CN201765603U - 一种微能源提供能量的rfid装置 - Google Patents

一种微能源提供能量的rfid装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201765603U
CN201765603U CN2010202525228U CN201020252522U CN201765603U CN 201765603 U CN201765603 U CN 201765603U CN 2010202525228 U CN2010202525228 U CN 2010202525228U CN 201020252522 U CN201020252522 U CN 201020252522U CN 201765603 U CN201765603 U CN 201765603U
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
connects
rfid
laser
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2010202525228U
Other languages
English (en)
Inventor
吴裕星
高文武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIAMEN GUITIAN SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Original Assignee
XIAMEN GUITIAN SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XIAMEN GUITIAN SYSTEM ENGINEERING CO LTD filed Critical XIAMEN GUITIAN SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Priority to CN2010202525228U priority Critical patent/CN201765603U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201765603U publication Critical patent/CN201765603U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种微能源提供能量的RFID装置，包括：微能量采集装置采集微能量；其连接能量转换器，能量转换器接收微能量采集装置采集的微能量，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元；采用上述技术方案，本实用新型在保持小体积的读写器情况下，可以大大提高RFID标签的读取距离。拓展了RFID标签的使用领域。

Description

一种微能源提供能量的RFID装置
技术领域：
本实用新型涉及一种微能源提供能量的新型RFID标签装置，主要应用于新式的微能源作为RFID的电力供给的RFID标签装置。
背景技术：
无线射频识别(RFID)技术的基本原理是利用空间电磁感应(Inductive Coupling)或者电磁传播(Propagation Coupling)来进行通信，以达到自动识别被标识物体的目的。基本工作方法是将无线射频识别标签(Tags)安装在被识别物体上，当被标识物体进入无线射频识别***阅读器(Readers)的阅读范围时，标签和阅读器之间进行非接触式信息通讯，标签向阅读器发送自身信息如ID号等，阅读器接收这些信息并进行解码，传输给后台处理计算机，完成整个信息处理过程。
根据标签的供电形式RFID***可分为有源和无源***，主要是依据射频标签工作所需能量的供给方式。有源***的标签使用标签内置的电池来供电，主动发射信号。有源标签***的发射功率较低，识别距离较长，可达几十米甚至上百米，但其寿命有限并且成本较高，另外，由于标签带有电池，其体积比较大，无法制成薄卡(比如***标签)。有源标签的电池寿命理论上可能能够达到5年或者更长，但是根据电池的质量、使用的环境等因素，寿命会大幅缩减。特别是在日晒雨淋等野外恶劣环境下使用，还有可能造成电池泄漏等情况。有的有源标签虽然可以制造成电池可以更换的，但其使用维护成本较高，特别是在野外等大面积区域范围使用时，维护成本甚至远远超过标签本身的成本，实用性极差。
无源射频标签不含有电池，利用阅读器发射的电磁波进行耦合来为自己提供能量，它的重量轻、体积小，寿命可以非常长，成本低廉。可以制成各种各样的薄卡或者挂扣卡，但它的识别距离受限制，一般是几厘米到十几米，且需要有较大的阅读器发射功率。
在一些具体的应用领域，需要较远的标签识别距离，同时又不能使用电池供电的有源标签，只能使用基于微波能量供给的无源标签。而因为要求识别的距离较远，微波能量的传输就需要较大体积的天线，就使得无源标签在远距离应用中受到很多限制。
发明内容：
本实用新型目的在于克服现有无源标签识别距离短，同时又需要规避有源标签体积大、寿命短、需维护、成本高等缺点，采用全新的微能源来做为标签的能量供给***，解决在使用过程中的限制，形成了一种准无源、强耐候、免维护、远距离的标签***。
为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种微能源提供能量的RFID装置，包括：
微能量采集装置采集微能量；其连接能量转换器，能量转换器接收微能量采集装置采集的微能量，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。
所述的能量采集装置为激光能量采集装置，包括：
RFID读写终端：其上集成激光发射器组件，所述的发射器组件包括激光控制器，其连接RFID读写控制单元、电源模块，激光控制单元另连接激光发射器；
激光RDIF标签：其上集成激光能量转化器组件，所述的能量转化器组件包括激光能量转换器接收激光发射器发射的激光束，激光能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。
所述的能量采集装置为太阳能采集装置，包括：太阳能电池板，其连接能量转换器，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。
