專利名稱:傳感器電路陣列、操縱傳感器電路陣列的控制設(shè)備及傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及傳感器電路陣列。本發(fā)明還涉及用于操縱傳感器電路陣列的控制設(shè)備。 此外,本發(fā)明涉及傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在服務(wù)部門、后勤領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,自動識別系統(tǒng) 的重要性明顯增加。于是,在這些以及其他領(lǐng)域中,越來越多地實現(xiàn)自動識別系統(tǒng);未來將有可能取代條形碼系統(tǒng)。識別系統(tǒng)的其他應(yīng)用與人和動 物的識別有關(guān)。非常有興趣的是,還可能使用識別系統(tǒng)來監(jiān)視和控制食物, 特別是易腐爛食物的冷卻過程。特別是,非接觸式識別系統(tǒng),如發(fā)射機(jī)應(yīng) 答器系統(tǒng),適于以快速的方式無線傳輸數(shù)據(jù),不需要電纜連線,而電纜連 線可能會是很令人煩擾的。這類系統(tǒng)利用特別是高頻域內(nèi)電磁波的發(fā)射和 吸收。具有低于大約800MHz工作頻率的系統(tǒng)通常是基于線圈的電感耦合, 利用電容器使線圈處于諧振狀態(tài),從而僅適合在幾厘米范圍的較小距離內(nèi) 通信,可以達(dá)到1米。由于物理邊界條件,具有800MHz或更大工作頻率 的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器系統(tǒng),特別適合在幾米的距離內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。這些系統(tǒng)是所謂的RFID系統(tǒng)("射頻識別")。分為兩種RFID系統(tǒng), 即有源RFID系統(tǒng)(其自身包含電源設(shè)備,如電池)和無源RFID系統(tǒng)(其中, 在分別由線圈和天線吸收的電磁波的基礎(chǔ)上實現(xiàn)供電,其中,可通過包含 在RFID系統(tǒng)中的整流子電路將天線中產(chǎn)生的交流電流整流,產(chǎn)生直流電 流)。此外,可以得到被無源起動并在需要時(如數(shù)據(jù)傳輸)使用電池的半 有源(半無源)系統(tǒng)。發(fā)射機(jī)應(yīng)答器或RFID標(biāo)簽包括半導(dǎo)體芯片(具有集成電路),可以將 數(shù)據(jù)編程并寫入到其中;與所用操作頻帶(比如,在美國為902MHz到928MHz的頻帶,在歐洲為863MHz到868MHz的頻帶,或者其他的ISM帶("工 業(yè)科學(xué)醫(yī)用"),例如2. 4GHz到2. 83GHz)匹配的高頻天線。除RFID標(biāo)簽 之外,RFID系統(tǒng)包括讀出裝置和能夠在RFID標(biāo)簽與讀出設(shè)備之間進(jìn)行雙 向無線數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)天線。此外,可以使用輸入/輸出設(shè)備(如計算機(jī)) 控制讀出設(shè)備。半導(dǎo)體芯片(IC-集成電路)被直接耦合(例如通過引線接合法倒裝晶 片封裝)或者作為SMD("表面安裝器件")設(shè)備(如TSSOP機(jī)殼,"減薄縮 小型小外廓封裝")安裝到高頻天線上。半導(dǎo)體芯片和高頻天線設(shè)置在可 由塑料材料制成的載體基片上。還可以在印刷電路板(PCB)上制造該系統(tǒng)。可以由傳感器和無線通信單元形成用于檢査物理參數(shù)(如溫度、濕度, 或氣體或煙塵的存在和/或濃度等)的已知無線傳感器系統(tǒng),其中無線通信 單元用于將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)交?,基站可以在顯示器上顯示接收到的測量 數(shù)據(jù)??蓪⑦@種系統(tǒng)設(shè)計成,使無線傳感器自動地將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給基站, 其中,在每兩個相繼發(fā)射事件之間具有預(yù)定的恒定時間間隔(例如在每兩個相繼的傳感器發(fā)射事件之間為幾分鐘的間隔)。這意味著,傳感器本身 (至少其內(nèi)部控制單元)總是有效的,從而傳感器持續(xù)消耗比如電池的能然而,在許多情況下,需要的測量傳感器數(shù)據(jù)非常少。在特定的時間 間隔根本不需要傳感器數(shù)據(jù)(比如在夜間)。由于傳感器不斷的能量消耗, 會大大縮短為傳感器輸送能量的電池的壽命或耐用性,并且在沒有分離的 能源時傳感器不能進(jìn)行自給自足操作。在文獻(xiàn)W02000/45331 Al中,披露了一種結(jié)合有傳感器系統(tǒng)和射頻識 別設(shè)備(RFID)的集成電路傳感器,其中,RFID包括射頻接收機(jī)、發(fā)射機(jī) 和電源。不過,W02000/45331 Al中所描述的解決方案的缺點在于,為了觸發(fā) 測量,電源永久地或周期性地為傳感器系統(tǒng)供電。從而,傳感器的能耗非常咼o文獻(xiàn)US 5,859,873披露了一種具有電源的測量部件,所述電源為進(jìn) 行測量操作的元件輸送能量。通過基站來傳輸測量數(shù)據(jù),在基站傳輸信號 時無需任何接觸。使用測量部件的電源記錄和轉(zhuǎn)換測量值,其中,使用基
站發(fā)送的功率將測量數(shù)據(jù)從測量部件傳輸?shù)交?。但按照US 5,859,873 的測量部件,其缺點在于,傳感器的能耗也是非常高的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于以被減小的能耗使傳感器工作。為了實現(xiàn)上述目的,提出按照獨立權(quán)利要求的傳感器電路陣列、操縱 傳感器電路陣列的控制設(shè)備,以及傳感器系統(tǒng)。所述傳感器電路陣列包括用于接收電磁輻射的接收天線。另外,所述 傳感器電路陣列還包括用于檢測傳感器電路陣列周圍環(huán)境中至少一個參 數(shù)的傳感器元件。所述接收天線按照下述方式與傳感器元件相連,也就是 使得在通過接收天線接收激活信號時,傳感器元件按照所述激活信號被激 活,使傳感器元件檢測所述傳感器電路陣列周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)。