[發明專利]能量收集RFID電路、能量收集RFID標簽及相關方法

有效

• 申請號: 201780092321.0
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN110770754B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 喬瑟夫·M·萊克托米爾
• 申請（專利權）人: 蘭洛克控股有限責任公司
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 葛強;王剛

1.一種能量收集RFID電路，包括：

天線引線，所述天線引線接收詢問信號；

電荷存儲單元，所述電荷存儲單元接收收集的能量并產生收集的電壓；

升壓轉換器，所述升壓轉換器將所述收集的電壓升壓到升壓的電壓，所述升壓的電壓作為輸出電壓被饋送到傳感器輸出引線；

升壓器開關單元，用于激活所述升壓轉換器，其中，直到所述收集的電壓達到第一閾值，所述升壓器開關單元才激活所述升壓轉換器；

一個或多個傳感器輸入引線，所述一個或多個傳感器輸入引線接收測量值輸入，所述測量值輸入基于所述輸出電壓和待測對象的感測值；以及

RFID應答器芯片，

其中，所述RFID應答器芯片接收所述詢問信號內的詢問請求，并產生激活信號，所述激活信號被饋送到所述升壓器開關單元；并且

直到所述升壓器開關單元已經接收到所述激活信號并且所述收集的電壓已經達到所述第一閾值，所述升壓器開關單元才激活所述升壓轉換器。

2.根據權利要求1所述的能量收集RFID電路，其中，所述RFID應答器芯片接收所述測量值輸入并且經由所述天線引線將所述測量值輸入傳輸出去。

3.根據權利要求1所述的能量收集RFID電路，其中，由所述電荷存儲單元接收的所述收集的能量是從所述詢問信號收集的能量、從熱能量收集器收集的能量或從振動能量收集器收集的能量。

4.根據權利要求1所述的能量收集RFID電路，其中，所述RFID應答器芯片由從所述詢問信號收集的能量來產生整流的電壓，并且所述電荷存儲單元從所述RFID應答器芯片接收所述整流的電壓，并且使用所述整流的電壓來產生所述收集的電壓。

5.根據權利要求1所述的能量收集RFID電路，還包括：調節器開關單元，當所述升壓的電壓達到第二閾值時，所述調節器開關單元通過閉合而作出反應，這使得所述升壓的電壓接通到調節器，所述調節器使所述升壓的電壓平滑并在所述傳感器輸出引線上產生調節的輸出電壓。

6.根據權利要求5所述的能量收集RFID電路，還包括：

升壓檢測器，所述升壓檢測器通過產生控制信號而對所述調節器開關單元的閉合作出反應，所述控制信號指示在所述一個或多個傳感器輸入引線上接收的所述測量值輸入是有效的。

7.根據權利要求6所述的能量收集RFID電路，其中，所述RFID應答器芯片接收所述測量值輸入和所述控制信號的當前值并且將所述測量值輸入與所述控制信號的所述當前值一起記錄，其中，所述控制信號的所述當前值指示所述測量值輸入是否有效。

8.一種能量收集RFID標簽，包括根據權利要求1所述的能量收集電路，并且還包括：

天線，所述天線將所述詢問信號提供到所述天線引線；以及

傳感器，所述傳感器耦合到所述待測對象，所述傳感器接收所述能量收集電路的所述輸出電壓并產生所述測量值輸入。

9.根據權利要求8所述的能量收集RFID標簽，其中，所述傳感器是應變傳感器。

10.根據權利要求8所述的能量收集RFID標簽，其中，所述待測對象是管件。

11.一種監測對象的方法，所述方法包括：

用RFID標簽的天線接收來自RFID讀取器的詢問信號并且響應于在所述詢問信號內接收的詢問請求而產生激活信號；

將由所述詢問信號感應的電流產生的感應電壓轉換為供電側電壓；

將所述供電側電壓輸入到電荷存儲單元；以及

將來自所述電荷存儲單元的電荷與第一閾值進行比較，并且僅當已經收到所述激活信號且來自所述電荷存儲單元的所述電荷超過所述第一閾值時才：

激活升壓轉換器以產生升壓的電壓；

將所述升壓的電壓提供至傳感器，以便由所述升壓的電壓和待測對象的感測值來獲取傳感器讀數；并且

將所述傳感器讀數從所述天線傳輸到所述RFID讀取器。