專利名稱：有源主動式rfid技術(shù)傳感標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感標(biāo)簽，特別涉及一種有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(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(jié)點構(gòu)成的“智能”自治測控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)，其目的是協(xié)同地感知、采集、處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的信息并將其提供給用戶。目前WSN已經(jīng)受到了全世界的大范圍關(guān)注，成為了熱門的研究領(lǐng)域。WSN可以監(jiān)測四面八方感應(yīng)到的各種信息，但卻缺乏對物品的標(biāo)識能力，RFID技術(shù)強大的標(biāo)識物品的能力正好可以彌補WSN的不足。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽，采用RFID技術(shù)與傳感技術(shù)結(jié)合，在傳統(tǒng)主動式有源標(biāo)簽作為基礎(chǔ)平臺之上，增加各種傳感器，實現(xiàn)傳感、識別、無線傳輸、存儲等多功能于一體，將物理量經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換成可測量的模擬電信號后，再進行復(fù)雜的后期加工處理，包括濾波、放大、數(shù)字化、規(guī)范化、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)等，最后進入后臺處理系統(tǒng)，通過RFID技術(shù)將用戶需要的數(shù)據(jù)通過無線通信技術(shù)傳輸至用戶端，具體技術(shù)方案是，一種有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽,包括傳感器模塊、微處理器模塊、射頻通信模塊和啟動/關(guān)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(tài)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(guān)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(wěn)壓芯片、電壓檢測電路，連接為穩(wěn)壓芯片、微處理器、電壓檢測電路依次單向連接。本發(fā)明技術(shù)效果是實現(xiàn)了傳感、識別、無線傳輸?shù)裙δ苡谝惑w，極大拓展了傳統(tǒng)RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)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(shù)據(jù)容量大和高抗干擾性。


圖I是本發(fā)明的原理框圖。圖2是本發(fā)明的射頻通信模塊原理框圖。圖3是本發(fā)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(nèi)含DC5-3. 3V轉(zhuǎn)換芯片，射頻芯片具備多種可選的調(diào)制解調(diào)方式，包括2-FSK、GFSK和MSK等調(diào)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(wǎng) /Wiegand-26/ ffiegand-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(wěn)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(tài)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(guān)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(wěn)壓芯片，確保后續(xù)電路的穩(wěn)定工作，同時設(shè)置一個比較電壓與穩(wěn)壓后的輸出比較，等低于設(shè)置電壓后，欠壓指示燈點亮，進行報警。在啟動 狀態(tài)下，各個傳感器開始工作，任何一個傳感器感應(yīng)到數(shù)據(jù)后交由微處理器進行處理，進行實時的數(shù)據(jù)采集，轉(zhuǎn)換，發(fā)送等功能，最終由2. 4G的主動式有源標(biāo)簽實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的無線遠距離傳輸，所要求上傳數(shù)據(jù)的間隔可以自由選定，做到現(xiàn)場環(huán)境的實時監(jiān)控。優(yōu)點
(O高兼容性標(biāo)簽可集成和支持溫度、濕度、震動、光強、形變、撓度、應(yīng)力、位移、壓力及其他氣體、化學(xué)傳感器。(2)遠距離有效識別距離可達O-lOOm，可調(diào)節(jié)。自動的識別，跟蹤。(3)防沖突性先進的防碰撞技術(shù)，可同時識別200個/秒以上標(biāo)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(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。(6)方向性可實現(xiàn)有方向性和無方向性的識別。(7)高可靠-40°C -85°C (特殊情況可定制)防沖擊?？稍谄D苦惡劣環(huán)境中工作。
(8)低成本全部采用O. 18uM的芯片，成本更低。(9)低功耗超低功耗，更健康、更安全。(10)傳輸性全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費。(11)高抗干擾性對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求。(12)部分型號集成溫度、濕度、震動、光強記錄功能，采樣間隔時間可變。(13)數(shù)據(jù)容量較大，可以在標(biāo)簽中存儲用戶、生產(chǎn)過程和被監(jiān)測對象的實時信息數(shù)據(jù)來提供實時的監(jiān)控和追蹤。
(14)電池壽命長達5年，免維護，不需要換電池。( 15)在儲藏、醫(yī)療、倉庫管理、電力故障檢測等領(lǐng)域提供了一種全新的檢測理念。
權(quán)利要求
1.一種有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽，包括傳感器模塊、微處理器模塊、射頻通信模塊和啟動/關(guān)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(tài)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(guān)閉單向連接微處理器模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽，其特征在于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。
3.如權(quán)利要求I所述的有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽，其特征在于所述的微處理器模塊，包括微處理器、穩(wěn)壓芯片、電壓檢測電路，連接為穩(wěn)壓芯片、微處理器、電壓檢測電路依次單向連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有源主動式RFID技術(shù)傳感標(biāo)簽，電源單向連接微處理器模塊，微處理器模塊單向連接狀態(tài)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(guān)閉單向連接微處理器模塊，技術(shù)效果是實現(xiàn)了傳感、識別、無線傳輸?shù)裙δ苡谝惑w，極大拓展了傳統(tǒng)RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，而且兼容性高、有效識別距離遠、防沖突性好、速度快、可靠性高、成本低、數(shù)據(jù)容量大和高抗干擾性。
文檔編號G06K19/07GK102930324SQ201210498708
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王金林, 張文博, 周陸, 石慧 申請人:天津中環(huán)創(chuàng)新科技有限公司