另外,按照本發(fā)明,提供一種操縱傳感器電路陣列的控制設(shè)備,它包 括用于發(fā)射電磁輻射的發(fā)射天線。所述控制設(shè)備還包括控制單元,該控制 單元與所述發(fā)射天線相連,并且被設(shè)計成使發(fā)射天線按照下述方式發(fā)射可 以被傳感器電路的接收天線接收的激活信號,也就是使得當(dāng)通過接收天線 接收激活信號時,與接收天線相連的傳感器元件按照所述激活信號被激 活,從而使傳感器元件檢測所述傳感器電路陣列周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)。除此以外,本發(fā)明提供一種傳感器設(shè)備,包括具有上述特征的傳感器 電路陣列,并且包括具有上述特征以便操縱傳感器電路陣列的控制設(shè)備。按照本發(fā)明的性能特征,所能具有的優(yōu)點是,使傳感器元件在大部分 時間內(nèi)都工作在去激活(即斷電或低功率)狀態(tài),并且僅通過接收天線接收 到的激活信號有選擇地將其激活(即提供工作的能量)。譬如,假定在讀出 設(shè)備需要物理、化學(xué)、生物或可由傳感器測量的其他參數(shù)的當(dāng)前值時,所 述讀出設(shè)備的發(fā)射單元發(fā)射激活信號。在這種情況下,所述讀出設(shè)備或者 基站可以發(fā)送將要由傳感器電路陣列的接收天線接收的電磁輻射信號,所 述接收天線基于所接收到的電磁輻射產(chǎn)生激活信號,所述激活信號使傳感 器元件從不消耗能量的睡眠模式進(jìn)入到傳感器元件能夠檢測參數(shù)的激活 狀態(tài)。由此,僅在需要或者要求可檢測的參數(shù)的當(dāng)前值時,才使傳感器元件以選擇的方式發(fā)生切換。在沒有這種外部要求時,可以按照備用模式或 者去激活模式驅(qū)動傳感器元件,其中的能耗得以減小,最好被減小為零。 與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,傳感器并不被供電,而且也不連續(xù)地或者以內(nèi) 部定義的固定周期工作在耗能有源狀態(tài),而是僅僅當(dāng)存在外部要求時才被 激活。從而,明顯減小了傳感器的能耗,增長了為傳感器輸送能量的電源 的壽命。另外,提高了傳感器功能的應(yīng)用的靈活性,這是因為傳感器僅在 需要時才被激活,而不是周期性地被激活,從而傳感器只有在真正對參數(shù) 的當(dāng)前值感興趣的時候才檢測所述參數(shù)。通過減小操縱傳感器所必須的能 量,延長了更換電池之間的平均時間,或者由于在傳感器電路陣列內(nèi)部可 產(chǎn)生操縱本發(fā)明傳感器所需的極小能量,例如,使用太陽能電池或者激活 電磁輻射的能量作為能源,使自給自足的工作成為可能。此外,由于基于電磁激活信號(如RF信號)來激活傳感器,因而,較小的傳感器電路陣列可以按無線的方式工作,并且可以遠(yuǎn)離較大的讀出設(shè) 備設(shè)置。因此,可以將傳感器電路陣列設(shè)置在讀出設(shè)備的位置處,和/或 那種不應(yīng)該被安置人類用戶的、具有嚴(yán)酷有害環(huán)境的位置處(比如非常高 的溫度、強(qiáng)放射性、很小的利用空間)。因此,本發(fā)明提供一種最好是無線設(shè)計的傳感器系統(tǒng),以及一種以大 大減小的能耗去操縱無繩傳感器的優(yōu)選方法。這樣,可以延長為傳感器輸 送工作能量的電池或者其他能源的壽命,能夠開發(fā)出其自身并不具有能源 的自給自足式的傳感器。按照本發(fā)明的方法,是基于傳感器與無繩發(fā)射機(jī)應(yīng)答器,如射頻識別設(shè)備(RFID)的組合。本發(fā)明的一種方案是,利用發(fā)射機(jī)應(yīng)答器來控制/激活傳感器。與傳 統(tǒng)無繩傳感器不同的是,并非永久地或者周期性地發(fā)送傳感器數(shù)據(jù),而僅 在外部控制設(shè)備提示后才予發(fā)送。按照一種實施例,提供一種由電池供電的RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)答器單元, 它包括一個或多個傳感器,發(fā)射機(jī)和無源收發(fā)機(jī)。當(dāng)所述單元被讀出站詢 問時,由無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器來激活單元的部件(如傳感器;需要的話,比 如發(fā)射機(jī))。本發(fā)明提供一種無線傳感器系統(tǒng),它包括至少一個基站單元和至少一 個無線傳感器模塊。基站可以監(jiān)視和控制整個傳感器網(wǎng)絡(luò),并利用相應(yīng)的 電磁信號,如高頻信號,使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的特定傳感器被激活/讀出。例如,本 發(fā)明的傳感器系統(tǒng)可包括一個基站單元和兩個傳感器模塊(例如,在家用 環(huán)境中為兩個溫度傳感器)。 一個溫度傳感器用于檢測建筑物外部的外部 溫度,另一傳感器用于檢測建筑物內(nèi)部的內(nèi)部溫度。從而,可將本發(fā)明的 系統(tǒng)嵌入智能自動建筑/家用控制系統(tǒng)中。按照本發(fā)明一種實施例,所述無線傳感器可以包括用來測量一個或多 個參數(shù)的傳感器模塊,以及集成式無線發(fā)射機(jī)應(yīng)答器。所述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器 的重要功能是在基站單元發(fā)送出相應(yīng)的請求之后,激活傳感器。按照本發(fā) 明,由于可以采用無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器,所以該無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器并非必須 需要分離的電源,而僅在基站產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾姶艌鰰r才成為被激活的。由于 每個發(fā)射機(jī)應(yīng)答器/傳感器可以具有其自身的識別編號(唯一標(biāo)識符),所 以可以由單獨的基站單元控制及尋址多個不同的傳感器,并且不同發(fā)射機(jī) 應(yīng)答器/傳感器陣列彼此不會干擾。與此不同的是,傳統(tǒng)的無線傳感器系 統(tǒng)通常只允許系統(tǒng)中具有有限數(shù)量的傳感器,其中,所提供的頻帶被分成 多個子帶。利用基站產(chǎn)生適宜的(如高頻)交流場之后,所述基站等待來自在該基 站影響范圍之內(nèi)的所有發(fā)射機(jī)應(yīng)答器/傳感器陣列的響應(yīng)。