電子封簽及電子封簽系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電子封簽及電子封簽系統(tǒng)，該電子封簽包括：封簽天線；第一射頻芯片，其中存儲唯一標(biāo)識ID，與封簽天線連接，并通過封簽天線與閱讀器進(jìn)行無線通信，以發(fā)送唯一標(biāo)識ID至閱讀器或從閱讀器接收寫入信息；封簽主體，用于對物件進(jìn)行封簽，并且第一射頻芯片與封簽天線設(shè)置于封簽主體中。通過上述方式，實現(xiàn)封簽的自動識別，能夠在每次安裝封簽后都不需進(jìn)行手工記錄和錄入，而實現(xiàn)封簽的自動記錄和錄入。
【專利說明】電子封簽及電子封簽系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及物品安全防護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電子封簽及電子封簽系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的封簽技術(shù)一般在儀器設(shè)備可調(diào)整部位，用鎖繩穿過可封孔，在鎖繩的兩端用鉛墜緊固，使鎖繩不脫落，啟到防止他人開啟、破壞、拆動或作弊的作用。但現(xiàn)有的封簽中沒有自動檢測功能。查驗人員必須用肉眼去識別和判斷封簽上的鎖繩是否損壞或完好，人為失誤率高，效率低。并且，現(xiàn)有的封簽沒有自動識別功能。沒有自動識別功能就要求在每次安裝封簽后，都必須進(jìn)行手工記錄和錄入，人工成本高，同時會出現(xiàn)抄錄錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種電子封簽及電子封簽系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)封簽的自動識別，防止在每次安裝封簽后都需進(jìn)行手工記錄和錄入。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種電子封簽，該電子封簽包括:封簽天線；第一射頻芯片，其中存儲唯一標(biāo)識ID，與封簽天線連接，并通過封簽天線與閱讀器進(jìn)行無線通信，以發(fā)送唯一標(biāo)識ID至閱讀器或從閱讀器接收寫入信息；封簽主體，用于對物件進(jìn)行封簽，并且第一射頻芯片與封簽天線設(shè)置于封簽主體中。
[0005]其中，電子封簽進(jìn)一步包括封簽電源，封簽電源與第一射頻芯片連接，并為第一射頻芯片供電。
[0006]其中，封簽天線進(jìn)一步利用從閱讀器接收的電磁波為第一射頻芯片供電。
[0007]其中，封簽主體包括鎖繩，鎖繩中包括傳感線圈，傳感線圈與第一射頻芯片連接，且由第一射頻芯片記錄鎖繩的異常狀態(tài)，并將異常狀態(tài)通過封簽天線發(fā)送至閱讀器。
[0008]其中，封簽主體上進(jìn)一步設(shè)置有GPS模塊或GSM模塊。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種電子封簽系統(tǒng)，該電子封簽系統(tǒng)包括電子封簽以及閱讀器。其中，電子封簽包括:封簽天線；第一射頻芯片，其中存儲唯一標(biāo)識ID，與封簽天線連接；封簽主體，用于對物件進(jìn)行封簽，并且第一射頻芯片與封簽天線設(shè)置于封簽主體中。閱讀器包括:閱讀器天線；第二射頻芯片，與閱讀器天線連接，并通過閱讀器天線與封簽天線之間的無線通信從第一射頻芯片獲取唯一標(biāo)識ID或向第一射頻芯片發(fā)送寫入信息；閱讀器電源，與第二射頻芯片連接，為第二射頻芯片供電。
[0010]其中，第二射頻芯片通過閱讀器天線將閱讀器電源的供電以電磁波形式發(fā)送至封簽天線，以為第一射頻芯片供電。
[0011]其中，電子封簽進(jìn)一步包括封簽電源，封簽電源與第一射頻芯片連接，并為第一射頻芯片供電。
[0012]其中，封簽主體包括鎖繩，鎖繩中包括傳感線圈，傳感線圈與第一射頻芯片連接，且由第一射頻芯片記錄鎖繩的異常狀態(tài)，并將異常狀態(tài)通過封簽天線發(fā)送至閱讀器。[0013]其中，封簽主體上進(jìn)一步設(shè)置有GPS模塊或GSM模塊。
[0014]本實用新型的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型的電子封簽中加入了射頻芯片，通過其與閱讀器中的射頻芯片的信息交互，實現(xiàn)封簽的自動識別，能夠在每次安裝封簽后都不需進(jìn)行手工記錄和錄入，而實現(xiàn)封簽的自動記錄和錄入。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型第一實施例的電子封簽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型第二實施例的電子封簽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中，10、閱讀器；20、電子封簽；11、閱讀器天線；12、第二射頻芯片；13、閱讀器電源；21、封簽主體；22、封簽天線；23、第一射頻芯片；24、封簽電源。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1~2和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]圖1是本實用新型第一實施例的電子封簽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例的電子封簽系統(tǒng)包括閱讀器10以及電子封簽20。
