一种5G通信模块集成射频识别读取装置及其使用方法与流程

本发明涉及5g通信模块，具体为一种5g通信模块集成射频识别读取装置及其使用方法。

背景技术：

1、5g通信模块集成射频识别(射频识别)读取装置是一种结合了5g通信技术和射频识别技术的设备，这种装置能够利用5g网络的高速数据传输能力，同时通过射频识别技术实现对物品或设备的自动识别和追踪；

2、5g通信模块集成射频识别读取装置的应用场景非常广泛，包括物流管理、库存控制、智能交通系统、智能城市、工业自动化等，能够显著提高运营效率和准确性，随着5g和物联网技术的不断发展，这种集成装置将在更多领域发挥重要作用；

3、然而，传统射频识别系统需要额外的通信模块，导致系统设计复杂、数据传输效率低下、集成度不高，且射频识别系统在信号特征获取上的不足，特别是灵敏度和精度不高，以及射频识别系统在传感器信号处理上的不精确，导致数据采集准确性不高的问题，因此，针对上述问题提出一种5g通信模块集成射频识别读取装置及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种5g通信模块集成射频识别读取装置及其使用方法，以解决传统射频识别系统需要额外的通信模块，导致系统设计复杂、数据传输效率低下、集成度不高，且射频识别系统在信号特征获取上的不足，特别是灵敏度和精度不高，以及射频识别系统在传感器信号处理上的不精确，导致数据采集准确性不高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种5g通信模块集成射频识别读取装置及其使用方法，包括用于实现5g网络通信的5g通信模块，用于读取射频识别标签信息的射频识别读取模块、用于处理从射频识别读取模块接收到的信息并通过5g通信模块发送数据的处理器，所述5g通信模块内部还包括用于提供所需的电能，并进行能量管理以降低功耗的电源管理模块和用于对读取的射频识别数据进行处理，并通过5g通信模块发送至服务器或其他设备的数据处理模块，所述射频识别读取模块采用表面声波传感器，增加信号特征的获取；

4、所述表面声波传感器的输出电压计算公式为：

5、

6、式中：vout表示输出电压，n表示整流电路的级数，c表示耦合电容，cs表示节点寄生电容，vth表示二极管阈值电压，iload表示整流电路的负载电流，f表示输入信号频率，vin输入的交流信号幅度。

7、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述射频识别读取模块还包括共振传感器，以进一步提高信号特征的获取。

8、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述射频识别读取模块的功耗计算公式为：

9、p＝cv2f

10、式中：p表示功耗，c表示电路的等效电容，v表示电源电压，f表示电路的工作频率。

11、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述处理器具有低功耗设计，通过状态压缩、冗余消除、动态电压和频率调节等方式降低功耗。

12、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述状态压缩方法包括将相同转换条件下具有相同后续状态的多个状态合并为一个状态。以减少状态机的状态数量。

13、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述冗余消除方法包括检查和删除在状态机中存在的冗余状态或转换。

14、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述动态电压和频率调节方法包括根据状态机的工作负载和需求，动态调节电压和频率以降低功耗。

15、作为本发明进一步优化的内容，其中：包括以下步骤：

16、步骤ⅰ：使用射频识别模块读取射频识别标签信息；

17、步骤ⅱ：将读取到的信息通过处理器处理；

18、步骤ⅲ：将处理后的信息通过5g通信模块发送到远程服务器或终端。

19、作为本发明进一步优化的内容，其中：数据处理模块通过数据校正和过滤算法处理从射频识别读取模块接收到的信息；所述数据校正和过滤算法包括将噪声信号与有用信号分离，以提高数据准确性和可靠性。

20、作为本发明进一步优化的内容，其中：通过5g通信模块将处理后的信息加密后发送到远程服务器或终端；

21、所述加密算法采用aes-256标准，以确保数据传输的安全性和隐私保护。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明中，通过集成5g通信和射频识别读取功能，简化了系统设计，提高了数据传输效率和系统的集成度，同时表面声波传感器和共振传感器的使用，提高了信号检测的灵敏度和精度，提升了数据采集的准确性，而且数据处理和加密传输方法确保了数据传输的安全性和隐私保护，同时通过数据校正和过滤算法提高了数据的准确性和可靠性；

24、2、本发明中，通过设置的电源管理模块和处理器的低功耗设计，通过多种优化方法，显著降低了系统的能耗，提高了整体性能。

技术特征：

1.一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：包括用于实现5g网络通信的5g通信模块，用于读取射频识别标签信息的射频识别读取模块、用于处理从射频识别读取模块接收到的信息并通过5g通信模块发送数据的处理器，所述5g通信模块内部还包括用于提供所需的电能，并进行能量管理以降低功耗的电源管理模块和用于对读取的射频识别数据进行处理，并通过5g通信模块发送至服务器或其他设备的数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：所述射频识别读取模块还包括共振传感器，以进一步提高信号特征的获取。

3.根据权利要求1所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：所述射频识别读取模块的功耗计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：所述处理器具有低功耗设计，通过状态压缩、冗余消除、动态电压和频率调节等方式降低功耗。

5.根据权利要求1所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：所述状态压缩方法包括将相同转换条件下具有相同后续状态的多个状态合并为一个状态。

6.根据权利要求1所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：所述冗余消除方法包括检查和删除在状态机中存在的冗余状态或转换。

7.根据权利要求1所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置，其特征在于：所述动态电压和频率调节方法包括根据状态机的工作负载和需求，动态调节电压和频率以降低功耗。

8.基于权利要求1-7任一项所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置的使用方法，其特征在于：数据处理模块通过数据校正和过滤算法处理从射频识别读取模块接收到的信息，所述数据校正和过滤算法包括将噪声信号与有用信号分离，以提高数据准确性和可靠性。

10.根据权利要求8所述的一种5g通信模块集成射频识别读取装置的使用方法，其特征在于：通过5g通信模块将处理后的信息加密后发送到远程服务器或终端，所述加密算法采用aes-256标准，以确保数据传输的安全性和隐私保护。

技术总结本发明涉及5G通信模块技术领域，尤其为一种5G通信模块集成射频识别读取装置及其使用方法，包括用于实现5G网络通信的5G通信模块，用于读取射频识别标签信息的射频识别读取模块、用于处理从射频识别读取模块接收到的信息并通过5G通信模块发送数据的处理器，5G通信模块内部还包括用于提供所需的电能，本发明中，通过集成5G通信和射频识别读取功能，简化了系统设计，提高了数据传输效率和系统的集成度，同时表面声波传感器和共振传感器的使用，提高了信号检测的灵敏度和精度，提升了数据采集的准确性，而且数据处理和加密传输方法确保了数据传输的安全性和隐私保护，同时通过数据校正和过滤算法提高了数据的准确性和可靠性。技术研发人员：张金国,骆江伟,张要伟,牛涛受保护的技术使用者：江苏富联通讯技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6