一种无源单向可见光标签的无线识别及控制方法

摘要

本发明公开了一种无源单向可见光标签的无线识别及控制方法。设置一种单向可见光识别无源电子标签及阅读器装置，包括VLID电子标签和阅读器，其中标签由受电线圈、电能接收模块、ID产生模块、LED驱动模块和LED组成；阅读器由送电线圈、电能发射模块、ID验证模块、通信及控制模块、判决模块、电源和光电感应器组成。阅读器给标签提供能量，读取、验证标签的光信息，并将标签信息发送给其他设备。标签用于接收阅读器的无线电能，产生、存放、调制、编码标签的ID信息，并驱动LED发送可见光信号，最终实现无源VLID电子标签对其他设备的通信、控制功能。本发明方法操作简单，绿色环保，无电磁干扰和污染，有较大的市场推广前景。

主权项

一种无源单向可见光标签的无线识别及控制方法，其特征在于具体步骤为：(1)设置一种单向可见光识别无源电子标签及阅读器装置，包括VLID电子标签和阅读器，VLID电子标签由受电线圈、电能接收模块、ID产生模块、LED驱动模块和LED组成；阅读器由送电线圈、电能发射模块、ID验证模块、通信及控制模块、判决模块、电源和光电感应器组成；其中，受电线圈连接电能接收模块，电能接收模块分别连接ID产生模块和LED驱动模块，ID产生模块 和LED驱动模块之间相互连接，LED驱动模块连接LED，LED通过可见光信号与光电感应器相对应，光电感应器设置在判决模块上，判决模块连接ID验证模块，ID验证模块连接通信及控制模块，电能发射模块连接送电线圈，电源分别连接电能发射模块、通信及控制模块、ID验证模块和判决模块；送电线圈通过无线充电能量与受电线圈相对应；所述阅读器用于给VLID电子标签提供能量，读取、验证VLID电子标签的光信息，并将读取的信息发送给其他设备，阅读器的工作区域为送电线圈能够给VLID电子标签提供正常工作的足够电能的覆盖范围；所述电源用于为阅读器的各功能模块提供电能；所述电能发射模块用于产生电磁信号，使送电线圈产生充电电磁场；所述送电线圈用于产生充电电磁场，发送无线充电能量；所述光电感应器用于感应接收可见光信号，并转换成相应的电信号；所述判决模块用于对光电感应器转换输出的电信号进行模数转换，并输出转换的数值到ID验证模块；所述ID验证模块用于解调、解码判决模块输出的信息，读取、验证接收到的VLID电子标签发送来的信息；所述通信及控制模块用于与外部设备通信，发送ID验证模块接收的VLID电子标签信息以及验证信息；所述VLID电子标签用于接收阅读器的无线电能，产生、存放VLID电子标签的信息，对信息进行调制、编码，并驱动LED发送可见光信号；所述受电线圈利用电磁效应，感应接收送电线圈发送来的感应电、磁能量，即无线充电能量，并传输给电能接收模块；所述电能接收模块将受电线圈接受的有效感应电、磁能量收集起来，转化为电能，并用做电源为VLID电子标签的各模块供电；所述ID产生模块用于产生、保存VLID电子标签的信息，将信息进行调制编码，并向LED驱动模块发送驱动信号；所述LED驱动模块将ID产生模块输出的调制编码信号，进行数模转换，并驱动LED发送可见光信号；所述LED在LED驱动模块的驱动信号下，发送可见光信号至光电感应器；(2)阅读器通电后，电能发射模块产生变化的电信号，并由送电线圈产生变化的充电电磁场，向外发射无线充电能量；(3)受电线圈接收到无线充电能量后，利用电磁效应，产生感应电磁能量，并传输给电能接收模块；(4)电能接收模块将受电线圈接收的有效感应电能、磁能收集，并转化为电能，用做电源为VLID电子标签各模块供电；同时，受电线圈会对送电线圈产生一个感应电磁场，该感应电磁场与送电线圈产生的互感效应会引起受电线圈和送电线圈之间的电磁场的电磁参数变化，电能发射模块和送电线圈感测到由互感效应引起的电磁参数的变化后，电能发射模块就向电源发出启动信号，电源向阅读器的其他功能模块提供电能，阅读器各模块都上电进入正常工作状态；(5)从电能接收模块得到电能后，VLID电子标签开始上电工作，ID产生模块生成一个ID信息，将信息进行调制编码；(6)ID产生模块根据经过调制编码的ID信息，向LED驱动模块发送驱动信号，LED驱动模块驱动LED发送可见光信号；(7)光电感应器感应接收来自LED电子标签的可见光光信号，并转换成相应的电信号；(8)判决模块对光电感应器转换输出的电信号进行判决转换，并输出转化数值到ID验证模块；(9)ID验证模块解调解码判决模块的输出信息，识别出VLID电子标签的信息，并加以验证；(10)ID验证模块将VLID电子标签的信息，通过通信及控制模块发送到外部机构，由外部机构实现与其他设备的通信、控制功能，最终实现无源VLID电子标签对其他设备的通信、控制功能。