[發明專利]有源主動式RFID技術傳感標簽

無效

• 申請號: 201210498708.5
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102930324A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王金林;張文博;周陸;石慧
• 申請（專利權）人: 天津中環創新科技有限公司
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

技術領域

本發明涉及一種傳感標簽，特別涉及一種有源主動式RFID技術傳感標簽。

背景技術

無線傳感器網絡（WSN）是由大量功率低、體積小、價格便宜、具有通信與計算能力的微小傳感器節點構成的“智能”自治測控網絡系統，能夠根據環境自主完成指定任務，其目的是協同地感知、采集、處理網絡覆蓋范圍內的信息并將其提供給用戶。目前WSN已經受到了全世界的大范圍關注，成為了熱門的研究領域。WSN可以監測四面八方感應到的各種信息，但卻缺乏對物品的標識能力，RFID技術強大的標識物品的能力正好可以彌補WSN的不足。

發明內容

鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種有源主動式RFID技術傳感標簽，采用RFID技術與傳感技術結合，在傳統主動式有源標簽作為基礎平臺之上，增加各種傳感器，實現傳感、識別、無線傳輸、存儲等多功能于一體，將物理量經過傳感器轉換成可測量的模擬電信號后，再進行復雜的后期加工處理，包括濾波、放大、數字化、規范化、存儲、轉發等，最后進入后臺處理系統，通過RFID技術將用戶需要的數據通過無線通信技術傳輸至用戶端，具體技術方案是，一種有源主動式RFID技術傳感標簽，包括傳感器模塊、微處理器模塊、射頻通信模塊和啟動/關閉，其特征在于：傳感器模塊包括溫度傳感器、震動傳感器、光電傳感器、濕度傳感器，連接為電源單向連接微處理器模塊，微處理器模塊單向連接狀態指示燈，微處理器模塊雙向連接射頻通信模塊，溫度傳感器、震動傳感器、光電傳感器、濕度傳感器分別單向連接微處理器模塊，啟動/關閉單向連接微處理器模塊。

所述的射頻通信模塊，包括射頻芯片GFSK、晶振、天線、諧振電路，連接為晶振單向連接射頻芯片GFSK，天線雙向連接諧振電路，射頻芯片GFSK與諧振電路雙向連接。

所述的微處理器模塊，包括微處理器、穩壓芯片、電壓檢測電路，連接為穩壓芯片、微處理器、電壓檢測電路依次單向連接。

本發明技術效果是實現了傳感、識別、無線傳輸等功能于一體，極大拓展了傳統RFID技術的應用領域，而且兼容性高、效識別距離遠、防沖突性好、速度快、可靠性高、成本低、數據容量大和高抗干擾性。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖。

圖2是本發明的射頻通信模塊原理框圖。

圖3是本發明的微處理器模塊電壓保護電路及報警電路原理框圖。

具體實施方式

????采用5V直流可充電電池供電，且內含DC5-3.3V轉換芯片，射頻芯片具備多種可選的調制解調方式，包括2-FSK、GFSK和MSK等調制方式，天線采取SMA、TNC等接口方式，2.4G超高頻遠距離傳送，TTL232/RS232/RS485/CAN總線/以太網/Wiegand-26/?Wiegand-34/USB/GPRS接口，溫度傳感器型號DS18B20，震動傳感器型號801S，光電傳感器型號JX-359F，濕度傳感器型號SHT75。

如圖1、2、3、所示，晶振單向連接射頻芯片GFSK，天線雙向連接諧振電路，射頻芯片GFSK與諧振電路雙向連接；穩壓芯片、微處理器、電壓檢測電路依次單向連接；電源單向連接微處理器模塊，微處理器模塊單向連接狀態指示燈，微處理器模塊雙向連接射頻通信模塊，溫度傳感器、震動傳感器、光電傳感器、濕度傳感器分別單向連接微處理器模塊，啟動/關閉單向連接微處理器模塊。

電壓保護采用電源接通后通過穩壓芯片，確保后續電路的穩定工作，同時設置一個比較電壓與穩壓后的輸出比較，等低于設置電壓后，欠壓指示燈點亮，進行報警。在啟動狀態下，各個傳感器開始工作，任何一個傳感器感應到數據后交由微處理器進行處理，進行實時的數據采集，轉換，發送等功能，最終由2.4G的主動式有源標簽實現現場數據的無線遠距離傳輸，所要求上傳數據的間隔可以自由選定，做到現場環境的實時監控。

優點：

（1）高兼容性：標簽可集成和支持溫度、濕度、震動、光強、形變、撓度、應力、位移、壓力及其他氣體、化學傳感器。

（2）遠距離：有效識別距離可達0-100m，可調節。自動的識別，跟蹤。?

（3）防沖突性：先進的防碰撞技術，可同時識別200個/秒以上標識。?

（4）高速度：最高識別速度可達200公里/小時。?

（5）安全性：加密算法與認證，確保數據安全，防止鏈路竊聽與數據破解。?

（6）方向性：可實現有方向性和無方向性的識別。?

（7）高可靠：-40℃-85℃(特殊情況可定制)防沖擊?？稍谄D苦惡劣環境中工作。??