在接收到來自 每個包含唯一標(biāo)識符的當(dāng)前發(fā)射機(jī)應(yīng)答器/傳感器陣列的反饋信號之后, 基站或控制設(shè)備可以發(fā)送激活信號,對特定的經(jīng)過驗證的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器進(jìn) 行尋址,即發(fā)送命令將相應(yīng)的傳感器部件激活,然后傳感器部件被激活, 以測量傳感器數(shù)據(jù),并將它的傳感器數(shù)據(jù)(通過發(fā)射機(jī)應(yīng)答器)發(fā)送給基 站。基站可以評價和分析(比如高頻的)數(shù)據(jù)流,并在顯示器上顯示相應(yīng)的 檢測信息,和/或使調(diào)節(jié)單元改變被檢測參數(shù)的值。所述無線傳感器系統(tǒng)的一種方案是,提供具有擴(kuò)展功能的基站(如用 于控制發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的高頻電子器件)。特別是,本發(fā)明教導(dǎo)了將無線發(fā) 射機(jī)應(yīng)答器(如工作在紫外高頻帶)與傳感器有利地結(jié)合起來。發(fā)射機(jī)應(yīng)答 器可通過適當(dāng)?shù)碾娮娱_關(guān)功能,將傳感器激活和去激活。從而,它作為使 傳感器模塊通和斷的接通/斷開設(shè)備。只有在被激活(比如通過使開關(guān)閉合) 之后,傳感器才開始工作,并測量相應(yīng)的物理參數(shù)或者多個參數(shù)。所測得 的數(shù)據(jù)可以被傳送給發(fā)射機(jī)應(yīng)答器,發(fā)射機(jī)應(yīng)答器將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給基 站。為了提供足以使發(fā)射機(jī)應(yīng)答器發(fā)送所述傳感器數(shù)據(jù)的能量,可以將所 述發(fā)射機(jī)應(yīng)答器也通過開關(guān)與電源單元相連。在激活傳感器之后,也斷開 基站的電磁場,這樣可減小對用戶的輻射照射量。盡管可以選擇用于傳感器電路陣列的分離的電源單元,但這也可以增 加發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的覆蓋范圍。另外,所述附加的可選電源單元使得基站不 必永久地產(chǎn)生電磁場。為了增加基站的覆蓋范圍和/或減小能耗和/或減小輻射照射量,基站 的發(fā)射天線(及附加的或可選擇的傳感器電路陣列的發(fā)射器部件)可以具 有定向發(fā)射性質(zhì)。在建筑物/家庭環(huán)境控制系統(tǒng)的情況下,僅使住宅的有 限部分或房地產(chǎn)的一部分(相應(yīng)接收機(jī)所處的位置)受到照射,可以減少對用戶的輻射曝光量,減小能耗??梢越栌蛇m當(dāng)實現(xiàn)的天線(比如參見圖4) 來實現(xiàn)具有定向發(fā)射性質(zhì)的發(fā)射單元??梢酝ㄟ^結(jié)合使用各個適宜的天線 (如天線陣列)和各天線元件信號的設(shè)計相位調(diào)整,實現(xiàn)對發(fā)送性質(zhì)的控 制??梢詫?智能"基站設(shè)計成是可編程的。這種"智能"基站可以具有 與比如房子內(nèi)或室內(nèi)的附加設(shè)備,如加熱器、遮陽巻簾等的接線(有線和/ 或無線)。通過采取這一措施,可以根據(jù)傳感器檢測到的當(dāng)前環(huán)境條件(如 溫度、發(fā)光度)來控制或調(diào)節(jié)這種設(shè)備。還可以將基站與網(wǎng)絡(luò),如因特網(wǎng) 相連,從而使用戶可以遠(yuǎn)程地獲取與其住宅或房子處周圍環(huán)境有關(guān)的信 息,以便使用戶能夠通過向控制設(shè)備發(fā)出命令或指令,來控制房間配置, 以控制傳感器電路陣列和附加設(shè)備。為了構(gòu)成無需分離的電源單元即可工作的實際自給自足的傳感器系 統(tǒng),所述電源單元不僅可以是備用電池,而且還可以是另外的可再充電能 量存儲裝置(如蓄電池、大型電容器等)。此外,當(dāng)使用這種可再充電能量 存儲裝置時,應(yīng)當(dāng)在傳感器部件中設(shè)置能量恢復(fù)裝置,以便再充電或再放 電能量存儲裝置。這種能量恢復(fù)裝置可以為將光轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電 池。在本發(fā)明的范圍內(nèi),還可以使用(或結(jié)合)小型風(fēng)輪(如可與傳感器元 件同時測量風(fēng)速)。另一種產(chǎn)生能量的可能性是使用基站所產(chǎn)生的高頻交變電壓。每個未
被激活/一直未被激活的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器從基站接收信號。通過將這些高頻 信號轉(zhuǎn)換成直流電壓(在可選的電壓倍增單元之后),可為能量存儲裝置提 供被恢復(fù)或再充電的能量。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)(比如在工廠總部)內(nèi)使用相當(dāng)大量的傳 感器時,這種辦法特別吸引人,其中的傳感器一個接一個地被相繼詢問, 由于在這種情況下,必須相對頻繁地將高頻交變場切換成為導(dǎo)通,從而, 可以作為當(dāng)前未被激活的傳感器的能源。取代RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)答器(天線加半導(dǎo)體芯片),可將本發(fā)明傳感器電路陣列的一種簡單實施例設(shè)計成具有整流部件(如二極管電路)和平滑電容器的簡單高頻交變電壓檢測器(即天線),可以使晶體管(如M0SFET)發(fā) 生切換,從而為傳感器模塊輸送能量。本發(fā)明公開了一種新型結(jié)構(gòu)的傳感器模塊,它使用掃描儀的高頻波, 通過開關(guān)將傳感器和/或傳感器電子器件與內(nèi)部能源相連,以便開始實際 傳感器測量。其優(yōu)點在于,與要求傳感器周期性或永久有效的情形相比, 消耗的能量更少。從而,按照本發(fā)明的傳感器只有在掃描儀發(fā)出相應(yīng)命令 之后才被激活,不需要進(jìn)行內(nèi)部時間間隔控制。這樣可節(jié)省傳感器電路陣 列的空間、成本和能量。因此,本發(fā)明教導(dǎo)了一種只有按照要求才被激活 的傳感器。也就是在所謂的備用模式中,天線或傳感器都不消耗能量。