圖中包括電源部分、125 kHz諧振電路和2.45 GHz收發模塊。其工作原理是由處理器PWM調製出125 kHz信號，由OOK調製經125 kHz諧振電路發射出去，實現125 kHz信號覆蓋。其中125 kHz諧振電路即橋式放大電路，實質就是一個由L、C組成的振蕩選頻電路[5]，選出需要的頻率分量並濾除不需要的頻率分量，諧振條件為： ωL-1/ωC=0，回路電流I=IO=VS/R，可達到最大且與電壓源同相，諧振時回路呈現純電阻特性。
通過調節電壓激勵電路的輸入電壓值或125 kHz天線的大小可以調節激勵半徑的大小，本設計的125 kHz低頻激勵器的激勵半徑為1～7 m可調。
3 雙頻標簽低功耗設計
一般的有源RFID標簽隻有2.45 GHz單頻，采用周期喚醒方式與閱讀器進行通信，為達到標簽的使用壽命，低功耗設計一般都是延長喚醒間隔，減短喚醒後發射狀態時間並且不會與閱讀器進行應答確認，發射完畢後立即進入深睡眠模式[6]，也無法進行發射時的碰撞檢測，更不能進行精確定位。本文中的雙頻標簽是將125 kHz和2.45 GHz結合起來，用於低頻喚醒、定位和高頻數據通信，標簽被125 kHz喚醒後進行信息上報，並與閱讀器握手通信，檢測到衝突時做延時上報。雙頻標簽的低功耗設計一方麵是軟件低功耗設計，優化時槽和衝突檢測算法，硬件方麵采用業界公認的低功耗NORDIC微處理器和125 kHz接收芯片，待機電流3 uA，工作電流5mA，采用兩顆2032紐扣電池供電，使用壽命2年左右。
4 結 語
本文提出了基於半有源RFID技術的泳池定位救生係統，重點講解了125 kHz低頻激勵器的工作原理和雙頻標簽低功耗設計。可以通過所述定位救生係統很方便地進行大型遊泳館的安全管理，通過上位機服務器可以實時觀察遊泳池內每一個佩戴雙頻半有源RFID標簽的遊泳者的位置和情況，包括遊泳者安全狀態和圖像信息，節約人力成本、減少發生意外事故的響應時間、確保遊泳者的生命安全，具有很高的應用前景和社會價值。
參考文獻
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