本發(fā)明涉及射頻識(shí)別的運(yùn)用領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法及裝置。
背景技術(shù):
rfid電子標(biāo)簽的基本功能是用于識(shí)別其附著的貨物的身份。隨著運(yùn)用的不斷推廣,rfid電子標(biāo)簽也出現(xiàn)一些別的用途,通常這些用途是附加在身份識(shí)別功能的基礎(chǔ)上的,例如,溫度測(cè)量。rfid電子標(biāo)簽在實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的基礎(chǔ)上,也能夠測(cè)量當(dāng)前物品所處環(huán)境的溫度。這在一些特定的使用場(chǎng)合具有重要的意義。在現(xiàn)有技術(shù)中,通常使用專用溫度傳感器ic進(jìn)行溫度測(cè)量,價(jià)格昂貴,需要特定讀取器。而利用rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的溫度特性,可以在幾乎不增加rfid系統(tǒng)軟硬件資源的情形下,實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量功能,并且不會(huì)增加rfid電子標(biāo)簽的功耗。但是由于rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,簡(jiǎn)單的把rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的頻率值隨溫度變化的規(guī)律按照線性或者二次曲線關(guān)系進(jìn)行校準(zhǔn),會(huì)導(dǎo)致實(shí)際測(cè)溫準(zhǔn)確度不高,出現(xiàn)溫度測(cè)量的意義不大的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述成本較高、測(cè)量準(zhǔn)確度不高的缺陷,提供一種成本較低、測(cè)量較準(zhǔn)確的使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法及裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法,包括如下步驟:
a)取得存儲(chǔ)在該rfid電子標(biāo)簽中的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù);將該電子標(biāo)簽的溫度測(cè)量范圍按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則劃分為多個(gè)區(qū)域,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括每個(gè)區(qū)域端點(diǎn)的溫度值及其對(duì)應(yīng)的、在該溫度下的rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率值;
b)取得當(dāng)前溫度下該rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的當(dāng)前振蕩頻率值;
c)將所述當(dāng)前振蕩頻率值與所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較,判斷當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域;
d)使用該區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)溫度值及其對(duì)應(yīng)的振蕩器振蕩頻率值,得到該區(qū)域的溫度和振蕩頻率之間的表達(dá)式,將得到的所述當(dāng)前振蕩頻率值代入所述表達(dá)式,得到當(dāng)前溫度值。
更進(jìn)一步地,所述區(qū)域內(nèi)的溫度值和所述rfid電子標(biāo)簽中的振蕩器的振蕩頻率值呈線性關(guān)系,所述區(qū)域的溫度和振蕩頻率之間的表達(dá)式包括直線方程。
更進(jìn)一步地,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括在每個(gè)區(qū)域的端點(diǎn)溫度值以及在該溫度值下測(cè)得的該rfid電子標(biāo)簽或該批次rfid電子標(biāo)簽或該類型rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的振蕩頻率值;所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)由讀寫器通過指令寫入所述rfid電子標(biāo)簽的指定存儲(chǔ)區(qū)域。
更進(jìn)一步地,在指定的溫度值或當(dāng)前溫度值下,取得所述rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率包括如下步驟:
發(fā)送特定的計(jì)時(shí)開始指令到所述rfid電子標(biāo)簽,使其開始計(jì)時(shí);
間隔設(shè)定的時(shí)間后發(fā)送特定的計(jì)時(shí)結(jié)束指令到所述rfid電子標(biāo)簽,使其結(jié)束計(jì)時(shí),并返回計(jì)時(shí)值;
依據(jù)上述時(shí)間間隔值和計(jì)時(shí)值,得到該rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的值。
更進(jìn)一步地,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述rfid電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中的指定存儲(chǔ)區(qū)域;在存儲(chǔ)所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)后,通過寫鎖定指令對(duì)該指定存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。