所述的能量收集控制器及能量暂存器的结构包括：所述能量转换器连接快速存取电容C3直接为快速存取电容C3充电；连接在电容C3一端的电阻R5和电阻R6连接到充电开关Q3，Q3和电阻R1和充电开关Q1相连控制超级电容C4充电；能量转换单元通过二极管D3和电阻R3、R7、R8、二极管D6和比较器U1组成的电压检测电路相连，通过二极管D5控制电阻R3、电容C2和场效应管Q2组成的开关电路；电子开关的控制端连接到电容C2、场效应管Q4保持电路。
采用上述技术方案，本实用新型在保持小体积的读写器情况下，可以大大提高RFID标签的读取距离。拓展了RFID标签的使用领域。
附图说明：
以下用附图对本实用新型详细说明：
图1是本实用新型控制电路原理图；
图2是本实用新型的实施例一示意图；
图3是本实用新型实施例二示意图。
具体实施方式：
以下结合附图及实施例对本实用新型详述：
如图1、图2、图3所示的本实用新型的实施方式，一种微能源提供能量的RFID装置，包括：微能量采集装置1采集微能量；其连接能量转换器2，能量转换器2接收微能量采集装置1采集的微能量，能量转换器2连接能量收集控制器3，能量收集控制器3连接能量暂存器4，所述的能量收集控制器3及能量暂存器4另连接RFID控制单元5。
所述的能量采集装置采集例如光能、磁能、震动能等，实施例一为
激光能量采集装置，包括：
RFID读写终端11：其上集成激光发射器组件，所述的发射器组件包括激光控制器111，其连接RFID读写控制单元112、电源模块113，激光控制单元111另连接激光发射器114；
激光RDIF标签12：其上集成激光能量转化器组件，所述的能量转化器组件包括激光能量转换器121接收激光发射器发射的激光束，激光能量转换器121连接能量收集控制器122，能量收集控制器连接能量暂存器123，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元124。
实施例二能量采集装置为太阳能采集装置13，包括：太阳能电池板131，其连接能量转换器132，能量转换器连接能量收集控制器133，能量收集控制器连接能量暂存器134，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元135。
所述的能量收集控制器及能量暂存器的结构包括：所述能量转换器连接快速存取电容C3直接为快速存取电容C3充电；连接在电容C3一端的电阻R5和电阻R6连接到充电开关Q3，Q3和电阻R1和充电开关Q1相连控制超级电容C4充电；能量转换单元通过二极管D3和电阻R3、R7、R8、二极管D6和比较器U1组成的电压检测电路相连，通过二极管D5控制电阻R3、电容C2和场效应管Q2组成的开关电路；电子开关的控制端连接到电容C2、场效应管Q4保持电路。
工作时，正常工作模式时，能量采集单元采集微能量经能量转换单元转化为电能，能量转换单元提供的电压首先给快速存取电容C3
充电，电压到达设定的值后，电压比较器U1输出控制电平，打开电子开关Q2，装置给RFID标签供电。RFID标签返回控制信号，控制保持开关Q4，接管对电子开关Q2的控制。如果R5、R6检测到有多余能量，则打开超级电容充电开关Q1、Q3，给超级电容C4充电。
超级电容放电模式，能量转换装置提供的能量不足时，如果超级电容C4电量充足，超级电容C4通过二极管D4直接给RFID标签供电。
促发工作模式，当快速存取电容和超级电容能量均不足时，超级电容充电开关Q1、Q3关闭，能量转换单元提供的能量全部用来给快速存取电容C3充电，快速进入正常工作模式。
本实用新型通过使用本装置替代有源RFID标签中的电池，产生了一种新型的准无源RFID标签，该标签有效克服了有源和无源RFID标签的缺点，可以在无需维护的条件下，达到有源RFID标签的效果。本实用新型在保持小体积的读写器情况下，可以大大提高RFID标签的读取距离。拓展了RFID标签的使用领域。

Claims (4)

1.一种微能源提供能量的RFID装置，其特征在于：包括：
微能量采集装置采集微能量；其连接能量转换器，能量转换器接收微能量采集装置采集的微能量，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。
2.如权利要求1所述的一种微能源提供能量的RFID装置，其特征在于：所述的能量采集装置为激光能量采集装置，包括：
RFID读写终端：其上集成激光发射器组件，所述的发射器组件包括激光控制器，其连接RFID读写控制单元、电源模块，激光控制单元另连接激光发射器；
激光RDIF标签：其上集成激光能量转化器组件，所述的能量转化器组件包括激光能量转换器接收激光发射器发射的激光束，激光能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。
3.如权利要求1所述的一种微能源提供能量的RFID装置，其特征在于：所述的能量采集装置为太阳能采集装置，包括：太阳能电池板，其连接能量转换器，能量转换器连接能量收集控制器，能量收集控制器连接能量暂存器，所述的能量收集控制器及能量暂存器另连接RFID控制单元。
4.如权利要求1、2或3所述的一种微能源提供能量的RFID装置，其特征在于：所述的能量收集控制器及能量暂存器的结构包括：所述能量转换器连接快速存取电容C3直接为快速存取电容C3充电；连接在电容C3一端的电阻R5和电阻R6连接到充电开关Q3，Q3和电阻R1和充电开关Q1相连控制超级电容C4充电；能量转换单元通过二极管D3和电阻R3、R7、R8、二极管D6和比较器U1组成的电压检测电路相连，通过二极管D5控制电阻R3、电容C2和场效应管Q2组成的开关电路；电子开关的控制端连接到电容C2、场效应管Q4保持电路。
CN2010202525228U 2010-07-07 2010-07-07 一种微能源提供能量的rfid装置 Expired - Lifetime CN201765603U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202525228U CN201765603U (zh) 2010-07-07 2010-07-07 一种微能源提供能量的rfid装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202525228U CN201765603U (zh) 2010-07-07 2010-07-07 一种微能源提供能量的rfid装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201765603U true CN201765603U (zh) 2011-03-16

