实施方案
[0019] 下面结合附图对本发明做进一步详述:
[0020] 如图1所示,本发明中基于射频识别的无线多路开关控制器的基础模型由偶极子天线1‑1、多路开关1‑2、开关和天线之间的连接线1‑3/1‑4/1‑5及连接线上的RFID芯片1‑6组成。多路开关1‑2切换时将会接通不同的连接线1‑3/1‑4/1‑5。当某一连接线接通时,该连接线上的RFID芯片可以通过天线接收电磁信号从而被激活,因此芯片的代码可以被接收器读取到。通过所读取到的芯片代码,可以判断出处于接通状态的连接线的序号,进而可以得知多路开关1‑2的开关状态。
[0021] 如图2所示,本发明中基于射频识别的无线多路开关控制器的基础模型也可以将其中的偶极子天线替换为环天线2‑1,其他结构保持不变。具体为包括偶极子天线环天线2‑1、多路开关2‑2、开关和天线之间的连接线2‑3/2‑4/2‑5及连接线上的RFID芯片2‑6组成。图
1和图2中所提出的无线多路开关控制器都可以实现基础的无线多路开关控制的功能,但是还有着局限性:偶极子天线和环天线都只能实现二维全向辐射,还存在着辐射零点。在辐射零点方向上控制器的可控制距离非常受限,影响控制器的使用效果。
[0022] 在图1和图2中的模型的基础上,本发明中进一步提出了采用偶极子/环天线混合结构的基于射频识别的无线多路开关控制器,如图3所示。该无线多路开关控制器由偶极子天线3‑1、环天线3‑2、多路开关3‑3、开关和天线之间的连接线3‑4/3‑5/3‑6及连接线上的RFID芯片3‑7组成。由于偶极子天线和环天线的主辐射方向互相垂直,因此弥补了彼此的辐射零点,构成了准各向同性辐射模式。偶极子/环天线混合结构在任意方向上的增益差值都不超过3dB。
[0023] 图4为本发明中的采用偶极子/环天线混合结构的基于射频识别的无线多路开关控制器的功率反射系数结果。当多路开关切换到不同通道、接通不同连接线时,控制器的工作频率一直保持在FCC频段(902‑928MHz)附近,频率偏移率不超过2%。这证明了该无线控制器的频率稳定性。
[0024] 图5为本发明中的采用偶极子/环天线混合结构的基于射频识别的无线多路开关控制器的辐射方向图。当多路开关切换到不同通道、接通不同连接线时,控制器在各个方向上的增益差值均不超过3dB。这证明了该无线控制器的准各向同性辐射特性。
[0025] 本发明的RFID标签的优点包括:
[0026] (1)成本低。该控制器仅包括天线、芯片及开关等结构,没有其他电子器件、设备,无需复杂的布线及加工,与传统无线控制器相比成本更低。
[0027] (2)便于使用。该控制器超轻超薄,可以贴附在墙壁、家具表面;且无需电源,无需布线,可以随时取用,随时更换位置。
[0028] (3)性能稳定。该控制器有着准各向同性辐射模式且工作频率保持在FCC频段附近,因此在任意角度或位置均能保持性能稳定。
[0029] (4)适配性高。可用于多种电器或电子设备的控制,并且控制器与驱动器之间可以任意配对,可以实现单个控制器对单个驱动器、单个控制器对多个驱动器或者多个控制器对单个驱动器的控制。
[0030] 本发明陈述了一种基于射频识别的无线多路开关控制器,该控制器通过多路开关器件改变控制器中的连接线路及相应的芯片激活状态,通过读写器读取到的RFID芯片代码即可识别出多路开关的开关状态。该控制器结构简单,成本低廉且加工方便;完全无源,使用时间长;尺寸小,无需电源,无需布线,便于贴附于墙壁、家具表面使用,随时可以更换控制器的位置;有效工作距离远,可以高达十余米且不受视距限制;有准各向同性辐射模式且工作频率保持在FCC频段附近,在任意角度或位置均能保持性能稳定;适配性高,控制器与驱动器之间可以任意配对。综上所述,设计出的基于射频识别的无线多路开关控制器不仅可以实现对目标的多档位状态的远程控制,并且有着结构简单轻薄、低成本、使用方便、工作时间长、工作距离远、性能稳定、适配性高等优点,因此有着广阔的应用价值和市场潜力。