智能双频电子标签制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能双频电子标签，它包括电路板，在同一电路板上设置有微波电路和ＩＣ天线以及ＩＣ芯片，其中，微波电路包括有电源电路、充电系统、状态指示、存储装置、ＳＰＩ接口、微处理器ＭＣＵ电路上、收发天线、滤波电路、射频收发器、时钟系统；本实用新型专利技术优点如下：１．可以同时工作在两种频率下。２．有一种模块损坏不影响使用。３．可以记录多条路经信息。４．支持编程。５．与现有系统完全兼容。６．ＩＣ卡部分得到很好的保护，工作状态稳定。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能双频电子标签。技术背景目前，市场上常用的多路经识别技术是目前智能化交通ITS领域中的重要 课题，是实现车辆行使和道路管理智能化的重要手段，也是高速公路收费的重 要依据。多路经识别技术因其能够实现车辆行驶路径标示的功能，使车辆行驶 和道路管理智能化、信息化，在提供交通效率、改善道路交通环境和节约交通 能源方面具有重要的意义。国内外在多路经识别技术的开发和研究方面还处于起步阶段，市场上并没 有相关的产品出现。多路经识别技术的主要研究方向是实现安装在车辆上、装 载有车辆和交费等信息的电子标签装置与设置在道路旁的电子读写设备和收 费站读写设备之间按一定规范要求的无线通讯和无线信息交互过程。目前高速公路收费主要是依靠最短路经收费，收费的依据是车辆的上下站 信息。这种收费方法简单可行，但是不能适用于路网复杂的高速公路网。由于 不能精确的识别每辆车的行使路径，因此不能达到"走多少路，收多少费"的 要求。现行的统一收费系统使用的收费凭证，是通过上站时发放的记录有上站 信息的非接触式IC卡，下站时根据卡上的上站信息判断收费的金额。目前高速公路收费金额的拆分没有一种有力的数据作为收费金额拆分的 依据，当前的解决方法是通过一定的数学模型，进行一定的概率统计，根据模型进行拆分，当产生无法拆分金额时需要相关业主进行协商来解决。 此种方法具有以下的弊端1. 系统参数来源准确性无法保证2. 系统参数更新滞后，误差较大3. 适用于路网状况简单的情况，当路网状况比较复杂时，会产生大量的金额 拆分异议需要相关业主进行协商4. 当因为金额拆分而产生异议时无法提供有力的，令人信服的依据5. 当产生无法拆分金额时，会使大量资金滞留，影响高速公路的正常运维另外，现有结构通行卡ic卡部分和微波电路部分分离，ic卡部分没有很 好的保护，工作状态不稳定。总之，在目前的高速公路收费实际应用中，还没有一种可以投入实用的记 录车辆行驶路径信息的，同时兼容现有收费特点要求的标识设备。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种工作状态稳定、兼容现有收费特点要求 的智能双频电子标签。本技术的目的可通过以下措施来实现本技术包括电路板，在同一电路板上设置有微波电路和IC天线以及 IC芯片，其中，微波电路包括有电源电路、充电系统、状态指示、存储装置、 SPI接口、微处理器MCU电路上、收发天线、滤波电路、射频收发器、时钟 系统；其中电源连接到主控器微处理器MCU电路上，存储装置通过SPI接口 连接到微处理器MCU电路上，微处理器MCU电路双向连接到射频收发器， 射频收发器双向连接到滤波电路，滤波电路双向连接到收发天线，时钟系统电 路的输出端连结到微处理器MCU电路上。本技术中微波电路设置在电路板的一面，而IC天线以及IC芯片设置 在电路板的另一面。或者，微波电路与IC天线以及IC芯片均设置在电路板的 同一面。微波电路的频率为433Mhz或915Mhz或2.4Ghz或5.8 Ghz等开放频 段。电路板采用双频双微处理器MCU双电路。在主控器微处理器MCU电路 上还连接有状态指示电路。电源模块采用通用的纽扣电池，且是可充电电池。本技术由于在同一电路板上设置有微波电路和IC天线以及IC芯片，有机集成了两套系统，两套系统可以互不干涉同时工作,可以应用于高速公路 收费系统。通过本表示设备可以准确识别车辆的行驶路径，从而判断出车辆行 驶的路段，然后根据路段进行收费，进行收费金额的拆分。当由于金额拆分产 生异议时，可以做为业主间协商的重要依据。具体优点如下1. 可以同时工作在两种频率下2. 有一种模块损坏不影响使用3. 可以记录多条路经信息4. 