[發明專利]無源無線磁場特性感測標簽及感測系統

有效

• 申請號: 202010127783.5
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111325302B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 李鎮兵;李鋼;文光俊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K17/00
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種無源無線磁場特性感測標簽，具體包括：天線、阻抗匹配網絡電路與功分器電路、整流及量管理電路、LDO、解調電路、處理器、磁場特性感知電路、選擇開關電路及反向散射電路，其中，

所述磁場特性感知電路用于感測標簽所在位置的磁場量；

所述天線、阻抗匹配網絡電路與功分器電路用于接收和分配讀寫器發送的射頻信號與射頻能量；

所述整流及能量管理電路用于轉換射頻能量為標簽可用的直流電能，并將直流電能存儲，間歇式供應標簽工作使用；

所述LDO組為標簽各電路模塊提供直流電壓；

所述解調電路用于解調讀寫器發送的命令信號并轉化為基帶信號；

所述處理器用于解析讀寫器命令，并控制標簽按照讀寫器命令工作；

所述選擇開關電路為三選一通道選擇開關，在處理器的控制下接通讀寫器命令要求的信號通道；

所述反向散射電路在調制信號的控制下通過反向散射的方式向讀寫器發送信號；

所述磁場特性感知電路為單、雙傳感器采集模式并存型感知電路，包括：雙傳感器采集模式開關、1號傳感器、1號傳感器激勵電路、2號傳感器、2號傳感器激勵電路，及依次連接的異或門電路、低通濾波器、反向器以及緩沖器，其中，1號傳感器及1號傳感器激勵電路在單傳感器采集模式下單獨運行工作，經由單傳感器采集模式輸出信號端口輸出37KHz-39KHz方波信號，雙傳感器采集模式開關在雙傳感器采集模式下被導通，1號傳感器、1號傳感器激勵電路、2號傳感器、2號傳感器激勵電路、異或門電路、低通濾波器、反向器以及緩沖器均在雙傳感器采集模式開關被導通后運行工作，經由雙傳感器采集模式輸出信號端口輸出300Hz-500Hz方波信號。

2.根據權利要求1所述的一種無源無線磁場特性感測標簽，其特征在于，所述處理器具體為單片機。

3.根據權利要求1所述的一種無源無線磁場特性感測標簽，其特征在于，所述傳感器具體為諧振型磁場量傳感器，其由磁致伸縮材料與高Q值石英晶體諧振器復合構成。

4.一種基于權利要求1-3任一權利要求所述的無源無線磁場特性感測標簽的無源無線磁場特性感測系統，包括布置在待測磁場環境中的數枚無源無線磁場特性感測標簽、讀寫所述標簽的讀寫器以及控制讀寫器的上位機。

5.根據權利要求4所述的一種無源無線磁場特性感測系統，其特征在于，在工作時，所述讀寫器首先盤存其周圍存在的標簽，并記錄盤存到的所有標簽，然后選擇標簽實現通用功能或者磁場量感測。

6.根據權利要求5所述的一種無源無線磁場特性感測系統，其特征在于，當所述讀寫器讀用戶存儲區，且讀地址為0x10時，表示使用單傳感器進行磁場量感測；當讀用戶存儲區，且讀地址是0x12時，表示使用雙傳感器進行磁場量感測。

7.根據權利要求6所述的一種無源無線磁場特性感測系統，其特征在于，所述讀寫器使用讀命令中的讀數據個數來表示標簽返回方波的持續時間。

8.根據權利要求7所述的一種無源無線磁場特性感測系統，其特征在于，所述讀數據的最高位為1時，后7位用來表示方波持續時間。