[發明專利]基于SAW的無源溫度標簽及其閱讀器

有效

• 申請號: 201210112818.3
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102708394A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉丹平;徐波;焦金同;劉曉明;蔣陽;胡學斌;李明玉;曾孝平;吳玉成;印勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K7/00;G01K11/22
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種冷鏈物流管理系統中檢測裝置，特別涉及一種基于SAW的無源溫度電子標簽及其閱讀器。

背景技術

近年來，隨著人們物質生活水平的提高，人們對冷鏈食品的消費需求也逐年提高，相關的冷鏈物流運作也越來越受到關注。冷鏈物流一般遵循3T原則，即產品最終質量取決于在冷鏈鏈中貯藏和流通時間(Time)、溫度(Temperature)和產品耐藏性(Tolerance)，因此，溫度是有關食品安全的一個非常重要的參數，原料采購接受時必須對食品的內部溫度及運輸過程的中溫度的連續性進行嚴格檢查。而冷藏類食品對溫度的波動更為敏感，因此，監控冷鏈物流中的溫度對食品質量的影響，尤為重要。

食品藥物并不只是在使用時的安全溫度，更應加注重其從生產、運輸到銷售整個全流程的安全記錄，在建立冷鏈物流管理體系過程中，RFID技術為冷鏈物流保持質量提供了有力保障，必須實時監測食品在途溫度，對整個運送途中所出現的突發事件進行處理，以保證食品質量。

目前，主要采用RFID技術實現了對溫度的全過程記錄，無線傳輸相應改善了工作效率，同時在關鍵點設置RFID閱讀器，在標簽中寫入時間數據，可以部分達到關鍵點的歷史跟蹤效果。通過內嵌溫度傳感器，對物流中的產品進行全程監控，并實時記錄產品的狀態特征，在商品上架和銷售的過程中，消費者可以通過閱讀器來得到產品的歷史溫度，充分顯示了RFID溫度標簽在冷鏈物流中的優越性。

德國KSW開發出半有源RFID溫度傳感器標簽VarioSens?Basic。美國Gentag成功測試了一種溫度感應電路。在參與歐盟Bridge項目中，Gabriele?Isola和Fabrizio?Bertuccelli開發出帶溫度傳感器的半有源RFID標簽，可用于新鮮食物、冷凍食品、藥品的存儲、流通和銷售。TekVet公司設計的RFID家畜追蹤系統可通過網絡確認牛的位置情況，對牛的體溫進行即時監測，從而隨時了解牛群的健康狀況。亞特蘭大HotHead?Sports公司和Identec與通用GE?Sensing與Cavist公司加強合作，將推出一款RFID足球頭盔，可將體溫信息傳給培訓人員或其他工作人員；但是這些方法測量出的溫度精度不高，且不能實時測量出溫度。

因此急需一種能實時測量出食品藥物在運輸過程中的溫度變化的精確值。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是提供一種能實時測量出食品藥物在運輸過程中的溫度變化的精確值。

本發明的目的之一是提出一種基于SAW的無源溫度標簽；本發明的目的之二是提出一種基于SAW的無源溫度標簽閱讀器。

本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的基于SAW的無源溫度標簽，包括基片、叉指換能器、標簽天線和溫度反射柵，所述標簽天線用于接收信號，所述基底上設置有至少一對并行的叉指換能器，每對叉指換能器包括輸入換能器和輸出換能器，用于負責完成信號的電聲轉換和聲電轉換，所述叉指換能器和溫度反射柵設置于基片上，所述延遲線型聲表面波器件上還設置有ID標簽反射柵，所述ID標簽反射柵用于通過反射基片上聲表面波來識別被檢測物。

進一步，所述ID標簽反射柵為至少一條反射基底上聲表面波的反射柵。

進一步，所述溫度反射柵采用從基底上反射傳遞回的聲表面波的相位差、時延差和被測溫度間的關系來確定對應被檢測物的溫度。

進一步，所述ID標簽反射柵和溫度反射柵采用延遲線反射柵結構，所述基片為采用128°鈮酸鋰壓電材料制作的基片。

本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的用于上述讀取無源溫度標簽的閱讀器，包括發射接收天線、發射電路、接收電路、晶振電路和中頻信號處理板；

所述發射接收天線，用于接收從無源溫度標簽反射回的信息和向無源溫度標簽發射射頻信號；

所述接收電路，用于預處理從無源溫度標簽反射回的射頻信號；

所述發射電路，用于產生向無源溫度標簽發射的射頻信號；

所述晶振電路，用于向發射電路和接收電路提供固定頻率的脈沖信號；

所述中頻信號處理板，用于處理經過接收電路處理的信息并生成零中頻信號。

進一步，所述接收電路包括信號預處理單元、中頻濾波電路和對信號增益進行自動調節的自動增益控制單元AGC，所述信號預處理單元將接收到的信號進行預處理后輸入到中頻濾波電路中進行中頻濾波將信號中的雜波濾除，所述濾波后的信號通過自動增益控制單元AGC后輸入到中頻信號處理板；