支持编程5. 与现有系统完全兼容6. ic卡部分得到很好的保护，工作状态稳定。附图说明图1是本技术的主视图；图2是本技术中微波电路的电路原理框图；图3是本技术中微波电路的电路原理图；具体实施方式本技术以下结合附图和实施例作以详细的描述如图所示，本技术包括电路板l，在同一电路板上设置有微波电路和 IC天线2以及IC芯片3，其中，微波电路包括有电源电路、充电系统、状态 指示、存储装置、SPI接口、微处理器MCU电路上、收发天线、滤波电路、 射频收发器、时钟系统；其中电源连接到主控器微处理器MCU电路上，存储 装置通过SPI接口连接到微处理器MCU电路上，微处理器MCU电路双向连 接到射频收发器，射频收发器双向连接到滤波电路，滤波电路双向连接到收发 天线，时钟系统电路的输出端连结到微处理器MCU电路上。本技术中微波电路设置在电路板的一面，而IC天线以及IC芯片设置 在电路板的另一面。或者，微波电路与IC天线以及IC芯片均设置在电路板的 同一面。微波电路的频率为433Mhz或915Mhz或2.4Ghz或5.8 Ghz等开放频 段。电路板采用双频双微处理器MCU双电路。在主控器微处理器MCU电路 上还连接有状态指示电路。电源模块采用通用的纽扣电池，且是可充电电池。本技术的工作原理如下本技术通过卡盒内部设计，以及电路板的设计相结合，最大范围内提供两套天线可以同时使用。 电路结构详细说明如下-系统采用双频双微处理器MCU双电路，其中433MHz高频标示系统芯片 采用Nordic VLSI公司的系统级RF芯片nRF9E5 ，其内置nRF905 433/868/915MHz收发器、8051兼容微控制器和4输入10位80ksps A/D转换 器。可以工作于ShockBurst(自动处理前缀、地址和CRC)方式。内置电压调整 模块，最大限度地抑制噪音，系统的工作电压为1.9 3.6V，载波检测。nRF905 具有功耗低，工作可靠的优点。它不仅在内部固化了按照专用短程通讯协议规 范的无线数据收发程序，而且通过接口电路完成对微波收发电路，时钟电路， 存储电路，电池供电控制电路的电气连接。EEPROM为25AA320, 25AA320是32Kb串行EEPROM，通过SPI接口与 nRF9E5进行通信，作为系统的程序存储载体。总线信号需要时钟输入(SCK),数 据输入(SI)和数据输出(SO)，釆用低功耗CMOSA技术,具有区块写入的保护和 内置写入保护，高可靠性，100万次擦除/写入，数据保存200年。上电复位电路是系统微处理器的专用复位电路，只有在电池装入时，通过 电源控制器向微处理器和主电路提供电源，同时向微处理器提供复位脉冲，以 满足微处理器启动运行的复位要求，随之，微处理器完成初始化， 一段延时之 后，系统进入省电休眠模式，上电复位的作用随之结束。除非更换电池，否则 上电复位电路不再启动。电源模块采用通用的圆形纽扣电池，向系统提供3伏电源并且可以充电。 正常使用时J6 (BAT)通过J4和J5向智能卡提供电源，其中J4为VCC, J5 为GND。在充电时，充电+极J2通过三极管Tl电阻Rl向BAT充电J1,J3 均为负极，再配有电源的卡箱中存放时实现存储管理和充电保养的同步性，而且 负极对称的设计可以防止卡插错误造成损坏，外壳超声波技术封装可以确保防 水防潮防止短路。 双频智能标示卡的通信实现圆形纽扣电池通过电极(J4为正极，J5为负极)向系统供电，系统上电时，上 电复位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能双频电子标签，它包括电路板（１），其特征在于：在同一电路板上设置有微波电路和ＩＣ天线（２）以及ＩＣ芯片（３），其中，微波电路包括有电源电路、充电系统、状态指示、存储装置、ＳＰＩ接口、微处理器ＭＣＵ电路上、收发天线、滤波电路、射频收发器、时钟系统；其中电源连接到主控器微处理器ＭＣＵ电路上，存储装置通过ＳＰＩ接口连接到微处理器ＭＣＵ电路上，微处理器ＭＣＵ电路双向连接到射频收发器，射频收发器双向连接到滤波电路，滤波电路双向连接到收发天线，时钟系统电路的输出端连结到微处理器ＭＣＵ电路上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明豪，
申请(专利权)人：刘明豪，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]