[實用新型]一種基于RFID的無線溫濕度傳感器

有效

• 申請號: 202022797429.1
• 申請日: 2020-11-28
• 公開（公告）號: CN213543638U
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王茹;王亞康;段譯斐;王希彤;吳超杰
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02;G06K19/077
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

一種基于RFID的無線溫濕度傳感器，包括外殼及從上到下依次設置于外殼內的傳感模塊層、RFID標簽層及支撐層；采用RFID標簽，工作頻率為超高頻(UHF)860MHZ～960MHZ，在20m內由讀寫器激活和傳輸數據；通過設置傳感模塊層實時監測區域范圍內的溫濕度變化情況，RFID標簽的存儲器能存儲一段時間內的溫濕度數據，并在天線接收到讀寫器指令后向外輸出數據；當工作范圍內使用讀寫器發射相應信號后，天線接收讀寫器發射的信號并將信號傳遞給信息處理模塊，電壓調節器通過內部的AC/DC電路將標簽天線接收到的射頻能量轉化為直流電源，由電容進行存儲，并通過穩壓電路使得芯片能夠穩定地工作；本實用新型具有尺寸小、成本低、維護監測方便適合在有特殊要求的古建筑內使用的優點。

技術領域

本實用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種基于RFID的無線溫濕度傳感器。

背景技術

古建筑作為我國悠久文化的見證，是中華民族的瑰寶，但由于人為和自然的破壞，現有的古建筑都有一定程度的破損，因此需要防患于未然，在破壞之前監測到相關跡象，從而做到事前保護。我國的古建筑以木結構為主，它們對環境的影響特別敏感，高溫、高濕會加速木構件的腐爛和蟲蛀，溫濕度的快速變化會引起裂縫的產生。因此，需要對古建筑所處環境的溫濕度進行監控，保證其處于合適的環境，提高耐久性和壽命。目前的溫濕度傳感器需要外接電源或使用電池，但是年份超過500年的古建筑要求內部不得敷設電線，且電線會影響古建筑的原真性。使用電池的形式有以下弊端：電池的工作壽命有限，更換電池也會增加其人工成本和時間成本；大量長期的電池使用也會對環境帶來不良的影響。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提出一種基于RFID的無線溫濕度傳感器，能夠不借助外部電源進行長時間的溫濕度監測活動，同時可以采取無線組網方式，降低了對古建筑原真性的影響，具有低成本、體積小、維護監測方便、高集成度等優勢的優點。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種基于RFID的無線溫濕度傳感器，包括外殼1及從上到下依次設置于外殼1內的傳感模塊層、RFID標簽層及支撐層；

所述傳感模塊層包括并列設置的溫度傳感模塊10及濕度傳感模塊11；

所述RFID標簽層包括RFID標簽5及其設置于其頂面與底面的絕緣片12；

所述支撐層包括金屬板3，金屬板3底部四角分別設有金屬針4，金屬針4的底部穿過保護墊2。

所述溫度傳感模塊10及濕度傳感模塊11的信號輸出端分別通過導線與RFID標簽5的信號輸入端相連接，RFID標簽5的電力輸出端分別通過導線與溫度傳感模塊10及濕度傳感模塊11的電力輸入端相連接。

所述RFID標簽5的工作頻率為超高頻(UHF)860MHZ～960MHZ。

所述RFID標簽5包括天線6、信息處理模塊7、控制模塊8及存儲器9，其中天線6接收讀寫器發射的信號并將信號傳遞給信息處理模塊7；信息處理模塊7內置電壓調節器、解調器、調制器分別用于獲得能量、解調指令信號和調制編碼信號；信息處理模塊7通過解調器將信號轉換為數據后發送給控制模塊8，交由存儲器9對溫濕度數據進行存儲。

所述絕緣片12采用耐磨防靜電塑料片。

所述外殼1頂部設有格柵。

所述保護墊2采用海綿墊。

所述金屬板3及金屬針4的金屬優選鋼材或硬質的合金，所述金屬針4表面粗糙。

本實用新型的有益效果在于：

1、采用RFID標簽5，工作頻率為超高頻(UHF)860MHZ～960MHZ，能夠在20m內由讀寫器激活和傳輸數據，無需外接電源或使用電池，不會因復雜的線路鋪設對古建造成不必要的損壞。