[實用新型]一種帶受力敏感裝置的RFID標簽、RFID系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220257725.5
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN202600756U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 霍靈瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京物資學院
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K7/00;G01L1/18;H01Q1/22;H01Q5/01
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 郭智

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及RFID（Radio?Frequency?Identification，射頻識別）技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶受力敏感裝置的RFID標簽、RFID系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近幾年，RFID系統(tǒng)已經(jīng)變得日益普遍。RFID系統(tǒng)主要用于對人和物的識別。一般來說，這個系統(tǒng)至少包含一個RFID閱讀器，這個RFID閱讀器能夠在一個設(shè)定的范圍內(nèi)發(fā)射和接收來自一個或多個RFID標簽的射頻信號。這個RFID標簽一般是封裝起來的，可以貼在一個物體上，它包括一個能與天線進行信息交流的微芯片。這個微芯片一般來講是一個集成電路，它可以用來儲存和處理信息，調(diào)制解調(diào)射頻信號，并且可以運行其他的特殊功能。RFID標簽的天線是用來接收和發(fā)送射頻信號，并且通常適用于一種特殊的頻率。

在一些設(shè)備中，帶有受力敏感裝置的RFID系統(tǒng)已經(jīng)被用于監(jiān)測產(chǎn)品所處環(huán)境的受力何時超過了可以接受的受力強度。一般來說這些設(shè)備要求感應(yīng)裝置要有一個持續(xù)的能量來源，用來檢測所受壓力的改變，但是這會增加設(shè)備的成本。另外，一些設(shè)備要求感應(yīng)裝置還要與一個比較器電路相連，從而來檢測出偏離參考電壓的程度大小，這一要求大大增加了設(shè)備的成本。總之，改進RFID系統(tǒng)是有必要的，它要求在不使用持續(xù)的能量來源或者使用一種低成本的附加電路時可以用來檢測所受壓力的變化。

實用新型內(nèi)容

本實用新型實施例提供一種帶受力敏感裝置的RFID標簽、RFID系統(tǒng)，以較低成本來檢測所受壓力的變化。

一方面，本實用新型實施例提供了一種帶受力敏感裝置的RFID標簽，所述RFID標簽的芯片上有兩個引腳；所述受力敏感裝置與這兩個引腳相連，并與所述RFID標簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界受力強度的變化會引起受力敏感裝置兩端電壓或電流的變化，在所述受力敏感裝置與RFID標簽的芯片連接的線路上有一個控制通斷的邏輯電路和一個電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路、該邏輯電路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置用于將受力敏感裝置兩端電壓或電流的變化轉(zhuǎn)換成電阻的變化，邏輯電路的通斷決定了受力敏感裝置是否與天線并聯(lián)：當邏輯電路斷開時，受力敏感裝置不與天線并聯(lián)，此時若敏感裝置受到壓力，天線的第一共振頻率和信號強度保持不變；當邏輯電路接通時，受力敏感裝置與天線并聯(lián)，此時若敏感裝置受到壓力，天線的特征頻率和信號強度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下；所述RFID標簽接收RFID閱讀器發(fā)送的指令以控制邏輯電路的通斷，從而實現(xiàn)通過比較來自天線的不同頻率的信號強度之間的差異來檢測所受壓力的改變。

可選的，在本實用新型一實施例中，所述RFID標簽的天線為單極子天線。

可選的，在本實用新型一實施例中，所述RFID標簽的天線為雙偶極天線：所述受力敏感裝置和與該受力敏感裝置相連的電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置與其中一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)；或者所述受力敏感裝置和與該受力敏感裝置相連的電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

可選的，在本實用新型一實施例中，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括：一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或一溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述受力敏感裝置包括：壓阻式壓力敏感裝置、壓電式壓力敏感裝置、壓電式測力裝置、壓電式加速度檢測裝置、高分子材料壓電敏感裝置、諧振敏感裝置、振弦式壓力敏感裝置、振筒式壓力敏感裝置、振膜式壓力敏感裝置、電感式壓力敏感裝置、氣隙電感式壓力敏感裝置、電感式油壓敏感裝置、扭矩檢測裝置。

另一方面，本實用新型實施例提供了一種帶受力敏感裝置的RFID標簽，所述RFID標簽的芯片上有一個引腳；所述受力敏感裝置的一端與這個引腳相連，另一端連接到所述RFID標簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界受力強度的變化會引起受力敏感裝置兩端電壓或電流的變化，在所述受力敏感裝置與RFID標簽的芯片連接的線路上有一個控制通斷的邏輯電路和一個電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路、該邏輯電路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置用于將受力敏感裝置兩端電壓或電流的變化轉(zhuǎn)換成電阻的變化，邏輯電路的通斷決定了受力敏感裝置是否與天線并聯(lián)：當邏輯電路斷開時，受力敏感裝置不與天線并聯(lián)，此時若敏感裝置受到壓力，天線的第一共振頻率和信號強度保持不變；當邏輯電路接通時，受力敏感裝置與天線并聯(lián)，此時若敏感裝置受到壓力，天線的特征頻率和信號強度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下；所述RFID標簽接收RFID閱讀器發(fā)送的指令以控制邏輯電路的通斷，從而實現(xiàn)通過比較來自天線的不同頻率的信號強度之間的差異來檢測所受壓力的改變。