一種測煙的rfid系統(tǒng)及其測煙的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)及其測煙濃度的方法，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括：RFID閱讀器、第一RFID標(biāo)簽和第二RFID標(biāo)簽，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述感煙裝置與所述第二RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。本發(fā)明可以較低成本來檢測煙濃度變化。
【專利說明】—種測煙的RFID系統(tǒng)及其測煙的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及RFID (Radio Frequency Identif ication,射頻識別)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)及其測煙濃度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，RFID系統(tǒng)已經(jīng)變得日益普遍。RFID系統(tǒng)主要用于對人和物的識別。一般來說，這個系統(tǒng)至少包含一個RFID閱讀器，這個RFID閱讀器能夠在一個設(shè)定的范圍內(nèi)發(fā)射和接受來自一個或多個RFID標(biāo)簽的射頻信號。這個RFID標(biāo)簽一般是封裝起來的，可以貼在一個物體上，它包括一個能與天線進(jìn)行信息交流的芯片，這個芯片為微芯片，其一般來講是一個集成電路，它可以用來儲存和處理信息，調(diào)制解調(diào)射頻信號，并且可以運(yùn)行其他的特殊功能。RFID標(biāo)簽的天線是用來接收和發(fā)送射頻信號，并且通常適用于一種特殊的頻率。
[0003]在一些設(shè)備中，一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)已經(jīng)被用于監(jiān)測產(chǎn)品所處環(huán)境的煙濃度何時超過了可以接受的煙濃度。一般來說這些設(shè)備要求感應(yīng)裝置要有一個持續(xù)的能量來源，用來檢測煙濃度的改變，但是這會增加設(shè)備的成本。另外，一些設(shè)備要求感應(yīng)裝置還要與一個比較器電路相連，從而來檢測出偏離參考電壓的程度大小，這一要求大大增加了設(shè)備的成本?？傊倪M(jìn)RFID系統(tǒng)是有必要的，它要求在不使用持續(xù)的能量來源或者使用一種低成本的附加電路時可以用來檢測煙濃度變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)及其測煙濃度的方法，以較低成本來檢測煙濃度變化。
[0005]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括=RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第
一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳；所述感煙裝置與這兩個引腳相連，并與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0006]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0007]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0008]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述感煙裝置為電阻型感煙裝置，所述感煙裝置包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置。
[0009]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括=RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個引腳；所述感煙裝置的一端與這個引腳相連，另一端連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0010]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0011]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0012]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述感煙裝置為電阻型感煙裝置，所述電阻型感煙裝置包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置。
[0013]又一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括=RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述感煙裝置連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第
一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0014]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0015]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0016]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述感煙裝置為電阻型感煙裝置，所述電阻型感煙裝置包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置。
[0017]再一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)測煙濃度的方法，所述方法應(yīng)用于上述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，包括:將所述第一RFID標(biāo)簽放置在一定的煙濃度水平下，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下:將所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的煙濃度水平下，所述第
二RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；通過所述RFID閱讀器發(fā)送指令給所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第
二RFID標(biāo)簽并接收反饋信號；利用所述RFID閱讀器比較所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0018]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:因?yàn)椴捎盟鰷y煙濃度的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變的技術(shù)手段，所以達(dá)到了以較低成本來檢測煙濃度變化的技術(shù)效果，并利用RFID獲得的能量，解決了煙濃度檢測的供電問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例感煙裝置與第二 RFID標(biāo)簽芯片相連接的示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例第二 RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)部天線的等效電路圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例感煙裝置、第二 RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)部天線等效電路相連接的示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例感煙裝置與RFID標(biāo)簽天線直接相連接的示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實(shí)施例感煙裝置的結(jié)構(gòu)說明圖；