[0020]閱讀器10包括閱讀器天線11、第二射頻芯片12以及閱讀器電源13。其中，閱讀器電源13與第二射頻芯片12連接，為第二射頻芯片12供電。第二射頻芯片12與閱讀器天線11連接。
[0021]電子封簽20包括封簽主體21、封簽天線22以及第一射頻芯片23。封簽主體21用于對物件進(jìn)行封簽，并且第一射頻芯片23與封簽天線22設(shè)置于封簽主體21中。第一射頻芯片23中存儲有代表此電子封簽的唯一標(biāo)識ID (Identity，身份識別碼)，與封簽天線22連接。
[0022]第二射頻芯片12通過閱讀器天線11與封簽天線22之間的無線通信從第一射頻芯片23獲取唯一標(biāo)識ID，或向第一射頻芯片23發(fā)送寫入信息。也就是說，第一射頻芯片23中的電子封簽20的唯一標(biāo)識ID可由閱讀器10寫入。若為了進(jìn)行保密，電子封簽20內(nèi)的唯一標(biāo)識ID也可在其出廠時便寫入，不可更改。通過此種方式，由閱讀器10讀取電子封簽20中的唯一標(biāo)識ID，便可實現(xiàn)封簽的自動識別。閱讀器10還可進(jìn)一步根據(jù)電子封簽20中的唯一標(biāo)識ID獲取電子封簽20所封物件的更多信息。優(yōu)選的，電子封簽20的唯一標(biāo)識ID號采用統(tǒng)一的帶CRC校驗碼的編碼規(guī)則編號，閱讀器10可自動識別該號記錄是否有誤，防止封簽號記錄失控。
[0023]在本實施例中，第二射頻芯片12通過閱讀器天線11將閱讀器電源13的供電以電磁波形式發(fā)送至封簽天線22，以為第一射頻芯片23供電。也就是說，封簽天線22進(jìn)一步利用從閱讀器10接收的電磁波 為第一射頻芯片23供電。
[0024]電子封簽20的封簽主體21上進(jìn)一步包括鎖繩(未圖示)，鎖繩用于將需封簽物件的活動處進(jìn)行封鎖。例如，目前社會廣泛使用的電表、水表、燃?xì)獗怼⒊鲎廛囉媰r器、燃油加油機(jī)等，都需要進(jìn)行封簽。而有些用戶在利益驅(qū)使下，會有對上述物品進(jìn)行違規(guī)調(diào)整的行為。此時，鎖繩可能會被替換或者拆卸。為了防止此類的事件發(fā)生，在優(yōu)選實施例中，鎖繩中包括傳感線圈，傳感線圈與第一射頻芯片23連接，且由第一射頻芯片23記錄鎖繩的異常狀態(tài)，并將異常狀態(tài)通過封簽天線22發(fā)送至閱讀器10。[0025]并且，為了對一些移動物品進(jìn)行追蹤，在優(yōu)選實施例中，封簽主體21上還進(jìn)一步設(shè)置有 GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))模塊或 GSM (Global System forMobile Communications,全球移動通信系統(tǒng))模塊，以方便進(jìn)行追蹤。
[0026]參閱圖2，圖2是本實用新型第二實施例的電子封簽的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，電子封簽20包括封簽主體21、封簽天線22以及第一射頻芯片23之外，還包括封簽電源24。封簽電源24與第一射頻芯片23連接，并為第一射頻芯片23供電。
[0027]在實際應(yīng)用中，電子封簽根據(jù)其內(nèi)的第一射頻芯片分為被動式、半被動式(半主動式)以及主動式三類。
[0028]被動式電子封簽如第一實施例中的電子封簽20 —般,沒有內(nèi)部供電電源，其內(nèi)部集成電路通過接收到的電磁波進(jìn)行驅(qū)動，電磁波是由閱讀器發(fā)出的。當(dāng)封簽接收到訊號時，向讀取器發(fā)出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅包括ID號(全球唯一標(biāo)識ID)，還可以包括預(yù)先存在封簽內(nèi)的電可擦可編程只讀存儲器中的數(shù)據(jù)。
[0029]一般而言，被動式電子封簽的封簽天線有兩個任務(wù)，第一:接收閱讀器所發(fā)出的電磁波，即以驅(qū)動第一射頻芯片；第二:電子封簽回傳信號時，需要靠封簽天線的阻抗作切換，才能產(chǎn)生O與I的變化。想要有最好的回傳效率的效果，封簽天線的阻抗必須設(shè)計在“開路與短路”，這樣會使信號完全反射，無法被第一射頻芯片接收。半主動式封簽就是為了解決這一問題。半主動式類似于被動式，不過它多了一個小型電池，能量恰好可以驅(qū)動第一射頻芯片，使得第一射頻芯片處于工作狀態(tài)。其優(yōu)勢是，封簽天線可以不負(fù)責(zé)接收電磁波的任務(wù)，充分作為回傳信號之用。比起被動式，半主動式有更快的反應(yīng)速度，更好的效率。