通過使用代用能源(如太陽能電池和電容器),可完全不需要電池,從 而不需要對傳感器電路陣列的工作進(jìn)行維護(hù)。本發(fā)明的一個概念是,在被基站詢問之后,無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器按照下 述方式去激活傳感器部件,也就是使傳感器部件與電源(電池、太陽能模 塊等)相連。為了傳送傳感器數(shù)據(jù),無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器可以是由傳感器部 件的電源供電的有源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器。下面將參照從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的實施例。以下將描述本發(fā)明傳感器電路陣列的優(yōu)選實施例。這些實施例還可以 應(yīng)用于所述操縱傳感器電路陣列的控制設(shè)備和所述傳感器系統(tǒng)。所述傳感器電路陣列可以包括用于發(fā)射電磁輻射的發(fā)射天線,其中, 所述發(fā)射天線按下述方式與傳感器元件相連,也就是使發(fā)射天線根據(jù)對傳 感器電路陣列周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的檢測,發(fā)送傳感器元件所提供的 檢測信號。從而,傳感器電路陣列的發(fā)射天線可以按照無線方式將測得的傳感器數(shù)據(jù)傳輸給讀出設(shè)備。當(dāng)使用有源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器(如有源RFID標(biāo)簽) 時,可按照一種優(yōu)選方式實現(xiàn)這種實施例。在這種情況下,發(fā)射天線主動 地發(fā)射電磁輻射。接收天線和發(fā)射天線可以為共享/單個天線。采取這種方法,在本發(fā) 明的傳感器電路陣列中實現(xiàn)單獨一個接收及發(fā)射的天線結(jié)構(gòu)。這樣可使形 成傳感器電路陣列所需的空間最小化,并且進(jìn)一步降低成本。不過,作為 可供選擇的方式,也可以將接收天線和發(fā)射天線實現(xiàn)為兩個不同的物理結(jié) 構(gòu),這樣可使每個天線針對其相應(yīng)的操作功能最優(yōu)化,并且能夠同時操縱 兩個天線結(jié)構(gòu)??梢詫⒈景l(fā)明的傳感器電路陣列設(shè)計成,使得可以由接收天線性質(zhì)的 改變,得出傳感器元件根據(jù)對傳感器電路陣列周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的 檢測而生成的檢測信號。根據(jù)這一假定,可以實現(xiàn)無源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器。無 源發(fā)射機(jī)應(yīng)答器不主動發(fā)射電磁輻射。與此相反,發(fā)射機(jī)應(yīng)答器按其特有 的方式改變其反射性質(zhì)。這種技術(shù)也被稱作"負(fù)載調(diào)節(jié)"。在這種性質(zhì)改 變中,可將信息編碼??梢詫⒔邮仗炀€設(shè)計成把接收天線所接收到的電磁輻射的電能提供 給傳感器元件。根據(jù)這樣的實施方式,利用接收天線獲得的電磁輻射作為 操縱傳感器元件的能源,并且作為控制傳感器元件去測量傳感器參數(shù)的激 活信號。換句話說,根據(jù)這樣的實施方式,激活信號和能量提供信號可以 是同一個。傳感器電路可包括連接在接收天線與傳感器元件之間的整流器子電 路,并將它設(shè)計成,使得整流器子電路將源于接收天線接收到的電磁輻射 的交變電信號整流,產(chǎn)生提供給傳感器元件的整流電信號。這種整流器子 電路(可以在二極管的基礎(chǔ)上形成)可以將源于接收天線接收到的電磁輻 射的交變電壓轉(zhuǎn)換成整流電信號;可以使用整流電信號來操縱需要直流電壓或直流電流形式能量的傳感器設(shè)備。作為上述實施例的一種選擇方式,所述傳感器電路陣列可以包括電源 單元(為一分離的裝置),其中,可以將接收天線設(shè)計成通過下述方式將傳 感器元件耦合到電源單元來激活傳感器元件,所述方式就是使得通過電源 單元為傳感器元件提供能量,用以檢測至少一個參數(shù)。根據(jù)這種實施方式, 提供一個分離的電源單元,該單元可以選擇的方式與耗能傳感器元件連接 (處于有效狀態(tài))或斷開(處于無效狀態(tài)),于是,就可以由該電源單元來提 供(電)能量。特別是,激活信號可按照下述方式影響所述電源單元,也就 是使其以選擇的方式與傳感器元件耦合或去耦合。電源單元可選自至少一個不可再充電電池或者太陽能電池。當(dāng)使用不 可再充電電池時,用戶可用新的帶電電池來更換空電池。當(dāng)使用太陽能電 池時,可借助傳感器電路陣列周圍環(huán)境中的光使電源單元自動再充電,從 而實現(xiàn)完全的自給自足式傳感器電路陣列。作為和供選擇的方式,所述電源單元可以選自至少一個可再充電電池 或電容器。例如,可以使用接收天線接收到的電磁輻射中所包含的能量使 可再充電電池再充電。電容器也可以收集來自這種電磁輻射的電荷,最好 是在被整流之后。再來參照所述的實施例,傳感器電路陣列可以包括與電源單元耦合的 再充電部件,將電源單元再充電。傳感器電路陣列可包括與接收天線和/或發(fā)射天線相連的集成電路。 可以將這種集成電路實現(xiàn)為比如通過硅技術(shù),或基于III-v族半導(dǎo)體制得 的半導(dǎo)體芯片。硅芯片為利用硅晶片制造的電子芯片,這種芯片中實現(xiàn)了 單片集成電路??梢詫⒓呻娐贰⒔邮仗炀€和發(fā)射天線實現(xiàn)為射頻識別標(biāo)簽(RFID標(biāo) 簽)。這種RFID標(biāo)簽的代表性應(yīng)用領(lǐng)域為,在自動技術(shù)(如在通行稅系統(tǒng) 中自動識別車輛)中,實時檢測人或動物的生理參數(shù),或者監(jiān)測和控制設(shè) 有多個傳感器的家庭環(huán)境中的設(shè)備(如電冰箱)和參數(shù)(如當(dāng)前室溫)的應(yīng) 用。射頻識別標(biāo)簽可與電源單元相連,為其輸送電能。另外,所述傳感器電路陣列可以包括襯底,在襯底上和/或襯底中可 以設(shè)置接收天線和傳感器元件??梢詫⒁r底適當(dāng)?shù)剡x擇為比如廉價的塑料 襯底。可以將傳感器元件設(shè)計或者控制成,在不存在接收天線激活信號的條 件下使其去激活。