更進(jìn)一步地,所述步驟c)中,將取得的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的振蕩頻率值按照遞增或遞減的順序排列,逐個(gè)與所述當(dāng)前振蕩頻率值比較,得到當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域。
更進(jìn)一步地,所述步驟d)中,將所述當(dāng)前振蕩頻率值代入如下表達(dá)式得到當(dāng)前溫度值:((temp_cal_i-temp_cal_j)/(freq_cal_i-freq_cal_j))*freq_curr+((temp_cal_j*freq_cal_i)-(temp_cal_i*freq_cal_j))/(freq_cal_i-freq_cal_j);
其中,freq_cal_i是該區(qū)域中較當(dāng)前振蕩頻率freq_curr小的一端的振蕩頻率值,freq_cal_j是該區(qū)域中較當(dāng)前振蕩頻率freq_curr大的一端的振蕩頻率值;temp_cal_i和temp_cal_j分別是freq_cal_i和freq_cal_j對(duì)應(yīng)的溫度值。
本發(fā)明還包括一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置,包括:
溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)讀出單元:用于取得存儲(chǔ)在該rfid電子標(biāo)簽中的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù);將該電子標(biāo)簽的溫度測(cè)量范圍按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則劃分為多個(gè)區(qū)域,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括每個(gè)區(qū)域端點(diǎn)的溫度值及其對(duì)應(yīng)的、在該溫度下的rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率值;
當(dāng)前振蕩頻率值取得單元:用于取得當(dāng)前溫度下該rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的當(dāng)前振蕩頻率值;
比較單元:用于將所述當(dāng)前振蕩頻率值與所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較,判斷當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域;
溫度計(jì)算單元:用于使用該區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)溫度值及其對(duì)應(yīng)的振蕩器振蕩頻率值,得到該區(qū)域的溫度和振蕩頻率之間的表達(dá)式,將得到的所述當(dāng)前振蕩頻率值代入所述表達(dá)式,得到當(dāng)前溫度值。
更進(jìn)一步地,還包括:
溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)取得及寫入單元:用于在每個(gè)區(qū)域的端點(diǎn)溫度值以及在該溫度值下測(cè)得的該rfid電子標(biāo)簽或該批次rfid電子標(biāo)簽或該類型rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的振蕩頻率值;所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)由讀寫器通過指令寫入所述rfid電子標(biāo)簽的指定存儲(chǔ)區(qū)域。
更進(jìn)一步地,所述比較單元進(jìn)一步包括:
排序計(jì)算單元:用于將取得的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的振蕩頻率值按照遞增或遞減的順序排列,逐個(gè)與所述當(dāng)前振蕩頻率值比較,得到當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域。
實(shí)施本發(fā)明的使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法及裝置,具有以下有益效果:雖然對(duì)于整個(gè)測(cè)量的范圍而言,rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率并不是呈線性關(guān)系或不能夠用一個(gè)表達(dá)式來(lái)表示,而且這種關(guān)系通常還隨產(chǎn)品的批次、類型或使用環(huán)境的變化而變化,但是在產(chǎn)品、批次或使用環(huán)境已經(jīng)確定的情況下,采用分段的方式還是能夠較為準(zhǔn)確地?cái)M合該rfid電子標(biāo)簽的實(shí)際的溫度和振蕩頻率之間的關(guān)系;同時(shí),在對(duì)整個(gè)溫度測(cè)量范圍進(jìn)行劃分時(shí),覆蓋該范圍的區(qū)域劃分的越多,得到的結(jié)果就越貼近實(shí)際的變化。在本實(shí)施例中,采用由使用者依據(jù)使用環(huán)境,對(duì)該類型或批次甚至是單個(gè)的電子標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)域劃分,進(jìn)行測(cè)量而得到溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù),并將溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)寫入該rfid電子標(biāo)簽,使得在測(cè)量當(dāng)前溫度時(shí)能夠讀出并使用,因而其成本較低、測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法及裝置實(shí)施例中的方法流程圖;
