基于射頻識別技術的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置及一次性消耗用品的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測裝置，尤其涉及一種基于射頻識別技術的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置及一次性消耗用品。
【背景技術】
[0002]射頻識別(Rad1 Frequency Identificat1n, RFID)是一種方便有效的無線技術，通常應用于RFID標簽(RFID Tag或RFID Label)的讀取，以便對貼有RFID標簽的貨物流通實施管理。RFID標簽通常要與RFID讀寫器(或閱讀器)配合使用，令人們可以讀取標簽內的唯一識別碼(ID)，亦可將自定義的用戶識別碼寫入到對應的RFID標簽之內。
[0003]從工作模式上來看，RFID標簽通常分有源(Active)標簽及無源(Passive)標簽兩種。有源標簽本身配有電源，可提供標簽進行信號發(fā)射、接收及數(shù)據(jù)寫入等操作的能源，從而實現(xiàn)雙向的信息交流。至于無源標簽本身則是沒有電源的，其工作所需的能源全部由讀寫器通過無線輻射或電磁耦合方式提供，因此無源標簽可以做得非常纖薄，可以很方便地貼在書本、衣物、貨品等物件上。
[0004]除在商品流通領域應用之外，在某些場合下，RFID還可以作為無線傳感器使用。例如在中國專利申請CN1302381A中，其提供了一種具有傳感器輸入的射頻識別標簽裝置，該傳感器輸入改變由閱讀器讀出的標簽數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)相應的傳感器功能。又例如中國專利申請CN101196530A提供了一種尿片檢測系統(tǒng)，包括尿片、RFID標簽傳感器，所述RFID標簽傳感器包含包括檢測液體的標簽傳感器，所述傳感器輸入改變由讀取器非接觸讀出的標簽數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)尿濕檢測功能。
[0005]上述現(xiàn)有技術的無線傳感器應用都依賴于RFID標簽的傳感器輸入，這對標簽本身有著一個特殊的要求，因為市面上大部分RFID標簽都沒有傳感器輸入端的，如何通過無輸入端的通用RFID標簽來進行環(huán)境變量監(jiān)測(例如濕度檢測)，是一個很有挑戰(zhàn)性及實用價值的一個問題，而這個問題在現(xiàn)有的技術方案中都沒有詳細的揭示和論述。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種簡單實用且具有普遍適用性的基于射頻識別技術的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置及一次性消耗用品。
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種基于射頻識別技術的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括:
為對應RFID標簽提供能源并可閱讀所述RFID標簽信息的RFID閱讀器；
基于距離觸發(fā)所述RFID閱讀器對所述RFID標簽進行閱讀的接近開關；
對所述RFID閱讀器的閱讀情況進行分析處理的微處理器或邏輯控制單元；
根據(jù)所述微處理器或邏輯控制單元的分析處理結果，輸出環(huán)境狀態(tài)信息的狀態(tài)指示器。
[0008]其中，還包括與環(huán)境變量相互作用的無源RFID標簽。
[0009]其中，還包括給出指定時間的定時單元，并且
當所述RFID閱讀器在所述指定時間內讀取到所述RFID標簽的有效信息時，所述狀態(tài)指示器給出環(huán)境狀態(tài)未改變的信息；及
當所述RFID閱讀器在所述指定時間內讀取不到所述RFID標簽的有效信息時，所述狀態(tài)指示器給出環(huán)境狀態(tài)已改變的信息。
[0010]其中，所述RFID閱讀器包括標簽靈敏度測試及比較單元，用于測試及比較同一個RFID標簽的靈敏度變化情況，并根據(jù)所述變化情況給出環(huán)境信息未改變或已改變的狀態(tài)指
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[0011]其中，所述RFID閱讀器包括有標簽讀取率計算及比較單元，用于計算及比較同一個RFID標簽的讀取率變化情況，并根據(jù)所述變化情況給出環(huán)境信息未改變或已改變的狀態(tài)指示。
[0012]其中，所述接近開關包括金屬探測接近開關、微波探測接近開關、超聲波探測接近開關、紅外探測接近開關、射頻識別接近開關中的任一種。
[0013]其中，還包括與射頻識別接近開關配套使用的參考標簽，所述參考標簽與所述RFID標簽具有確定的位置關系，并且所述射頻識別接近開關與參考標簽的工作頻率在120KHz 至 150KHz 之間或為 13.56MHz。
[0014]其中，還包括檢測按鈕，分別與所述微處理器和接近開關電連接，當所述檢測按鈕按下時，所述RFID閱讀器及接近開關進入工作狀態(tài)；以及
所述定時單元還用于在所述檢測按鈕按下后為所述RFID閱讀器及接近開關設定一個工作時間，當所述工作時間屆滿后，所述RFID閱讀器及接近開關進入省電休眠狀態(tài)。
[0015]其中，還包括調節(jié)裝置，分別與所述微處理器和接近開關電連接，用于調整所述接近開關的觸發(fā)距離，或調整所述RFID閱讀器的發(fā)射功率。
