[實用新型]一種低功耗的RFID溫度傳感標簽

無效

• 申請號: 201020026830.9
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN201570054U
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 詹宜巨;唐承佩;楊遠宏
• 申請（專利權）人: 詹宜巨
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本實用新型涉及RFID(無線射頻識別)標簽技術，特別是涉及具備RFID溫度傳感功能標簽的低功耗問題，即RFID溫度傳感標簽的使用壽命問題。

背景技術

伴隨著有源RFID(無線射頻識別)技術和應用的迅猛發展，基于有源RFID技術的溫度傳感系統在冷鏈物流中得到重要應用，目前RFID應用在許多的敏感或貴重商品領域，如移植用器官、醫療用血液、骨髓、疫苗、藥品以及名貴酒品、貴重花卉、高價值海產品等。除了在敏感領域和貴重領域的應用，運輸距離越長和周轉次數越多的物流冷鏈監視系統，RFID的應用需求也在相應增加。由于有源RFID溫度標簽的供電電池容量有限，必須采取有效的低功耗技術才能延長其使用壽命，降低其使用成本。標簽的功耗不但取決于所使用芯片本身的功耗，更取決于系統級的低功耗設計方法，特別是利用標簽低頻喚醒激活方法，控制標簽的有效工作狀態，可大大降低標簽的動態功耗，延長其壽命。

為了獲得更長的溫度標簽使用壽命，各無線通信芯片和設備廠商采用了多種降低功耗的方法，例如精心設計低功耗的標簽收發模塊，設置不同功率的標簽工作模式和休眠狀態，采用多個不同頻率和不同功耗的時鐘等等。毫無疑問，這些技術極大的延長了工作時間。但是，這些低功耗技術都局限于對無線設備本身的性能開發。采用無線喚醒的RFID溫度傳感標簽，不但能延長設備工作時間，且能使得整個RFID溫度采集系統對于用戶顯得更加可控，處于主控端的用戶可以自己決定任何時候進行遠程數據采集，而不必等待遠程無線節點的自發喚醒。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種低功耗的RFID溫度傳感標簽，該RFID溫度傳感標簽可大大延長使用壽命。

實現上述目的所采用的技術方案是：一種低功耗的RFID溫度傳感標簽，由無源喚醒模塊和有源溫度傳感模塊組成，其中，無源喚醒模塊包括能量獲取電路、信號校驗電路和電源管理電路；有源溫度傳感模塊包括電池電源、電源開關、微控制器、溫度數據采集和射頻前端；所述能量獲取電路感應外部信號，產生的感應電源經電源管理電路后作為信號校驗電路的工作電源，信號校驗電路對獲取的外部信號進行校驗，產生的控制信號控制電源開關的狀態，電池電源通過電源開關加至微控制器和溫度數據采集，溫度數據采集獲取的溫度信息返回至微控制器，微控制器通過射頻前端發射信號。

所述無源喚醒模塊采用MLX90129芯片，信號校驗電路包括解調電路和低功耗邏輯電路，均內置于MLX90129芯片中，能量獲取電路由線圈天線與MLX90129芯片的相應管腳連接，由線圈天線和MLX90129芯片內的部分電路組成，接收低頻信號。

所述信號校驗電路包括解調電路和低功耗邏輯電路。

所述電源管理電路包括濾波和穩壓電路，由電阻、電容構成，與MLX90129芯片指定管腳連接，穩定天線線圈感應產生的不穩定電流，作為信號校驗電路的工作電源。

所述電源開關采用MOS管，其柵極由無源喚醒模塊控制連接，源極、漏極連接于有源溫度傳感模塊。

所述有源溫度傳感模塊采用基于ZIGBEE的CC2430芯片，內含射頻前端和微控制器，可收發超高頻信號。

所述有源溫度傳感模塊中的溫度數據采集采用DS1820溫度傳感器，與CC2430芯片的相應管腳連接。

所述的射頻前端還外接有線圈天線，用于信號收發。

本實用新型工作時，通過讀寫器發射低頻信號，通過無源模塊控制電源開關，喚醒有源溫度傳感模塊，進行溫度數據的實時采集與傳輸；不工作時，切斷電源開關，有源溫度傳感模塊立即進入深度睡眠狀態，即斷電狀態，標簽功耗為0，大大延長標簽使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型溫度傳感標簽的結構框圖；

圖2為本實用新型溫度傳感標簽的工作流程圖。

具體實施方式

本實用新型提供的一種低功耗的RFID溫度傳感標簽，讀寫器通過發送喚醒信號，激活無源喚醒模塊工作，通過控制電源開關控制有源溫度傳感模塊工作。在有源溫度傳感模塊在已完成溫度數據的傳輸的情況下，若停止發送喚醒信號，標簽立即進入斷電狀態，轉入深度睡眠；若喚醒信號不停止，則有源模塊進入半休眠模式。實現功耗消耗最低，極大的提高標簽的使用壽命。

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。