圖2是所述實(shí)施例中取得rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的振蕩頻率的流程圖。
圖3是所述實(shí)施例中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,在本發(fā)明的一種使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法及裝置實(shí)施例中,使用rfid電子標(biāo)簽測(cè)量當(dāng)前溫度的方法包括如下步驟:
步驟s11取得溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù):在本步驟中,取得存儲(chǔ)在該rfid電子標(biāo)簽中的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù);在本實(shí)施例中,對(duì)于溫度的測(cè)量并不是在rfid電子標(biāo)簽內(nèi)進(jìn)行的,而是在電子標(biāo)簽的讀寫設(shè)備或帶有電子標(biāo)簽讀寫器的其他設(shè)備上進(jìn)行的。電子標(biāo)簽的作用是為上述設(shè)備提供數(shù)據(jù),包括事先存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽中的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)取得的當(dāng)前的振蕩頻率數(shù)據(jù)。在本步驟中,上述設(shè)備通過將讀指令發(fā)送到該電子標(biāo)簽,從而取得事先存儲(chǔ)在該電子標(biāo)簽內(nèi)的、表示該電子標(biāo)簽的溫度-頻率特性的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中,將該電子標(biāo)簽的溫度測(cè)量范圍按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則劃分為多個(gè)區(qū)域,這些區(qū)域是連續(xù)的、不重疊的,覆蓋該電子標(biāo)簽的溫度測(cè)量范圍,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括每個(gè)區(qū)域端點(diǎn)的溫度值及其對(duì)應(yīng)的、在該溫度下的rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率值。
步驟s12取得當(dāng)前振蕩頻率值:在本步驟中,通過發(fā)送特定的定時(shí)指令,使得電子標(biāo)簽進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài),而在上述計(jì)時(shí)指令發(fā)送后的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)上,發(fā)送同樣是特定的停止計(jì)時(shí)指令,使得該電子標(biāo)簽停止計(jì)時(shí)并返回計(jì)時(shí)值,使用得到的計(jì)時(shí)值除以上述兩個(gè)指令之間的時(shí)間間隔,就能得到當(dāng)前環(huán)境溫度下的振蕩器振蕩頻率值。
步驟s13比較確定當(dāng)前振蕩頻率值所在區(qū)域:在本步驟中,通過將得到的振蕩頻率值與上述取得的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較,確定當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域。在本實(shí)施例中,一個(gè)區(qū)域在溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中表現(xiàn)為該區(qū)域兩端的振蕩頻率值以及這兩個(gè)振蕩頻率對(duì)應(yīng)的溫度值(也可以講是兩端的溫度值及其對(duì)應(yīng)的頻率值),當(dāng)上述當(dāng)前振蕩頻率值處于一個(gè)區(qū)域中時(shí),其必然大于該區(qū)域一端的振蕩頻率值而小于另一端的振蕩頻率值;而當(dāng)該當(dāng)前振蕩頻率值不在一個(gè)區(qū)域中時(shí),其必然大于該區(qū)域兩端的振蕩頻率值或小于該區(qū)域兩端的振蕩頻率值。在本步驟中,就是依據(jù)上述原理來(lái)判斷當(dāng)前振蕩頻率值是否處于一個(gè)區(qū)域中的。值得一提的是,在找到當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域后,即使還有部分溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)沒有使用,也不再進(jìn)行比較,因?yàn)橐粋€(gè)當(dāng)前振蕩頻率值只能處于一個(gè)區(qū)域內(nèi)。