換句話說,在不要求測量物理參數(shù)的工作狀態(tài)下,可以 將傳感器元件完全地,或者部分地切斷能耗。只有在有求時才將傳感器激 活并輸送能量。這樣,就可以節(jié)省大量的為操縱傳感器元件所需的能量。 所述傳感器元件可以選自溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、速 度傳感器、加速度傳感器、位置傳感器、氣體傳感器、生物傳感器、化學(xué) 傳感器、風(fēng)力傳感器、發(fā)光度傳感器、流量傳感器或電傳感器當(dāng)中的至少 一種。溫度傳感器形式的傳感器元件可以檢測比如房間環(huán)境中的溫度,作 為調(diào)節(jié)加熱器的基礎(chǔ)。濕度傳感器可檢測早期狀態(tài)下的水漬,從而可避免 發(fā)生更嚴(yán)重的損害??梢栽陲w行器中實現(xiàn)壓力傳感器,以檢測機(jī)艙中壓力 的損失,以便觸發(fā)為乘客提供氧氣面罩。速度傳感器可以被固定在運動物 體上,其中,可以將速度信息傳輸給靜態(tài)設(shè)置的控制設(shè)備。氣體傳感器可 以被設(shè)置在嚴(yán)酷的或者是有毒條件的空間中,并且可以將它的傳感器信息 傳送給遠(yuǎn)程的位置。對于生物傳感器的應(yīng)用而言,可以在活的有機(jī)體內(nèi)(如 人體內(nèi))實現(xiàn)無繩生物傳感器,其中,可以在體外傳送和分析檢測信號。傳感器電路陣列可包括用于存儲識別信息(比如唯一的標(biāo)識符)的存 儲裝置,允許明確地識別特定傳感器電路陣列,其中,可以將傳感器電路 陣列設(shè)計成,基于識別信息來確定是否將接收天線接收到的激活信號尋址到傳感器電路陣列。也可以將這種存儲裝置實現(xiàn)為集成電路、DRAM("動 態(tài)隨機(jī)存取存儲器")、SRAM("靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器")、閃存、EEPR0M("電 可擦可編程只讀存儲器")等。在所述傳感器電路陣列中,可以將發(fā)射天線設(shè)計成按照空間定向的方 式發(fā)射電磁輻射。換句話說,發(fā)射天線能夠發(fā)射輻射的方向可以為各向異 性的,從而可以使發(fā)射輻射的預(yù)期目的以高的空間精度得到發(fā)揮,這將進(jìn) 一步降低能耗。下面將描述控制設(shè)備的優(yōu)選實施例。但是,這些實施例也可以應(yīng)用于 本發(fā)明的傳感器電路陣列和傳感器系統(tǒng)中。控制設(shè)備可以包括用于接收電磁輻射的接收天線,其中,可以將接收 天線設(shè)計成,使得能夠接收檢測信號,這里所說的檢測信號是由傳感器元 件根據(jù)傳感器電路陣列周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的檢測所提供,并且由傳 感器電路陣列的發(fā)射天線發(fā)送出去的。于是,控制設(shè)備的附加的接收天線 能夠與傳感器電路陣列進(jìn)行無繩雙向通信。所述控制設(shè)備的發(fā)射天線和控制設(shè)備的接收天線可以為一個共用天
線,即共用的物理天線結(jié)構(gòu)。這樣就使控制設(shè)備具有簡化的結(jié)構(gòu)。作為可 供選擇的方式,所述控制設(shè)備可具有設(shè)置成物理結(jié)構(gòu)的發(fā)射天線,它與構(gòu) 成接收天線的物理結(jié)構(gòu)分開地形成。后一種結(jié)構(gòu)能夠使兩個分離天線結(jié)構(gòu) 對于其各自的操作功能分別最優(yōu)化。可以將控制設(shè)備的控制單元設(shè)計成,根據(jù)接收天線接收到的檢測信號 控制調(diào)節(jié)單元,所述調(diào)節(jié)單元能夠調(diào)節(jié)傳感器電路陣列周圍環(huán)境中的至少 一個參數(shù)。從而,可使用測得的參數(shù)作為調(diào)整能夠調(diào)節(jié)被測參數(shù)的設(shè)備的 基礎(chǔ)。例如,如果己經(jīng)通過傳感器測量了溫度,就可以對作為調(diào)節(jié)設(shè)備的 加熱器進(jìn)行相應(yīng)地控制??蓪⒖刂圃O(shè)備設(shè)計成在顯示設(shè)備上顯示接收天線接收到的檢測信 號。這種顯示設(shè)備可以為監(jiān)視器(如陰極射線管或液晶顯示器)、蜂窩電話或者比如個人數(shù)字助理(PM)或任何其他手持式設(shè)備的顯示器??蓪l(fā)射天線設(shè)計成按照空間定向的方式發(fā)射電磁輻射。換句話說, 可以沿著特定方向發(fā)射電磁輻射,所述電磁輻射作為將傳感器激活的激活 信號的基礎(chǔ),最好電磁輻射入射到一個特定傳感器設(shè)備上。這樣可使所需 的電磁輻射量最小。所述控制設(shè)備可包括用戶接口 ,所述用戶接口被設(shè)計成用戶能夠輸入 至少一個用來控制所述控制單元的控制命令。從而,通過這樣的用戶接口 , 如鍵盤或計算機(jī)鼠標(biāo)或跟蹤球,用戶可以靈活地控制所述控制設(shè)備??梢詫⑺鲇脩艚涌谠O(shè)計成,使用戶能夠通過因特網(wǎng)對控制單元進(jìn)行 控制。這樣用戶就能夠從遠(yuǎn)程位置對控制設(shè)備進(jìn)行控制。下面將描述傳感器系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。所述實施例也適用于傳感器電 路陣列和控制設(shè)備??梢詫鞲衅麟娐逢嚵泻涂刂圃O(shè)備配置成彼此進(jìn)行無線通信。例如, 傳感器電路陣列和控制設(shè)備可以交換電磁輻射,進(jìn)行通信。根據(jù)下面參照實施例對示例性實施例的詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的上述 方面和其他方面愈見清楚。
以下將參照示例的實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,不過本發(fā)明并不限于
此。附圖中的說明都是示意性的。圖1表示本發(fā)明第一實施例的傳感器系統(tǒng);圖2表示本發(fā)明第二實施例具有傳感器系統(tǒng)的建筑物/房間環(huán)境的傳 感器系統(tǒng);圖3表示本發(fā)明一種實施例的傳感器電路陣列; 圖4表示本發(fā)明一種實施例的控制設(shè)備。
具體實施方式
