本发明提供了用于解码从射频识别(“RFID”)读取器接收到的信号的方法。信号是从RFID读取器接收的,其中信号具有一系列脉冲。測量两个连续脉冲的接收之间的时间帧,以确定脉冲是代

7、表零位还是一位。计算总脉冲持续时间,其中所述总脉冲持续时间代表针对该信号的測量时间帧的和。解码命令。所述解码基于所述两个脉冲的总持续时间。根据另一方面,本发明提供了用在射频识别(“RFID”)系统中的电路,其中该电路具有接收器和解码器。所述接收器布置成从RFID读取器接收信号。所述信号包括一系列脉冲。所述解码器可操作成測量两个连续脉冲的接收之间的时间帧,以确定脉冲是代表零位还是一位;计算总脉冲持续时间,其中所述总脉冲持续时间代表针对所述系列脉冲的测量时间帧的和;及解码命令。所述解码基于所述脉冲的总持续时间。根据又一方面,本发明提供了具有天线和集成电路的射频识别(“RFID”)标签。天线布置成接

8、收脉宽调制(“PWM”)信号。PWM信号具有一系列脉冲。集成电路与天线通信。集成电路具有与天线和解码器通信的接收器。解码器操作成測量两个连续脉冲的接收之间的时间帧,以确定脉冲是代表零位还是一位;计算总脉冲持续时间,其中所述总脉冲持续时间代表针对所述系列脉冲的測量时间帧的和;及解码命令。解码基于所述脉冲的总持续时间。当联系附图參考以下的具体描述时,对本发明更完整的理解及其附帯的优点与特征将更容易理解,其中图I是根据本发明原理构造的射频识别检测系统的框图;图2是嵌入在根据本发明原理构造的RFID标签中的示例性ASIC的框图;图3是示出本发明脉冲计数方法的时序图;及图4是示出由本发明使用的命令解码处

9、理的流程图。具体实施例方式在具体描述根据本发明的示例性实施方式之前,应当指出,所述实施方式主要涉及与实现根据本发明原理的、用于解码从RFID读取器接收到的询问命令信号的系统和方法相关的装置部件和处理步骤的组合。相应地,在附图中,所述系统与方法组成由传统的符号适当地表示,从而只示出了与理解本发明实施方式相关的那些具体细节,使得不会用对受益于这里的描述的本领域普通技术人员来说很显然的细节模糊本公开内容。如在此所使用的,关系术语,例如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等,可能仅仅是用来区分一个实体或元件与另个实体或元件,而不一定需要或者暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系。现在參考附图,其

10、中相同的标号指示相同的元件,在图I中示出了根据本发明原理构造的总体上标记为“10”的示例性系统的图。图I示出了包括RFID读取器12和附着到个或多个物品的一个或多个远程通信设备(标签)14的系统。尽管在图I中只示出了一个读取器12和一个标签14,但是本发明不限于此,并且可以包括任何数量的这样的设备。系统10是结合了 EAS安全系统的防偷窃特征与RFID识别系统的物品识别特征的监控系统。系统10具有当顾客还在商店中时提醒工作人员存在潜在偷窃的能力。结合EAS功能与RFID技术可以给制造商提供很大的好处,因为他们可以使用RFID在供应链中跟踪存货并且使用同一标签中的EAS功能来保护零售层面的物品。

11、再次參考图1,RFID读取器12可以采用例如用于向标签14发送询问信号16的读取器単元的形式。读取器12可以包括射频模块(发送器和接收器)、控制单元、对于标签的耦合元件及电源。另外,许多读取器都具备接硬件,使得它们可以把从标签接收到的数据发送到另个系统,例如,PC、自动控制系统,等等。读取器12包括既有EAS元件又有RFID元件的RFID天线18。天线18发射无线电信号以激活标签14以及从其读取数据和/或向其写入数据。天线18在标签14与读取器12之间提供通道,控制系统的数据获取和通信。一般来说,由天线18产生的电磁场是一直存在的。如果恒定的询问不是应用需求,那么感测设备可以激活电磁场,由此来