[0016]其中，所述RFID標簽包括有涂層，所述涂層與所述標簽所處的環(huán)境變量相互作用并反映環(huán)境的狀態(tài)。
[0017]其中，所述涂層為濕敏材料，當所述RFID標簽所處環(huán)境濕度增加時，所述涂層的電阻變小或介電常數(shù)增大，從而對標簽閱讀帶來影響。
[0018]其中，所述涂層為氣敏材料，當所述RFID標簽所處環(huán)境中包含有特定氣體成分時，所述涂層的電阻變小或介電常數(shù)增大，從而對標簽閱讀帶來影響。
[0019]其中，所述RFID標簽為超高頻段無源RFID標簽，其工作頻率在840MHz至960MHz之間。
[0020]其中，所述狀態(tài)指示裝置包括三色LED，通過同一 LED的三種顏色來分別顯示干爽、尿濕及檢測三種狀態(tài)。
[0021]其中，所述狀態(tài)指示裝置包括蜂鳴器，通過同一蜂鳴器的不同長短或長短組合聲音來分別表示干爽、尿濕及檢測三種狀態(tài)。
[0022]其中，所述微處理器或邏輯控制單元還包括:
用于產生包括時、分、秒在內的時間信息的計時單元；
用于記錄所述RFID閱讀器每一次成功閱讀RFID標簽的時間信息，以及同一 RFID標簽自第一次被閱讀與最近一次被閱讀的時間間隔信息的時間記錄單元。
[0023]其中，所述狀態(tài)指示器包括液晶顯示器，用于顯示環(huán)境狀態(tài)信息以及所述時間記錄單元所記錄的時間信息或時間間隔信息。
[0024]本發(fā)明還提供一種一次性消耗用品，包括所述的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置，并且:
所述狀態(tài)指示器給出的狀態(tài)未改變信息代表所述一次性消耗用品處于可用狀態(tài)；以及所述狀態(tài)指示器給出的狀態(tài)已改變信息代表所述一次性消耗用品處于需更換狀態(tài)。
[0025]其中，所述一次性消耗用品為一次性紙尿褲或紙尿片，并且
所述狀態(tài)指示器給出的狀態(tài)未改變信息代表所述紙尿褲或紙尿片處于干爽或未污染狀態(tài)；以及
所述狀態(tài)指示器給出的狀態(tài)已該變信息代表所述紙尿褲或紙尿片處于濕潤或已污染狀態(tài)。
[0026]其中，所述RFID標簽被設置于所述紙尿褲或紙尿片的吸濕層及防漏層之間，并粘貼于所述防漏層上。
[0027]本發(fā)明實施例采用了最普通、最成熟、最大眾化的射頻識別技術實現(xiàn)了有效的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測，具有簡單、方便、實用的特點。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1是本發(fā)明實施例一基于射頻識別技術的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置的工作原理示意圖。
[0030]圖2本發(fā)明實施例一中RFID標簽配置在紙尿褲上從而實現(xiàn)紙尿褲的尿濕狀態(tài)監(jiān)測的示意圖。
[0031]圖3是本發(fā)明實施例一中RFID標簽配置在紙尿褲上的局部側面剖視示意圖。
[0032]圖4是本發(fā)明實施例一中標簽靈敏度與紙尿褲尿濕程度的關系示意圖。
[0033]圖5是本發(fā)明實施例一中標簽讀取率與紙尿褲尿濕程度的關系示意圖。
[0034]圖6是本發(fā)明實施例一中RFID標簽包括特定材料涂層的結構示意圖。
[0035]圖7是本發(fā)明實施例一中基于RFID的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測器的正面外觀示意圖。
[0036]圖8是本發(fā)明實施例一基于RFID的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置的功能模塊方框圖。
[0037]圖9是本發(fā)明實施例一基于RFID的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置的又一功能模塊方框圖。
[0038]圖10是本發(fā)明實施例一基于RFID的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置的再一功能模塊方框圖。
[0039]圖11是本發(fā)明實施例二的一次性消耗用品的構成示意圖。
【具體實施方式】
[0040]以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本發(fā)明可以用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向和位置用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「頂部」、「底部」、「側面」等，僅是參考附圖的方向或位置。因此，使用的方向和位置用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0041]請參照圖1所示，這是本發(fā)明實施例一基于射頻識別技術的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測裝置的工作原理示意圖，通過RFID閱讀器于設定的距離上對可與所處環(huán)境變量相互作用的無源RFID標簽進行閱讀從而實現(xiàn)對目標物體所在環(huán)境的狀態(tài)監(jiān)測。圖中RFID閱讀器11與RFID標簽12之間的距離為d。在正常使用情況(或初始狀態(tài))下，RFID閱讀器11對RFID標簽12的閱讀距離大于d，亦即是說，在正常情