下面參照圖1詳細(xì)描述本發(fā)明第一實施例的傳感器系統(tǒng)100。傳感器 系統(tǒng)100包括傳感器電路陣列101和控制設(shè)備102。所述傳感器電路陣 列101包括用于接收高頻(RF)電磁輻射的傳感器電路天線103。另外,該 傳感器電路陣列101包括用于檢測傳感器電路陣列101周圍環(huán)境溫度的溫 度傳感器元件104。傳感器電路天線103按下述方式與傳感器元件104相 連,也就是使得在通過傳感器電路天線103接收激活信號時,傳感器電路 天線103激活溫度傳感器元件104,使之檢測傳感器電路陣列101環(huán)境中 的溫度。在溫度傳感器元件104檢測當(dāng)前溫度值時,改變傳感器電路天線103 的性質(zhì)特征(如與電磁輻射的反射有關(guān)的性質(zhì))。傳感器電路天線103按下 述方式與溫度傳感器元件104相連,也就是使得可由傳感器電路天線103 的當(dāng)前性質(zhì)("負(fù)載調(diào)制")得出由溫度傳感器元件104提供的檢測信號, 并發(fā)送檢測信號。根據(jù)圖1中所示的實施例,將傳感器電路天線103設(shè)計 成把由傳感器電路天線103所接收的電磁輻射得到的電能提供給溫度傳 感器元件104,并發(fā)送檢測信號。這表明是將傳感器電路天線設(shè)計成為接 收天線和發(fā)射天線。傳感器電路陣列101還包括塑料基片105,其中,將 傳感器電路天線103和溫度傳感器元件104設(shè)置于塑料基片105上。在傳 感器電路天線103沒有激活信號時,使溫度傳感器元件104被去激活。如圖1所示,所述傳感器系統(tǒng)100具有用于操縱傳感器電路陣列101 的控制設(shè)備102。該控制設(shè)備包括用于發(fā)射電磁輻射的控制設(shè)備天線106。 另外,控制設(shè)備102包括與控制設(shè)備天線106連接的微處理器107(CPU— 中央處理單元),并使它按下述方式將傳感器電路陣列101的傳感器電路
天線103能夠接收到的激活信號發(fā)射出去,所述方式是使得在傳感器電路天線103接收到激活信號時,天線103把溫度傳感器元件104激活,使溫 度傳感器元件104檢測傳感器電路陣列101周圍環(huán)境的溫度。不僅將控制設(shè)備天線106設(shè)計成發(fā)射輻射,而且還用于調(diào)制檢測傳感 器電路天線103的反射性質(zhì)。從而,將控制設(shè)備天線106設(shè)計成根據(jù)對傳 感器電路陣列101周圍環(huán)境溫度的檢測,從傳感器電路天線103接收溫度 傳感器元件104所產(chǎn)生的檢測信號。這表明是控制設(shè)備天線被設(shè)計成發(fā)射 天線和接收天線。有如從圖l所能夠看出的,傳感器系統(tǒng)100還具有加熱設(shè)備108,該 加熱設(shè)備108用于加熱周圍環(huán)境,以調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。微處理器107基于控 制設(shè)備天線106估計出的檢測信號,以控制加熱設(shè)備108,以便能調(diào)節(jié)傳 感器電路陣列101周圍環(huán)境的溫度。傳感器系統(tǒng)100還包括圖形用戶界面109(GUI),使用戶能夠輸入用 于控制微處理器107,從而控制(間接地)加熱設(shè)備108和溫度傳感器元件 104的控制命令。將圖形用戶界面109設(shè)計成,使得身處遠(yuǎn)處的用戶能通 過互聯(lián)網(wǎng)110來控制所述的控制設(shè)備107。有如箭頭lll所示那樣,將傳 感器電路陣列101和控制設(shè)備102配置成按雙向方式彼此進(jìn)行無線通信聯(lián) 系。傳感器系統(tǒng)100的功能有如下面所述者。微處理器107可產(chǎn)生激活信 號(比如因用戶通過GUI 109輸入的控制命令而產(chǎn)生),激活信號從控制設(shè) 備天線106傳送給傳感器電路天線103。傳感器電路天線103使用所傳輸 信號中包含的能量和激活信息,觸發(fā)溫度傳感器元件104進(jìn)行測量,并為 其提供能量。從而,測得溫度被編碼或包含測得溫度的檢測信號,被控制 設(shè)備天線106接收,并從控制設(shè)備天線106傳輸給微處理器107。微處理 器107將測得溫度與目標(biāo)值進(jìn)行比較,如果分析結(jié)果是當(dāng)前溫度低于設(shè)計 目標(biāo)值,則微處理器107將觸發(fā)加熱器108,以對周圍環(huán)境進(jìn)行加熱,從 而使溫度升高。下面參照圖2描述本發(fā)明第二實施例的建筑物/房間環(huán)境傳感器系統(tǒng)200。正如從圖中所能看出的,基站或控制設(shè)備201位于公寓中的適當(dāng)位
置。在該公寓中另一位置處,設(shè)有無線內(nèi)部溫度傳感器202。在公寓外部,設(shè)有無線外部溫度傳感器203。無線內(nèi)部溫度傳感器202用于測量公寓的 內(nèi)部溫度。無線外部溫度傳感器203用于測量公寓的外部溫度??刂圃O(shè)備 201按照無線方式與溫度傳感器202、 203通信。大部分時間內(nèi),使用RFID 標(biāo)簽按無線方式與控制設(shè)備201進(jìn)行通信聯(lián)系的溫度傳感器202、 203都 處于非激活狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,溫度傳感器202、 203不消耗能量。在 基站201希望了解內(nèi)部溫度當(dāng)前值的情況下,它將相應(yīng)的激活信號傳送給 無線內(nèi)部溫度傳感器202,其中,根據(jù)激活信號將無線內(nèi)部溫度傳感器202 內(nèi)的溫度傳感器部件激活。從而,溫度傳感器部件開始測量內(nèi)部溫度,并 且,還按照無線方式將測得的溫度向回傳送給基站201。按照同樣的方式, 控制設(shè)備207可以向無線外部溫度傳感器203發(fā)送請求,以便激活對當(dāng)前 外部溫度的測量。下面參照圖3描述本發(fā)明實施例的傳感器電路陣列300。 在傳感器電路陣列300的情形中,發(fā)射機(jī)應(yīng)答器天線301用于從讀出 設(shè)備(未表示出)接收電磁輻射。該輻射信號被傳遞到集成電路302(發(fā)射 機(jī)應(yīng)答器半導(dǎo)體),該集成電路302是用于確定是否將發(fā)射機(jī)應(yīng)答器301 接收到的電磁輻射翻譯成用于對參數(shù)進(jìn)行測量的請求。如果它是一個請 求,則集成電路302產(chǎn)生用于使開關(guān)303(可為M0SFET,其中激活信號被 加給MOSFET的柵極,使電流可以在MOSFET的源極與漏極之間流動)閉合 的激活信號。通過將開關(guān)303閉合,作為電源單元的電池304與傳感器電 子裝置305連接,從而可以通過傳感器電子裝置激活相關(guān)的傳感器306 (如 溫度、氣體或濕度傳感器)。