[0026]圖7為本發(fā)明實(shí)施例基于信號強(qiáng)度的測煙濃度的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0028]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器1、第一 RFID標(biāo)簽2和第二 RFID標(biāo)簽3，所述第一 RFID標(biāo)簽2和所述第二 RFID標(biāo)簽3具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽2被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一 RFID標(biāo)簽2的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽2工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽3為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽3的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽3的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽3工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽2和所述第二 RFID標(biāo)簽3分別接收所述RFID閱讀器I發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器I通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽2和所述第二RFID標(biāo)簽3不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。本發(fā)明實(shí)施例的感煙裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片相連至少存在三種情況:
[0029]兩引腳結(jié)構(gòu):
[0030]本發(fā)明實(shí)施例是一種用來檢測煙濃度變化的RFID系統(tǒng)。這一系統(tǒng)包含了兩個RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳，感煙裝置與這兩個引腳相連，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化。此時被放置在一定的煙濃度水平下，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0031]就一個實(shí)例而言,這一系統(tǒng)包含了 一種RFID標(biāo)簽,所述標(biāo)簽包含第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都只有一根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳，感煙裝置與這兩個引腳相連，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化。此時被放置在一定的煙濃度水平下，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0032]更確切地說，感煙裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置等。
[0033]就另一個實(shí)例而言，這一系統(tǒng)包含了兩個RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽；第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都有兩根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳，感煙裝置與這兩個引腳相連，與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。外界煙濃度的變化會弓I起感煙裝置本身電阻的變化。這與第二 RFID標(biāo)簽僅含一根天線的情況類似。此時被放置在一定的煙濃度水平下，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。更確切地說，感煙裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置等。
[0034]一引腳結(jié)構(gòu):
[0035]這一系統(tǒng)包含了兩個RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個引腳，這一引腳向外與感煙裝置的一端相連，感煙裝置的另一端直接連到天線上。引腳在芯片內(nèi)部的連接點(diǎn)與兩個引腳的情況類似，最終仍然是要達(dá)到與天線并聯(lián)的目的。外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化。此時被放置在一定的煙濃度水平下，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0036]就一個實(shí)例而言,這一系統(tǒng)包含了兩個RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽；第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都只有一根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個引腳，感煙裝置與這一個引腳相連，感煙裝置另一端直接連到天線上，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化。此時被放置在一定的煙濃度水平下，第一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。更確切地說，感煙裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置等。
[0037]無引腳結(jié)構(gòu):
[0038]這一系統(tǒng)包含了兩個RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，第二 RFID標(biāo)簽的芯片上沒有引腳，感煙裝置直接連到天線上。這種情況下，與感煙裝置相連的天線不能脫離感煙裝置而以正常的頻率通信。當(dāng)被放置在一定的煙濃度水平下，天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽裝置發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，通過比較來自第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽的不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0039]就一個實(shí)例而言,這一系統(tǒng)包含了兩個RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽；第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都只有一根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上沒有引腳，感煙裝置直接連到天線上。外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化。此時被放置在一定的煙濃度水平下，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變。第二RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，并通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二根標(biāo)簽工作時的不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異可以檢測煙濃度的改變。更確切地說，感煙裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置等。