12、节约电力。标签14是电子发送器/响应器,一般设置在代表RFID询问系统的实际数据携帯设备的物品上或者嵌入在其中。标签14响应于从询问者(即,读取器12)发送或传送的针对其编码数据的请求信号16。标签14经开放的空中接利用射频波发射无线信号,来彼此通信。标签14包括无源RFID部件,并且可以可选地包括EAS元件,例如声磁(“AM”)部件。为了保留去激活或“停用”询问区域内标签的能力,系统10包括具有检测来自读取器12的去激活和重新激活命令的能力的标签14。读取器12在询问范围内发射无线电波,该范围依赖所使用的功率输出和频率而变。当标签14进入并通过电磁区时,它感测读取器的激活信号。然后,读取器1

13、2解码标签的集成电路(IC)中的编码数据并且把数据传递到主机来进行处理。一般来说,天线18是与读取器12中的收发器和解码器封装在一起的。依赖于期望的应用,RFID读取器12可以是手持式设备或者是在固定位置/固定安装的配置中。天线18包括RFID贴片天线,并且可以包括EAS环形天线。天线18能够向标签14发送RFID以及可选的EAS询问信号16,并且能够从标签14接收响应性通信信号20。RFID标签14包括专用集成电路(“ASIC”)22和天线23,其示例性设计在图2中示出。ASIC 22包括功率恢复单元24、存储器模块26,其中存储器模块26可以包括例如闪存存储器、电可擦除可编程只读存储器(“

14、EEPR0M”)、只读存储器(“ROM”)或者可一次性编程(“0TP”)存储器的可编程存储器。ASIC 22还包括调谐电容器28、振荡器30、调制器32、接收器电路系统34和基于脉冲计数的解码模块36。解码模块36包括解码来自RFID读取器12的到来的询问信号的处理器和硬件与软件。尽管对解码模块36背景下的硬件与软件进行參考,但是应当理解,由解码模块36执行的功能可以利用门控逻辑来实现,而不仅仅是通过执行存储器26中所存储的软件。ASIC22是RFID标签14的一部分,其中RFID标签14作为图I中所绘出的RFID询问系统10的一部分。ASIC 22是根据本发明的原理设计的,从而给出一种对多种

15、协议友好的接,结合了例如EPC-C1G2协议、EAS功能性和精简指令集合体系结构的各个方面。其结果是对RFID/ EAS设计的低成本设计方法,使得能够实现简化的命令结构。与现有设备相比,这导致解码模块36中的逻辑门更少、命令信号解码机制更有效、以及ASIC设计成本更低。代替分析来自RFID读取器12的到来的命令信号的每一位,本发明实现了分析脉宽调制(“PWM”)流中多个脉冲之间的时间间隔的解码策略。通过利用这种方法,到来的信号可以被识别为具体的命令,而不存在必须分析信号的每一位的低效率。这种方法可以在图3中看到,该图示出了本发明的脉冲计数方法。本发明的解码方法通过计数从RFID读取器12接收到

16、的PWM信号的组到来脉冲之间所经过的时间来解码询问器命令。在一种实施方式中,计数连续脉冲的正脉冲边缘的个数。本发明不限于只检测正脉冲边缘而且还可以修改成检测连续脉冲的负脉冲边缘的个数。例如,图3示出了两个进入的脉冲流。每个脉冲代表“0”或者“ 1”,并且具有与其关联的一系列时钟周期。在一种实施方式中,ASIC 22采用信令模式,其中代表“0”的脉冲定义为50%占空比脉冲,称为Tari。在这种实施方式中,脉冲包括初始正边缘38、高电平40、负边缘42和低电平44。完整的脉冲是从其初始正边缘直到下一个正边缘来测量的。因而,在图3所示的例子中,代表“0”的脉冲是六个时钟周期长(从个正边缘到下一个正边缘测量到的),而代表“I”的脉冲是九个周期长。应当指出,图3中所示脉冲的持续时间仅仅是示例性的。因而,代表“I”的脉冲的高时段比“0”脉冲的高时段长大约3个时钟周期,而且因此,解码两个零时比解码0和I的组合时两个脉冲边缘在更短的时间段内出现。本发明的方法扩展了这种方法,从而开发出更简单更有效的解码方法。因而,解码模块36把用

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号