[0030]主動式與被動式和半被動式的區(qū)別是:主動式電子封簽本身具有內(nèi)部電源供應(yīng)功能，用以供應(yīng)第一射頻芯片所需電源。一般來說，主動式電子封簽擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量，可以用來儲存閱讀器所傳送來的一些附加訊息。
[0031]另外，根據(jù)射頻芯片的工作頻率，可分為低頻、高頻和超高頻三個層次。
[0032]低頻。(從l25kHz 到 I35Wk)
[0033]其實，射頻技術(shù)首先在低頻范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用和推廣，該頻率主要是通過電感耦合的方式進(jìn)行工作，也就是在讀寫器線圈和感應(yīng)器線圈間存在著變壓器耦合作用，通過讀寫器交變場的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的電壓被整流，可作供電電壓使用，磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但場強(qiáng)下降的太快。
[0034]特性:
[0035]I)工作在低頻的感應(yīng)器一般工作頻率從120kHz到134kHz，TI的工作頻率統(tǒng)稱為134.2kHz.[0036]2)除了金屬材料影響外，一般低頻都能夠穿過任意材料而不降低它的讀取距離。
[0037]3)工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。
[0038]4)低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格昂貴，具有10年以上的使用壽命。
[0039]5)雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。
[0040]6)相對于其他頻段的 RFID (Radio Frequency Identification,射頻識別)產(chǎn)品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。
[0041]7)感應(yīng)器的價格相對與其他頻段來說要高。[0042]高頻。(工作頻率為13.56MHz)
[0043]該頻率段的感應(yīng)器不再需要線圈進(jìn)行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。一般通過負(fù)載調(diào)制的方式進(jìn)行工作。也就是通過感應(yīng)器上的負(fù)載電阻接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠(yuǎn)距離感應(yīng)器對天線電壓進(jìn)行振幅調(diào)制。
[0044]值得關(guān)注的是，在13.56MHz頻段中主要有IS014443和IS015693兩個國際標(biāo)準(zhǔn)來支持，IS014443俗稱現(xiàn)在的Mifare I系列產(chǎn)品，識別距離近但價格低保密性好，常作為公交卡、門禁卡來使用。IS015693的最大優(yōu)點在于他的識別效率，通過較大功率的閱讀器可將識別距離擴(kuò)展至1.5米以上，由于波長的穿透性好，有優(yōu)于超高頻的讀取效果。
[0045]特性:
[0046]I)工作頻率為 13.56MHz.[0047]2)除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)材料，但是往往會降低讀取距離。封簽需要離開金屬4mm以上距離，其抗金屬效果在幾個頻段中較為優(yōu)良；
[0048]3)該頻段在全球都得到認(rèn)可并沒有特殊的限制；
[0049]4)雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域；
[0050]5)該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子封簽數(shù)據(jù)；
[0051]6)可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入封簽中；
[0052]7)數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很高。
[0053]符合IS0/IEC 18000-3該標(biāo)準(zhǔn)定義13.56MHz系統(tǒng)的物理層，防沖撞算法和通訊協(xié)議。
[0054]符合13.56MHz EPC 的接口定義。
[0055]超高頻。(工作頻率為860MHz到960MHz之間)
[0056]超高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量，電場的能量下降不是很快，但讀取的區(qū)域不是很好定義，因該頻段讀取距離比較遠(yuǎn)，無源可達(dá)IOm左右，主要是通過電容耦合的方式來實現(xiàn)。
[0057]特性:
[0058]I)在該頻段，全球的定義不是很相同，歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz ;北美定義的頻段為902MHz到905MHz之間，在日本建議的頻段為950MHz到956MHz之間.[0059]2)該頻段功率輸出目前沒有統(tǒng)一的定義(美國定義為4W，歐洲定義為500mW)