[0040]推而廣之，天線的芯片上可以帶也可以不帶引腳，可以帶一個也可以帶多個引腳。天線的根數(shù)可以是一根、兩根甚至是多根。相對應(yīng)地也可以連接一個或多個感煙裝置，同時感煙裝置的型號可以相同也可以不同。就裝置的一種具體實(shí)例而言，當(dāng)被放置于一定的煙濃度水平下，與感煙裝置相連的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少有一個會發(fā)生改變。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽裝置發(fā)送指令，通過比較來自天線的不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
[0041]就一種感煙裝置的具體實(shí)例而言，聯(lián)立比較數(shù)值的方法包括將這些比較數(shù)值與多數(shù)的信號強(qiáng)度值進(jìn)行比較。這些信號強(qiáng)度值屬于不同的頻率，并與多數(shù)的煙濃度值相聯(lián)系，同時基于上述提到的比較可以檢測煙濃度的水平。
[0042]然而，就另一個方面而言，一個RFID系統(tǒng)包括兩個RFID標(biāo)簽裝置和一個RFID閱讀器裝置。這兩個RFID標(biāo)簽裝置被用來發(fā)送兩種信號，即，第一 RFID標(biāo)簽的信號和第二RFID標(biāo)簽的信號，閱讀器分別收到第一 RFID標(biāo)簽的信號和第二 RFID標(biāo)簽的信號，經(jīng)過后臺處理的第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽的信號強(qiáng)度值之間的比較值，并把這些比較值轉(zhuǎn)化為煙濃度的不同水平。
[0043]如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例感煙裝置與第二RFID標(biāo)簽芯片相連接的感煙標(biāo)簽10的示意圖。圖2中，標(biāo)簽裝置10，包括一個底座15，一個集成電路板13，兩個引腳16，17和一個雙偶極天線11，12。集成電路板13上有兩個引腳16，17，這兩個引腳向外與感煙裝置14相連，這兩個引腳在芯片內(nèi)部與天線的等效電路并聯(lián)。該標(biāo)簽可以與閱讀器進(jìn)行通信。
[0044]在一個實(shí)例中，發(fā)射端11，12由一種或多種不同的低電阻材料制成，這些材料有較高的導(dǎo)電性，例如銅，銀，和鋁，它們和上述提到的感煙裝置通過兩個引腳16，17和天線11，12相連，當(dāng)天線11，12被放置于一定的煙濃度水平下，感煙裝置會引起一個或多個發(fā)射端發(fā)生共振頻率的變化，從而導(dǎo)致一個不同的頻率。這個頻率的變化與接收和發(fā)送的頻率都不一樣。例如，感煙裝置放置于一定的煙濃度水平下，就會導(dǎo)致發(fā)送頻率和接受頻率中至少一個發(fā)生變化。
[0045]在另一個實(shí)例中，一開始設(shè)定的天線頻率值將高于一定煙濃度環(huán)境下的天線頻率，然后當(dāng)達(dá)到一定的煙濃度時，它就會降低。在另一個實(shí)例中，一開始設(shè)定的天線頻率低于一定煙濃度水平下的天線頻率，當(dāng)達(dá)到一定的煙濃度水平時它就會上升。可用于本發(fā)明的這樣的感煙裝置有:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置等。
[0046]基于感煙裝置的類型不同，導(dǎo)致變化的煙濃度水平可能是一個特定的煙濃度值也可能是一個有選擇性的煙濃度值的范圍。時間的長短必然導(dǎo)致天線共振頻率的變化，天線質(zhì)量也會導(dǎo)致不同的變化。例如，天線上帶有的感煙裝置的類型能夠影響改變天線共振頻率所需時間的長短。
[0047]如圖3所示，為第一 RFID標(biāo)簽天線的等效電路圖。當(dāng)標(biāo)簽線圈天線進(jìn)入讀寫器產(chǎn)生的交變磁場中，標(biāo)簽天線與讀寫器天線之間的相互作用就類似于變壓器。兩者的線圈相當(dāng)于變壓器的初級線圈和次級線圈。由標(biāo)簽天線形成的諧振回路如圖所示，包括標(biāo)簽天線
的線圈電感(L)、寄生電容(Cp)和并聯(lián)電容(C2),其諧振頻率為
【權(quán)利要求】
1.一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳；所述感煙裝置與這兩個引腳相連，并與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
2.如權(quán)利要求1所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述感煙裝置為電阻型感煙裝置，所述感煙裝置包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置。
5.一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個引腳；所述感煙裝置的一端與這個引腳 相連，另一端連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
6.如權(quán)利要求5所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述感煙裝置為電阻型感煙裝置，所述電阻型感煙裝置包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感煙裝置。
9.一種測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在一定的煙濃度水平下，所述第一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶感煙裝置的RFID標(biāo)簽，所述感煙裝置連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界煙濃度的變化會引起感煙裝置本身電阻的變化，此時放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
10.如權(quán)利要求9所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的感煙裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求9所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述感煙裝置為電阻型感煙裝置，所述電阻型感煙裝置包括:離子感煙裝置、以及其他電阻型感 煙裝置。
13.—種測煙濃度的RFID系統(tǒng)測煙濃度的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，或權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，或權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述測煙濃度的RFID系統(tǒng)，包括: 將所述第一 RFID標(biāo)簽放置在一定的煙濃度水平下，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號強(qiáng)度保持不變，此時所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下:將所述第二RFID標(biāo)簽放置在一定的煙濃度水平下，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有一個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下； 通過所述RFID閱讀器發(fā)送指令給所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽并接收反饋信號； 利用所述RFID閱讀器比較所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽工作時不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測煙濃度的改變。
【文檔編號】G01N27/00GK103454311SQ201210183669
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】劉丙午, 霍靈瑜, 王玉泉 申請人:北京物資學(xué)院