步驟s14計(jì)算得到當(dāng)前溫度值:在本步驟中,由于已經(jīng)確定當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域,于是可以使用該區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)溫度值及其對(duì)應(yīng)的振蕩器振蕩頻率值,得到該區(qū)域的溫度和振蕩頻率之間的表達(dá)式,將得到的所述當(dāng)前振蕩頻率值代入所述表達(dá)式,得到當(dāng)前溫度值。換句話說(shuō),在本步驟中,通過使用溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中該區(qū)域的端點(diǎn)溫度值和對(duì)應(yīng)的振蕩頻率值與得到的當(dāng)前振蕩頻率值進(jìn)行運(yùn)算,就能夠得到該當(dāng)前振蕩頻率值對(duì)應(yīng)的當(dāng)前溫度值,該值就是rfid電子標(biāo)簽所在環(huán)境的環(huán)境溫度值。這樣就實(shí)現(xiàn)了使用rfid電子標(biāo)簽對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量當(dāng)前溫度的目的。在本實(shí)施例中,由于在對(duì)電子標(biāo)簽的測(cè)量范圍進(jìn)行劃分時(shí),已經(jīng)設(shè)定每個(gè)區(qū)域內(nèi)的溫度值和振蕩頻率值之間為線性關(guān)系,整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)由多個(gè)設(shè)定的區(qū)域剛好覆蓋,也就是這些區(qū)域之間既不會(huì)相互重疊,也不會(huì)遺漏測(cè)量范圍,這樣,對(duì)于上述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的某個(gè)點(diǎn)而言,既是一個(gè)區(qū)域的端點(diǎn),也是與其相鄰區(qū)域的開始點(diǎn)或結(jié)束點(diǎn)(如果該區(qū)域有相鄰的區(qū)域的話)。這樣的區(qū)域化分使得得到的當(dāng)前振蕩頻率只能位于一個(gè)區(qū)域內(nèi),而且由于區(qū)域內(nèi)的線性關(guān)系的存在,能夠利用該區(qū)域兩端的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù),計(jì)算得到當(dāng)前的溫度值。
在本實(shí)施例中,所述區(qū)域內(nèi)的溫度值和所述rfid電子標(biāo)簽中的振蕩器的振蕩頻率值呈線性關(guān)系,所述區(qū)域的溫度和振蕩頻率之間的表達(dá)式包括直線方程。更具體而言,將所述當(dāng)前振蕩頻率值代入如下表達(dá)式得到當(dāng)前溫度值:((temp_cal_i-temp_cal_j)/(freq_cal_i-freq_cal_j))*freq_curr+((temp_cal_j*freq_cal_i)-(temp_cal_i*freq_cal_j))/(freq_cal_i-freq_cal_j);其中,freq_cal_i是該區(qū)域中較當(dāng)前振蕩頻率freq_curr小的一端的振蕩頻率值,freq_cal_j是該區(qū)域中較當(dāng)前振蕩頻率freq_curr大的一端的振蕩頻率值;temp_cal_i和temp_cal_j分別是freq_cal_i和freq_cal_j對(duì)應(yīng)的溫度值。
在本實(shí)施例中,溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是在該rfid電子標(biāo)簽測(cè)量溫度之前寫入到該rfid電子標(biāo)簽中的,其通常由使用者針對(duì)該rfid電子標(biāo)簽的使用環(huán)境而對(duì)該rfid電子標(biāo)簽或該類型的rfid電子標(biāo)簽或該批次的rfid電子標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)際測(cè)量而得到的,上述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的測(cè)量可以和上述溫度的測(cè)量分開。得到上述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)之后,將其寫入具體的rfid電子在標(biāo)簽中,就能夠使用該rfid電子標(biāo)簽進(jìn)行溫度的測(cè)量。所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括在每個(gè)區(qū)域的端點(diǎn)溫度值以及在該溫度值下測(cè)得的該rfid電子標(biāo)簽或該批次rfid電子標(biāo)簽或該類型rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的振蕩頻率值;所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)由讀寫器通過指令寫入所述rfid電子標(biāo)簽的指定存儲(chǔ)區(qū)域。
在本實(shí)施例中,通過讀寫設(shè)備和rfid電子標(biāo)簽的配合,能夠得到上述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在設(shè)置rfid電子標(biāo)簽所處環(huán)境的環(huán)境溫度為一個(gè)設(shè)定值的情況,得到該溫度下rfid電子標(biāo)簽的振蕩頻率,使得二者相互對(duì)應(yīng);在遍歷遍布該rfid電子標(biāo)簽的測(cè)量范圍的設(shè)定溫度值并得到該溫度值對(duì)應(yīng)的振蕩頻率并使其與取得時(shí)的溫度值對(duì)應(yīng)后,這些選定的溫度值及其對(duì)應(yīng)的振蕩頻率值的集合,就是上述的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)寫入每個(gè)將要用于測(cè)量溫度的rfid電子標(biāo)簽,就得到了上述的、存儲(chǔ)在rfid電子標(biāo)簽中的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中,上述選定的溫度點(diǎn)是使用者根據(jù)rfid測(cè)溫時(shí)的環(huán)境來(lái)確定的,可以選擇大范圍和較大的跨度,以求得較大的測(cè)量范圍;也可以選擇小范圍和較小的跨度,以求得較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