[0060]3)超高頻頻段的電波不能穿透更多材料，特別是金屬、液體、灰塵、霧等懸浮顆粒物質(zhì)，可以說環(huán)境對超高頻段的影響是很大的。
[0061]4)該頻段有較好的讀取距離，但是對讀取區(qū)域很難進(jìn)行定義。
[0062]5)有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間內(nèi)可以讀取大量的電子封簽數(shù)據(jù)。
[0063]符合IS0/IEC 18000-6定義的超高頻的物理層和通訊協(xié)議。
[0064]符合EPCglobal定義的電子物品編碼結(jié)構(gòu)和甚高頻的空氣接口以及通訊的協(xié)議。
[0065]有源射頻芯片具備低發(fā)射功率、通信距離長、傳輸數(shù)據(jù)量大，可靠性高和兼容性好等特點，與無源射頻芯片相比，在技術(shù)上的優(yōu)勢非常明顯。
[0066]本實用新型的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型的電子封簽中加入了射頻芯片，通過其與閱讀器中的射頻芯片的信息交互，實現(xiàn)封簽的自動識別，能夠在每次安裝封簽后都不需進(jìn)行手工記錄和錄入，而實現(xiàn)封簽的自動記錄和錄入。
[0067]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子封簽，其特征在于，所述電子封簽包括: 封簽天線； 第一射頻芯片，其中存儲唯一標(biāo)識ID，與所述封簽天線連接，并通過所述封簽天線與閱讀器進(jìn)行無線通信，以發(fā)送所述唯一標(biāo)識ID至所述閱讀器或從所述閱讀器接收寫入信息； 封簽主體，用于對物件進(jìn)行封簽，并且所述第一射頻芯片與所述封簽天線設(shè)置于所述封簽主體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子封簽，其特征在于，所述電子封簽進(jìn)一步包括封簽電源，所述封簽電源與所述第一射頻芯片連接，并為所述第一射頻芯片供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子封簽，其特征在于，所述封簽天線進(jìn)一步利用從所述閱讀器接收的電磁波為所述第一射頻芯片供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子封簽，其特征在于，所述封簽主體包括鎖繩，所述鎖繩中包括傳感線圈，所述傳感線圈與所述第一射頻芯片連接，且由所述第一射頻芯片記錄所述鎖繩的異常狀態(tài)，并將所述異常狀態(tài)通過所述封簽天線發(fā)送至所述閱讀器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子封簽，其特征在于，所述封簽主體上進(jìn)一步設(shè)置有GPS模塊或GSM模塊。
6.一種電子封簽系統(tǒng)，其特征在于，所述電子封簽系統(tǒng)包括電子封簽以及閱讀器，其中，所述電子封簽包括: 封簽天線； 第一射頻芯片，其中存儲唯一標(biāo)識ID，與所述封簽天線連接； 封簽主體，用于對物件進(jìn)行封簽，并且所述第一射頻芯片與所述封簽天線設(shè)置于所述封簽主體中； 所述閱讀器包括: 閱讀器天線； 第二射頻芯片，與所述閱讀器天線連接，并通過所述閱讀器天線與所述封簽天線之間的無線通信從所述第一射頻芯片獲取所述唯一標(biāo)識ID或向所述第一射頻芯片發(fā)送寫入信息； 閱讀器電源，與所述第二射頻芯片連接，為所述第二射頻芯片供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子封簽系統(tǒng)，其特征在于，所述第二射頻芯片通過所述閱讀器天線將所述閱讀器電源的供電以電磁波形式發(fā)送至所述封簽天線，以為所述第一射頻芯片供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子封簽系統(tǒng)，其特征在于，所述電子封簽進(jìn)一步包括封簽電源，所述封簽電源與所述第一射頻芯片連接，并為所述第一射頻芯片供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子封簽系統(tǒng)，其特征在于，所述封簽主體包括鎖繩，所述鎖繩中包括傳感線圈，所述傳感線圈與所述第一射頻芯片連接，且由所述第一射頻芯片記錄所述鎖繩的異常狀態(tài)，并將所述異常狀態(tài)通過所述封簽天線發(fā)送至所述閱讀器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子封簽系統(tǒng)，其特征在于，所述封簽主體上進(jìn)一步設(shè)置有GPS模塊或GSM模塊。
【文檔編號】G06K19/07GK203733143SQ201320628893
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】韓松柏, 韓冰, 劉甜武, 侯慶權(quán) 申請人:吉林市金鼎電氣有限公司