用于电磁识别的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用在ＲＦＩＤ和类似系统中的设备、以及用于操作这种系统和设备的方法。特别地，本发明专利技术的实施例涉及有源应答器标签、连网的读取器设备、以及适用于通过所述标签与读取器之间的无线接口进行通信的消息传送协议。所述设备和协议支持对应于所述应答器所属的应答器种类的消息分组，所述应答器种类是多个种类的其中之一，其中的每一个种类由该种类中的应答器的外围设备配置的各方面所表征，其中所述消息分组包含表明该消息分组是来自应答器的消息的指示、表明发出该消息的应答器的种类的指示、以及根据所述应答器种类的消息分组结构的一个或多个外围设备数据字段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电磁识别系统(例如通常被称作射频识别(RFID)系统 的一类)、用在RFID系统中的设备以及用于操作所述系统和设备的方 法。特别地，本专利技术的实施例涉及有源应答器标签、连网的读取器设备、 以及适用于通过所述标签与读取器之间的无线接口进行通信的消息传 送协议。
技术介绍
'RFID设备是一类自动识别系统，因此其提供用于收集、监控以及 跟踪系统的手段。已知类型的RFID网络使用"无源"和"有源"标签 (应答器)，尽管并不总是在相同网络中使用。"无源"标签是能够针 对来自读取器设备的激励而返回响应的小型应答器。无源标签往往不具 有电源，因此其利用来自反向散射的能量做出响应或者通过天线中的电 感应效应估夂出响应。"有源"标签依赖于其自身的发射机通过空中接口与读取器设备进 行通信，因此其通常还包括电源和微控制器。随着有源标签设计的进展 使得能够以更低的成本大量生产性能更高的标签，可以预期在所有类型 的RFID网络中更为广泛地布置有源标签技术。在更为复杂的布置中， 有源标签可以被编程为允许由用户(通常是RFID网络管理员)定义其 功能的各方面。RFID技术的应用非常多样。然而，所述应用包括用于人员、动物、 产品和其他财产的各种各样的自动识别、访问、监控、跟踪以及遥感应 用。随着上述技术的发展，术语"射频"被日益广泛使用来指代例如在 无线通信中采用电磁频谱的相当大的频率范围的所述设备和方法。例如 参见下面的表l,其列出了可能遇到的典型频率<table>table see original document page 7</column></row><table>表1: RFID
中的参考术语及相关联的频率范围上面指示的范围对于RFID应用来说仅仅是示例性的，并且不应将 其解释为限制性的。在上面指示的每一个频率范围内，往往例如基于无 执照谱带的可用性、标准、本地立法或者其他标准而选择特定频率。低 频应用常常使用125kHz或134.2kHz;高频应用常常使用13.56MHz; UHF应用往往会采用433MHz、 463MHz、 868MHz、 915MHz或956MHz; 以及微波应用通常使用2.45GHz或5.8GHz。然而，本领域技术人员将 认识到，可以把对应于表1中的一个或多个所述示例性范围(或任何组 合)的任何合适范围用于本专利技术的实施例。在一些情况下，本专利技术的实 施例可以采用在表1中指示的那些频率范围之外的并且仍然适用于无线 通信的频率范围。RFID应用日益要求常常以高标签密度(每个读取器100个标签) 布置在快速演变的情景中的大量多样的标签。为了满足这些需求，标签 性能不断提高，由所述标签所支持的功能的数目也不断增多，从而变得 日益难以对于大规模布置而言把生产成本控制在可接受的水平。本专利技术的实施例设法提供改进的电磁识别系统，特别是改进的RFID 网络，其包括有源标签、读取器设备、以及适用于RFID网络中的标签 与读取器之间的空中接口通信的通信协议。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用在RFID网络中的有源应答器， 所述RFID网络包括各应答器以及用于接收来自所述各应答器的消息的 各连网的读取器单元，其中所述应答器包括发射电路；控制器，其可 以访问存储器；电源，其中，所述控制器包括用于构造对应于所述应答 器所属的应答器种类的消息分组的控制代码，所述应答器种类是多个种类的其中之一，其中的每一个种类由该种类中的应答器的外围设备配置的各方面所表征；所述控制器还包括适于在所述消息分组中包括表明该 消息分组是来自应答器的消息的指示、表明发出该消息的应答器的种类 的指示、以及根据所述应答器种类的消息分組结构的 一 个或多个外围设 备数据字段的装置。