在本實(shí)施例中,如圖2所示,在指定的溫度值,取得所述rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率包括如下步驟:
步驟s21:使電子標(biāo)簽計(jì)時(shí):在本步驟中,讀寫設(shè)備發(fā)送特定的計(jì)時(shí)開始指令到所述rfid電子標(biāo)簽,使其開始計(jì)時(shí)。
步驟s22:停止計(jì)時(shí)并返回計(jì)時(shí)值:在本步驟中,當(dāng)發(fā)送上述計(jì)時(shí)指令并使得rfid電子標(biāo)簽開始計(jì)時(shí)后,間隔設(shè)定的時(shí)間,該讀寫設(shè)備再次發(fā)送結(jié)束計(jì)時(shí)指令到所述rfid電子標(biāo)簽,使其結(jié)束計(jì)時(shí),并返回計(jì)時(shí)值。
步驟s23:得到當(dāng)前振蕩器的振蕩頻率:在本步驟中,依據(jù)上述時(shí)間間隔值和計(jì)時(shí)值,得到該rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的值。簡(jiǎn)單地講,使用上述得到的振蕩頻率除以時(shí)間間隔,就能夠得到當(dāng)前frid電子標(biāo)簽內(nèi)的振蕩器的振蕩頻率。
上述步驟中的計(jì)時(shí)開始指令和計(jì)時(shí)結(jié)束指令,都是為取得上述振蕩頻率而特定的。同時(shí),上述取得振蕩器振蕩頻率的步驟,不僅僅在得到溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí)使用,在進(jìn)行環(huán)境溫度測(cè)量時(shí),取得當(dāng)前rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率時(shí),同樣是使用上述步驟,差別僅僅在于一個(gè)是在已知環(huán)境溫度的情況下進(jìn)行的,而另一個(gè)是在不知道環(huán)境溫度的情況下進(jìn)行的。
此外,在本實(shí)施例中,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述rfid電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中的指定存儲(chǔ)區(qū)域;在存儲(chǔ)所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)后,通過寫鎖定指令對(duì)該指定存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。
此外,在步驟s13中,為了減少比較次數(shù),也就是為了降低判斷當(dāng)前振蕩頻率所在區(qū)域而進(jìn)行的運(yùn)算量,可以將取得的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的振蕩頻率值按照遞增或遞減的順序排列,逐個(gè)與所述當(dāng)前振蕩頻率值比較,得到當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域,并對(duì)排列在后面的振蕩頻率值不在對(duì)比,可以有效地減少比較的次數(shù)。
在本實(shí)施例中,以u(píng)hf頻段符合epcc1g2v1.2.0協(xié)議的rfid讀取裝置和具有溫度測(cè)量功能的rfid電子標(biāo)簽為例,說(shuō)明了對(duì)具有溫度測(cè)量功能的rfid電子標(biāo)簽的校準(zhǔn)方法。由于rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器隨溫度變化而變化,具有單調(diào)遞增性,即溫度越高,rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器頻率值越大。而rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,簡(jiǎn)單的把rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的頻率值隨溫度變化的規(guī)律當(dāng)做線性或者二次曲線關(guān)系進(jìn)行校準(zhǔn),會(huì)導(dǎo)致實(shí)際測(cè)溫準(zhǔn)確度不高。因此在本實(shí)施例中使用分段線性關(guān)系對(duì)具有溫度測(cè)量功能的rfid電子標(biāo)簽進(jìn)行校準(zhǔn),可達(dá)到較高的測(cè)溫準(zhǔn)確性。使用分段線性關(guān)系對(duì)具有溫度測(cè)量功能的rfid電子標(biāo)簽進(jìn)行校準(zhǔn),需要將校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值永久保存在rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器,供實(shí)際測(cè)溫時(shí)計(jì)算用。在本實(shí)施例中,rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器分為epc區(qū)、tid區(qū)、reserved區(qū)和user區(qū)四個(gè)存儲(chǔ)區(qū),校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值存儲(chǔ)于rfid電子標(biāo)簽的user區(qū),rfid讀出裝置使用epcc1g2v1.2.0協(xié)議中的read指令和write指令即可將校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值讀出和寫入。使用epcc1g2v1.2.0協(xié)議中的blockpermalock指令可對(duì)rfid電子標(biāo)簽的user區(qū)的數(shù)據(jù)以塊為單位進(jìn)行寫鎖定,對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和普通用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行權(quán)限分開管理。