換句話說,電池304為傳感器電子裝置305 提供操縱傳感器306所需的電能。從而,傳感器306執(zhí)行測量過程,產(chǎn)生 測量信息,并將該測量信息加給集成電路302。根據(jù)該測量信息,集成電 路302可以產(chǎn)生檢測信號,檢測信號從發(fā)射機(jī)應(yīng)答器302傳送給發(fā)射機(jī)應(yīng) 答器天線301,以及從發(fā)射機(jī)應(yīng)答器天線301傳送給讀出設(shè)備(未示出)。 發(fā)射機(jī)應(yīng)答器302將傳感器電子裝置305和傳感器306激活和去激 活,并控制傳感器模塊300的開關(guān)303。只有在已經(jīng)閉合了開關(guān)303之后, 傳感器電子裝置305和傳感器306才開始工作,并測量相應(yīng)的物理參數(shù)。 然后,根據(jù)檢測信號得出的數(shù)據(jù)被傳送給發(fā)射機(jī)應(yīng)答器302,發(fā)射機(jī)應(yīng)答 器302將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給基站(未示出)。為了給發(fā)射機(jī)應(yīng)答器302提供發(fā)送數(shù)據(jù)所需的足夠能量,如果需要的 話,還可以通過開關(guān)303將發(fā)射機(jī)應(yīng)答器302與電源單元304耦合。 下面將參照圖4描述本發(fā)明一種實施例的控制設(shè)備400。 圖4(部分地)表示一種示例性的電子裝置陣列,用于控制構(gòu)成發(fā)射天 線并包含四個信號天線401到404(發(fā)射天線)的天線陣列的發(fā)射性質(zhì)。這 四個天線401到404可以與相位控制單元405相連,所述相位控制單元 405能夠控制RF信號處理部件406并受RF信號處理部件406d控制。RF 信號處理部件406與數(shù)字控制單元407交互和互通地連接。將控制設(shè)備 400設(shè)計成定向發(fā)射輻射,其中,通過組合使用適當(dāng)天線結(jié)構(gòu)401到404 可控制發(fā)射性質(zhì)。圖4的結(jié)構(gòu)也適用于通過本發(fā)明傳感器電路陣列定向發(fā)射輻射。 應(yīng)予說明的是,術(shù)語"包括"不排除其他元件或步驟,"一個"不排 除多個。另外,可省略結(jié)合不同實施例所描述的元件。還應(yīng)說明,所附各權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制權(quán)利要 求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳感器電路陣列(101,300),包括用于接收電磁輻射的接收天線(103,301);用于檢測傳感器電路陣列(101,300)周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的傳感器元件(104,306);其中,所述接收天線(103,301)按下述方式與傳感器元件(104,306)相連,也就是使得在接收天線(103,301)接收到激活信號時,傳感器元件(104,306)基于該激活信號被激活,從而使傳感器元件(104,306)檢測傳感器電路陣列(101,300)周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(101, 300), 包括用于發(fā)射電磁輻射的發(fā)射天線(103,301),其中,所述發(fā)射天線(103, 301)按下述方式與傳感器元件(104, 306)相連,也就是使得發(fā)射天線 (103, 301)根據(jù)傳感器電路陣列(101,300)周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)發(fā) 射傳感器元件(104, 306)所產(chǎn)生的檢測信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器電路陣列(101,300),其中,傳感器電 路陣列(101, 300)的接收天線(103, 301)和傳感器電路陣列(101, 300)的發(fā) 射天線(103, 301)被做成共用天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(101,300),其中,所述設(shè)計 中可由接收天線(103, 301)的性質(zhì)的改變得出傳感器元件(104, 306)按照 傳感器電路陣列(101,300)周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的檢測所產(chǎn)生的檢測 信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(IOI),其中,所述接收天線 (103)用于將源自接收天線(103)接收的電磁輻射的電能提供給傳感器元 件(104)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器電路陣列(101),其中,還包括連接在 接收天線(103)與傳感器元件(104)之間的整流器子電路,并將該整流器子 電路設(shè)計成對源于接收天線(103)接收的電磁輻射的交變電信號進(jìn)行整 流,產(chǎn)生輸送給傳感器元件(104)的整流電信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路(300),其中,還包括電源單元 (304),將接收天線(301)設(shè)計成以把電源單元(304)檢測至少一個參數(shù)的 能量輸送給傳感器元件(306)的方式,使傳感器元件(306)與電源單元(304) 耦合而激活傳感器元件(306)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器電路陣列(300),其中,所述電源單元 (304)選自不可再充電電池或太陽能電池中的至少一個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器電路陣列(300),其中,所述電源單元 (304)選自可再充電電池或電容器中的至少一個。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳感器電路陣列(300),其中,還包括與電源 單元(304)耦合的充電單元,為電源單元(304)再充電。