优选地，所述消息分组包括至少一个用户定义的数据字段。在所公 开的实施例中，外围设备数据字段的内容至少部分地是由用户定义的。所公开的应答器还包括外部编程接口 ，其能够允许对所述应答器进 行直接编程而无需通过读取器单元进4于编程。优选地，该编程4妾口能够优选的应:器包;舌两个或更多个外围设::;述两个或更多个外围设备包括计数器和传感器中的一个或多个。替换地或附加地， 一个应答 器可以包括从以下各项当中的 一 项或多项所选择的两个或更多个传感器温度传感器；定位传感器；移动传感器；振动传感器；地震传感器； 磁传感器；力传感器；应变传感器；旋转传感器；压力传感器；篡改 (tamper)传感器；另一类机械传感器；化学传感器；生化传感器；生物 传感器；生物测量传感器；接近传感器；湿度传感器；位置传感器；光 传感器；以及其他合适类型的传感器。示例性类型的传感器组合包括但不限于移动传感器与篡改传感 器；篡改传感器与温度传感器；定位传感器、移动传感器与温度传感器。在所公开的实施例中，所述发射电路被设置成在以下范围当中的一个或多个范围内进行操作30到300kHz; 300kHz到3MHz; 3MHz到 300MHz; 300MHz到2GHz;以及2GHz到6GHz。在其他实施例中，所 述发射电路被设置成在以下频率当中的 一个或多个频率下进行操作 125KHz; 134.2KHz; 13.56MHz; 433MHz; 463MHz; 868MHz; 915MHz; 956固z; 2.45GHz;以及5.8GHz。根据本专利技术的另 一 方面，提供 一 种在包括有源应答器和连网的读取 器单元的RFID网络中生成应答器消息的方法，该方法包括提供多个 应答器，并且基于所述应答器的外围设备配置的各方面而把所述应答器 分配到预定义的种类中；建立应用到每一个预定义的应答器种类的消息 分组的预定格式，从而使得所述多个预定义的应答器种类当中的每一个 具有根据该种类中的应答器的外围设备配置的预定消息分组结构；基于所述已建立的消息格式来构建消息分组，所述消息分组包括表明该消息 是应答器消息的指示、表明发出该消息的应答器的种类的指示、以及一 个或多个外围设备数据字段。优选地，所述消息分组包括用户数据字段。此外，优选地，外围设 备数据字段的内容可以至少部分地由用户定义。本专利技术的实施例还包括一种用于通过编程接口对以下各项当中的一项或多项进行编程的方法所述应答器的外围设备功能；所述应答器 的报告功能；以及所述应答器上的用户数据。一般来说， 一个应答器包括两个或更多个外围设备，至少其中之一 是传感器，以及所述消息分组包括相应数目的外围设备数据字段。在另 一个实施例中，所述应答器包括多个外围设备传感器，以及所述消息分 组包括相应的多个外围设备数据字段。优选地，所述消息分组还包括从以下字段当中选择的一个或多个字 段应答器身份字段和检错字段。在至少一种操作模式下，根据本专利技术的应答器响应于预定标准进行 发射。例如，所述标准可以包括接收到来自读取器的消息，其中所述消 息向所述应答器请求响应。在这种情况下，所述标准可以包括从接收到 来自读取器的消息开始的预定延迟。在另一个实施例中，所述应答器在至少一种操作模式下仅仅在预定 间隔之后进行发射。在另一个实施例中，所述应答器在通过读取器单元 分配给该应答器的时隙中进行发射。替换地或附加地，所述应答器可以 基于跳频算法进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在ＲＦＩＤ网络中的有源应答器，所述ＲＦＩＤ网络包括各应答器以及用于接收来自所述各应答器的消息的各连网的读取器单元，所述应答器包括：　发射电路；　控制器，其可以访问存储器；　电源；　其中，所述控制器包括用于构造对 应于所述应答器所属的应答器种类的消息分组的控制代码，所述应答器种类是多个种类的其中之一，其中的每一个种类由该种类中的应答器的外围设备配置的各方面所表征，所述控制器还包括适于在所述消息分组中包括表明该消息分组是来自应答器的消息的指示、表明发出该消息的应答器的种类的指示、以及根据所述应答器种类的消息分组结构的一个或多个外围设备数据字段的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SE古森，C范尼克尔克，R萨文德兰，A林顿沃尔斯，HJ杜普里斯，
申请(专利权)人：威夫特伦德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]