在本實(shí)施例中,從操作步驟的流程來(lái)看,對(duì)具有溫度測(cè)量功能的rfid電子標(biāo)簽的校準(zhǔn)包括如下步驟:設(shè)置校準(zhǔn)溫度點(diǎn)temp_cal_1、temp_cal_2、…、temp_cal_n:校準(zhǔn)溫度點(diǎn)將需要上述rfid電子標(biāo)簽測(cè)量的整個(gè)溫度范圍分為多個(gè)區(qū)域,校準(zhǔn)溫度點(diǎn)就是上述的區(qū)域的端點(diǎn),這些校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的選擇對(duì)溫度測(cè)量的量程和準(zhǔn)確度有很大影響。校準(zhǔn)溫度點(diǎn)越密集,溫度測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。校準(zhǔn)溫度點(diǎn)數(shù)量越多,溫度測(cè)量量程越寬,相應(yīng)的占用rfid電子標(biāo)簽存儲(chǔ)也越大。當(dāng)rfid讀取設(shè)備在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)測(cè)量rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器頻率值時(shí),在不同的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)上得到校準(zhǔn)頻率值freq_cal_1、freq_cal_2、…、freq_cal_n;通過rfid讀寫設(shè)備在不同的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)發(fā)送具有一定時(shí)間間隔time_itvl的兩條定制指令cmd_begin和cmd_end,rfid電子標(biāo)簽對(duì)這段時(shí)間間隔time_itvl進(jìn)行計(jì)時(shí)并返回計(jì)時(shí)值counter_itvl,rfid讀取裝置利用公式freq=counter_itvl÷time_itvl將計(jì)時(shí)值和時(shí)間間隔相除,分別得到所述rfid電子標(biāo)簽的內(nèi)部振蕩器頻率值freq_cal_1、freq_cal_2、…、freq_cal_n。得到上述數(shù)據(jù)后,rfid讀寫設(shè)備將校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值的集合(作為溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù))寫入rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器,具體來(lái)講,可以在利用協(xié)議中的write指令將校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值寫入user區(qū)后,再利用協(xié)議的blockpermalock指令將user區(qū)中校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值所在的那些塊進(jìn)行寫鎖定,實(shí)現(xiàn)普通數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的權(quán)限分開管理。然后,rfid讀寫設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下讀取rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值信息:rfid讀寫設(shè)備利用協(xié)議的讀指令即可讀取rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值信息。
在當(dāng)前溫度下(該溫度值未知)rfid讀寫設(shè)備同樣發(fā)送具有一定時(shí)間間隔time_itvl的兩條定制指令cmd_begin和cmd_end,rfid電子標(biāo)簽對(duì)這段時(shí)間間隔time_itvl進(jìn)行計(jì)時(shí)并返回計(jì)時(shí)值counter_itvl,rfid讀取裝置利用公式freq=counter_itvl÷time_itvl將計(jì)時(shí)值和時(shí)間間隔相除,得到所述rfid電子標(biāo)簽的內(nèi)部振蕩器頻率值freq_curr。
得到上述當(dāng)前rfid電子標(biāo)簽的內(nèi)部振蕩器頻率值freq_curr后,rfid讀寫設(shè)備根據(jù)校準(zhǔn)溫度點(diǎn)temp_cal_1、temp_cal_2、…、temp_cal_n、校準(zhǔn)頻率值freq_cal_1、freq_cal_2、…、freq_cal_n和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的頻率值freq_curr計(jì)算實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的溫度temp_curr,首先,rfid讀寫設(shè)備對(duì)讀取到的校準(zhǔn)頻率值進(jìn)行大小排序:freq_cal_1<freq_cal_2<…<freq_cal_n,將實(shí)際頻率值freq_curr與校準(zhǔn)頻率值進(jìn)行比較,得到freq_cal_i<freq_curr<freq_cal_j,然后利用公式:((temp_cal_i-temp_cal_j)/(freq_cal_i-freq_cal_j))*freq_curr+((temp_cal_j*freq_cal_i)-(temp_cal_i*freq_cal_j))/(freq_cal_i-freq_cal_j),得到當(dāng)前溫度值temp_curr。
