[發明專利]用于RFID傳感器的集成式詢問的方法和系統

有效

• 申請號: 201180032851.9
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN103026369A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: R.波蒂拉洛;H.W.湯姆林森;W.G.莫里斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07;G01N27/22;G06K7/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;朱海煜

按照國家環境衛生科學研究所的合同1R01ES016569-01A1，美國政府對本發明具有某些權利。

技術領域

本發明大體涉及傳感器，并且更具體而言，涉及用于詢問射頻識別(RFID)傳感器的系統和方法。

背景技術

一般而言，使用RFID閱讀器來獲得來自RFID標簽的數字數據。數字數據可包括例如標簽的數字識別，或者寫在和/或存儲在RFID標簽的存儲器芯片中的任何其它信息。RFID標簽在不同的時間在不同的相對的發送功率級別下發送電磁信號。由RFID閱讀器接收到的信號以及接收到的信號的發送相對功率級別共同用來定位RFID標簽，以及讀取來自RFID標簽(例如，來自存儲器芯片或RFID標簽的背向反射器結構)的數字識別信息。

當在RFID傳感器中使用RFID標簽時，使用單獨閱讀器來讀取來自RFID傳感器的模擬(例如感測參數)數據和數字(例如標簽ID、存儲的用戶信息)數據。在從RFID傳感器中獲得數字數據以及模擬數據的情況下，需要采用兩個不同的閱讀器。使用兩個不同的閱讀器會增加系統的復雜性、大小和成本。

因此，具有一種用于RFID傳感器的、能讀取來自RFID傳感器的數字數據和模擬數據兩者的集成式詢問系統是合乎需要的。

發明內容

在一個實施例中，提供一種用于RFID傳感器的集成式詢問器。該集成式詢問器包括與RFID傳感器通信的數字閱讀器、與RFID傳感器通信的阻抗閱讀器，以及協調數字閱讀器和阻抗閱讀器的動作的一個或多個控制器。

在另一個實施例中，提供一種用于詢問一個或多個RFID傳感器的詢問系統。該詢問系統包括接收和發送來自RFID傳感器的信號的閱讀器天線(拾波線圈)，以及操作性地耦合到RFID傳感器中的一個或多個上的集成式詢問器。集成式詢問器包括測量RFID傳感器的阻抗譜的阻抗閱讀器、讀取來自RFID傳感器的存儲器芯片的數據的數字數據閱讀器，以及協調傳感器響應閱讀器和數字閱讀器的動作的控制器。

在又一個實施例中，提供一種用于從設置在環境中的一個或多個RFID傳感器中獲取模擬數據和數字數據的方法。該方法包括至少部分地通過測量諧振天線結構的阻抗譜來感測環境的物理特性、化學特性或生物特性中的至少兩個，以及獲取與RFID傳感器有關的數字信息或模擬信息，或者數字信息和模擬信息兩者。

在另一個實施例中，提供一種用于獲取來自RFID傳感器的數據以改進RFID傳感器的準確度、精度或它們的組合的方法，該RFID傳感器接收來自設置在環境中的至少兩個模擬傳感器的輸入。方法包括：監測與環境的物理特性、化學特性或生物特性中的至少一個有關的模擬傳感器中的至少一個的電阻；監測與環境的物理特性、化學特性或生物特性中的至少一個有關的模擬傳感器中的至少一個的電容；以及分析電阻和電容。

附圖說明

當參照附圖來閱讀以下詳細描述時，本發明的這些和其它特征、方面與優點將變得更好理解，其中，相同符號在整個圖中表示相同部件，其中：

圖1是用于RFID傳感器的、包括本發明的集成式詢問器的詢問系統的示例的示意圖；

圖2是本發明的RFID傳感器的實施例的測量的阻抗參數的圖表；

圖3-4是用于RFID傳感器的、包括本發明的集成式詢問器的詢問系統的示例的示意圖；

圖5-8是用于使用集成式詢問器來感測模擬數據和數字數據的相對頻率范圍的示例的圖表；

圖9-10是用于測量環境的物理特性、化學特性或生物特性中的至少兩個的本發明的示例方法的步驟的流程圖；

圖11是使用RFID傳感器和用于RFID傳感器的集成式詢問器的一次性生物過程構件的示意圖；

圖12是用于詢問多個RFID傳感器的本發明的詢問系統的示例的示意圖；

圖13是使用中央計算中心的本發明的詢問系統的示例的示意圖；

圖14是使用本發明的集成式詢問而獲取的模擬數據和數字數據的示例的圖表。

具體實施方式