Family

ID=43718210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202525228U Expired - Lifetime CN201765603U (zh) 2010-07-07 2010-07-07 一种微能源提供能量的rfid装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201765603U (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102810179A (zh) * 2011-06-01 2012-12-05 唯电科技股份有限公司 再生电源的智能卡
WO2013026201A1 (zh) * 2011-08-24 2013-02-28 厦门硅田***工程有限公司 新型rfid标签微能量采集控制装置
CN103441424A (zh) * 2013-08-12 2013-12-11 西安应用光学研究所 飞焦级脉冲激光光源
CN103617446A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 江苏瑞福智能科技有限公司 基于自然能量的免激活uhf型电子标签及其工作方法
CN108806484A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 一种光标签和光标签***
CN111953060A (zh) * 2020-07-02 2020-11-17 广东易理铺智能科技有限公司 一种基于微弱能量收集的大电容储能方法及电子价签

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102810179A (zh) * 2011-06-01 2012-12-05 唯电科技股份有限公司 再生电源的智能卡
WO2013026201A1 (zh) * 2011-08-24 2013-02-28 厦门硅田***工程有限公司 新型rfid标签微能量采集控制装置
CN103441424A (zh) * 2013-08-12 2013-12-11 西安应用光学研究所 飞焦级脉冲激光光源
CN103441424B (zh) * 2013-08-12 2016-01-13 西安应用光学研究所 飞焦级脉冲激光光源
CN103617446A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 江苏瑞福智能科技有限公司 基于自然能量的免激活uhf型电子标签及其工作方法
CN103617446B (zh) * 2013-11-28 2016-09-28 江苏瑞福智能科技有限公司 基于自然能量的免激活uhf型电子标签及其工作方法
CN108806484A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 一种光标签和光标签***
CN111953060A (zh) * 2020-07-02 2020-11-17 广东易理铺智能科技有限公司 一种基于微弱能量收集的大电容储能方法及电子价签

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201765603U (zh) 一种微能源提供能量的rfid装置
CN1529182A (zh) 有源射频识别标签卡电池的电量识别与充电方法
CN101937519A (zh) 可以无线充电的rfid电子标签
CN103679082A (zh) 射频标签、标签阅读器及射频标签充电方法
CN101364274A (zh) 类有源rfid电子车牌标签
CN207337446U (zh) 基于能量收集式高灵敏度物联网标签
CN101858974A (zh) 定位***
CN201156257Y (zh) 一种适应低电压的低频射频ic卡的数据读取电路及其相应装置
CN202978381U (zh) 光可控无线充电智能卡及其充电电路
CN109451565A (zh) 基于无线识别感知平台wisp的低功耗显示节点
CN101488040B (zh) 可省电的无线输入装置与***
CN106056203A (zh) 基于ant技术的物联网标签
CN103679224A (zh) 射频标签、移动终端、无线通信***及射频标签充电方法
CN201725352U (zh) 一种激光提供能量的rfid装置
Daskalakis et al. NFC hybrid harvester for battery-free agricultural sensor nodes
CN103714370A (zh) 一种锂电池供电的半双工rfid芯片及其***
CN112949809B (zh) Rfid电子标签及标签上电通信方法
CN203338386U (zh) 可无线充电的rfid屏显标签
CN201741174U (zh) 可以无线充电的rfid电子标签
CN201975807U (zh) 一种半无源式车载终端
CN216670739U (zh) 一种具有能量收集功能的无源电子标签
CN207677488U (zh) 基于电子标签的无线充电电路
CN207752486U (zh) 一种基于蓝牙的有源rfid录卡装置
CN202373007U (zh) 一种基于Zigbee技术的射频识别装置
CN210776773U (zh) 单总线双界面多功能射频卡电子标签芯片及电子标签

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20110316

CX01 Expiry of patent term