為了增加溫度測(cè)量的量程和準(zhǔn)確度,應(yīng)盡可能增加校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的數(shù)量,縮小校準(zhǔn)溫度點(diǎn)之間的差值。但校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值需存儲(chǔ)在rfid電子標(biāo)簽的內(nèi)部存儲(chǔ)器,校準(zhǔn)溫度點(diǎn)數(shù)量越多,校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值所占的存儲(chǔ)空間越大,用戶可用的普通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間就越小。另外校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的增加也會(huì)增加校準(zhǔn)成本。本發(fā)明所提出的校準(zhǔn)方法和裝置可供用戶綜合考慮各項(xiàng)因素,靈活設(shè)置校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的數(shù)量和數(shù)值。
本發(fā)明提出的對(duì)具有溫度測(cè)量功能的rfid電子標(biāo)簽進(jìn)行校準(zhǔn)的方法及裝置,充分利用rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的頻率值隨溫度變化的分段線性相關(guān)性和rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器的非易失性進(jìn)行校準(zhǔn),達(dá)到高精度、寬量程。這是由于rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,分段線性關(guān)系更接近rfid內(nèi)部振蕩器頻率值隨溫度變化的關(guān)系;同時(shí),校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器,即使rfid電子標(biāo)簽掉電,數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失;校準(zhǔn)溫度點(diǎn)和校準(zhǔn)頻率值被寫鎖定后,不會(huì)被更改,也不會(huì)影響rfid電子標(biāo)簽本身的數(shù)據(jù)管理。
在本實(shí)施例中,還包括一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置,請(qǐng)參見圖3,該裝置包括:溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)讀出單元1、當(dāng)前振蕩頻率值取得單元2、比較單元3和溫度計(jì)算單元4;其中,溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)讀出單元1用于取得存儲(chǔ)在該rfid電子標(biāo)簽中的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù);將該電子標(biāo)簽的溫度測(cè)量范圍按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則劃分為多個(gè)區(qū)域,所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括每個(gè)區(qū)域端點(diǎn)的溫度值及其對(duì)應(yīng)的、在該溫度下的rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的振蕩頻率值;當(dāng)前振蕩頻率值取得單元2用于取得當(dāng)前溫度下該rfid電子標(biāo)簽的振蕩器的當(dāng)前振蕩頻率值;比較單元3用于將所述當(dāng)前振蕩頻率值與所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較,判斷當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域;溫度計(jì)算單元4用于使用該區(qū)域的兩個(gè)端點(diǎn)溫度值及其對(duì)應(yīng)的振蕩器振蕩頻率值,得到該區(qū)域的溫度和振蕩頻率之間的表達(dá)式,將得到的所述當(dāng)前振蕩頻率值代入所述表達(dá)式,得到當(dāng)前溫度值。
此外,該裝置還包括溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)取得及寫入單元5用于在每個(gè)區(qū)域的端點(diǎn)溫度值以及在該溫度值下測(cè)得的該rfid電子標(biāo)簽或該批次rfid電子標(biāo)簽或該類型rfid電子標(biāo)簽內(nèi)部振蕩器的振蕩頻率值;所述溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)由讀寫器通過指令寫入所述rfid電子標(biāo)簽的指定存儲(chǔ)區(qū)域。
上述比較單元3進(jìn)一步包括排序計(jì)算單元31,該排序計(jì)算單元31用于將取得的溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的振蕩頻率值按照遞增或遞減的順序排列,逐個(gè)與所述當(dāng)前振蕩頻率值比較,得到當(dāng)前振蕩頻率值所在的區(qū)域。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。