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器電路陣列(300),其中,還包括與接收 天線(301)和/或發(fā)射天線(301)連接的集成電路(302)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器電路陣列(300),其中,所述集成電 路(302)和發(fā)射天線(301)及接收天線(301)被實現(xiàn)為射頻識別標(biāo)簽。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7和12所述的傳感器電路陣列(300),其中,所述射 頻識別標(biāo)簽可與電源單元(304)相連,以便被供給電能。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(IOI),其中,還包括基片 (105),在所述基片(105)上和/或在其中設(shè)置接收天線(103)和傳感器元件 (104)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(101),其中,所述傳感器元 件(104)被設(shè)計成在沒有接收天線(103)的激活信號時被去激活。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(101),其中,所述傳感器元 件選自溫度傳感器(104)、濕度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、加速 度傳感器、位置傳感器、氣體傳感器、生物傳感器、化學(xué)傳感器、風(fēng)力傳 感器、發(fā)光度傳感器、流量傳感器或電傳感器中的至少一個。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(300),其中,還包括用于存 儲能識別傳感器電路陣列(300)的識別信息的存儲裝置,所述傳感器電路 陣列(300)基于所存儲的識別信息確定是否把接收天線(301)接收到的信 號對傳感器電路陣列(300)尋址。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器電路陣列(300),其中,所述發(fā)射天線(301)按照空間定向的方式發(fā)射電磁輔射。
19. 一種用于操縱傳感器電路陣列(101)的控制設(shè)備(102, 400),包括 用于發(fā)射電磁輻射的發(fā)射天線(106, 401-404);與發(fā)射天線(106, 401-404)連接的控制單元(107, 407),將控制單元 (107, 407)設(shè)計成按下述方式發(fā)射可由傳感器電路陣列(101)的接收天線(103) 接收的激活信號,所述方式是使得基于接收天線(103)接收的激活信 號,將與接收天線(103)相連的傳感器元件(104)激活,從而使傳感器元件(104) 檢測傳感器電路陣列(101)周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制設(shè)備(102),包括用于接收電磁輻射的接收天線(106),其中,所述接收天線(106) 用于接收檢測信號,所述檢測信號是傳感器元件(104)根據(jù)對傳感器電路 陣列(101)周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的檢測所產(chǎn)生,并由傳感器電路陣列 (101)的發(fā)射天線(103)發(fā)射的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制設(shè)備(102),其中,該控制設(shè)備(102) 的發(fā)射天線和控制設(shè)備(102)的接收天線為共用天線(106)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制設(shè)備(102),其中,所述控制單元(107) 用于控制調(diào)節(jié)單元(108),能基于接收天線(106)接收的檢測信號,調(diào)節(jié)傳 感器電路陣列(101)周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制設(shè)備(102),其中,所述控制單元(107) 在顯示設(shè)備(109)上顯示接收天線(106)接收的檢測信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制設(shè)備(400),其中,將所述發(fā)射天線 (401-404)設(shè)計成按空間定向的方式發(fā)射電磁輻射。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制設(shè)備(102),其中,還包括用戶接口 (109),所述用戶接口使用戶能夠調(diào)節(jié)用于控制所述控制單元(107)的至少 一個控制命令。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制設(shè)備(102),其中,所述用戶接口(109)被設(shè)計成使用戶可通過互連網(wǎng)控制所述控制單元。
27. —種傳感器系統(tǒng)(100),包括,權(quán)利要求1-18中任一項所述的傳感器電路陣列(101);和 權(quán)利要求19-26的操縱傳感器電路陣列(101)的控制設(shè)備(102)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的傳感器系統(tǒng)(100),其中,所述傳感器電路 陣列(101)和控制設(shè)備(102)配置成彼此進(jìn)行無線通信聯(lián)系。
全文摘要
一種傳感器電路陣列(101)包括,用于接收電磁輻射的接收天線(103),以及用于檢測傳感器電路陣列(101)周圍環(huán)境中至少一個參數(shù)的傳感器元件(104)。所述接收天線(103)按下述方式與傳感器元件(104)相連,也即使得在接收天線(103)接收到激活信號時,傳感器元件(104)基于該激活信號受到激活,以使傳感器元件(104)檢測傳感器電路陣列(101)周圍環(huán)境中的至少一個參數(shù)。
文檔編號G01D5/48GK101151510SQ200680003177
公開日2008年3月26日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者??啤づ鍫柌? 阿希姆·希爾格斯 申請人:Nxp股份有限公司