專利名稱：主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域最為基礎(chǔ)性的節(jié)點(diǎn)信息的存儲、自組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳 輸、環(huán)境數(shù)據(jù)感應(yīng)、分布式信息應(yīng)用集成技術(shù)，尤其涉及一種主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
目前，在物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建和基礎(chǔ)性建設(shè)方面取得很多成果，電子標(biāo)簽作為基礎(chǔ)性的 一個節(jié)點(diǎn)，有了很多實(shí)用性的產(chǎn)品。如被動式電子標(biāo)簽，僅能儲存物品或目標(biāo)對象的相關(guān)靜 態(tài)信息，接收器與電子標(biāo)簽通訊距離短，僅有幾個毫米。目前市場上出現(xiàn)的主動式電子標(biāo) 簽，克服了被動式電子標(biāo)簽通訊距離短的問題，通訊距離達(dá)到80-100米，但通訊方式采用 Zigbee的方式，通訊速度低，信號讀取設(shè)備貴的缺點(diǎn)。同時相鄰標(biāo)簽信息無法共享，無法與 目前公共通訊網(wǎng)絡(luò)接入，對于大范圍應(yīng)用和推廣存在很多問題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有被動式電子標(biāo)簽的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種主動式網(wǎng) 格化電子信息標(biāo)簽，它能實(shí)現(xiàn)信息集成存儲；主動感應(yīng)環(huán)境溫度、濕度、震動數(shù)據(jù)；利用低 功耗WiFi自動組網(wǎng)通訊；節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間通過應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)資源共享；可充分利 用已建設(shè)的WLAN無線網(wǎng)絡(luò)通訊，應(yīng)用方便，費(fèi)用低。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型所述主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽，包括電源模塊1、集成芯片2、存儲 模塊3、微型天線4、傳感器組合件5和集成電路板6，電源模塊1、集成芯片2、存儲模塊3、 微型天線4和傳感器組合件5都安裝在集成電路板6上，電源模塊1與集成芯片2之間采 用電源線連接，存儲模塊3、微型天線4和傳感器組合件5分別用數(shù)據(jù)線與集成芯片2連接。所述電源模塊1由直流轉(zhuǎn)換模塊①、二極管②、電壓反饋芯片③、電池④和三極管 ⑤組成，各元器件的連接關(guān)系如圖3所示；所述集成芯片2由晶振⑥、復(fù)位電路A⑦、通用 IO接口⑧和芯片⑨組成，在芯片⑨中含有通訊模塊，各元器件的連接關(guān)系如圖4所示，集成 芯片2是一個獨(dú)立的微型的計算機(jī)的通訊芯片，其內(nèi)注入了 EGOS和E⑶B操作系統(tǒng)，再進(jìn)行 封裝和厚膜，通過應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，就可實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)信息識別和網(wǎng)格 內(nèi)信息的共享，所述通訊模塊包含接收端口電路⑩、發(fā)送端口電路(Q)、復(fù)位電路B 和通 訊芯片 ,詳見附圖5 ；存儲模塊3是一個只讀芯片(RAM)，它與芯片⑨之間采用數(shù)據(jù)線連 接；微型天線4是一個微帶電線，它通過信號線與芯片⑨中的通訊模塊相連接；傳感器組合 件5由溫度傳感器、濕度傳感器和震動傳感器組成，通過數(shù)據(jù)線與芯片⑨相連接。工作過程主動式網(wǎng)絡(luò)化電子信息標(biāo)簽在工作時，由電源模塊1中的電池向系統(tǒng) 提供電源，當(dāng)電池電量不足時，由充電電路對電池進(jìn)行充電。該標(biāo)簽的外部信息由傳感器組 合件5獲取，并提供給集成芯片2，集成芯片2的操作系統(tǒng)相關(guān)代碼由存儲模塊3提供，由集 成芯片2進(jìn)行信息的交互與處理，對于外部信息的交互，由集成芯片2內(nèi)部的通訊模塊經(jīng)外 部微型天線4實(shí)現(xiàn)通訊。[0008]本實(shí)用新型具有以下技術(shù)功能特點(diǎn)A實(shí)現(xiàn)信息存儲和網(wǎng)格內(nèi)分布式信息交互；B實(shí)現(xiàn)自動組網(wǎng)和無中心通訊；C主動感應(yīng)環(huán)境溫度、濕度、震動；D可實(shí)現(xiàn)位置定位。由于本實(shí)用新型所述主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽包括了電源模塊1、集成芯片2、 存儲模塊3、微型天線4和傳感器組合件5五個部分，電源模塊1與集成芯片2之間采用電 源線連接，存儲模塊3、微型天線4、傳感器組合件5分別用數(shù)據(jù)線與集成芯片2連接，集成 芯片2為嵌入式芯片，其功能強(qiáng)大，是一個獨(dú)立的微型的計算機(jī)的通訊芯片，注入EGOS和 E⑶B操作系統(tǒng)，再對集成芯片2進(jìn)行封裝和厚膜，通過應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，就可實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù) 據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)信息識別和網(wǎng)格內(nèi)信息的共享。具有體積小、功能強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)、能耗 低、成本低的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的工作功能框圖；圖2為本實(shí)用新型中各部件的安裝示意圖；圖3為電源模塊的電路圖；圖4為集成芯片的控制電路圖；圖5為通信模塊的電路圖；圖中，1-電源模塊；2-集成芯片；3-存儲模塊；4-微型 天線；5-傳感器組合件；6-集成電路板；①-直流轉(zhuǎn)換模塊；②_ 二極管；③_電壓反饋芯 片；④_電池；⑤“三極管；⑥“晶振；⑦“復(fù)位電路A ；⑧-通用IO接□；⑨-芯片；⑩-接 收端口電路；O -發(fā)送端口電路、 -復(fù)位電路B、@ -通訊芯片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽如圖1、圖2所示，包括電源模塊1、集 成芯片2、存儲模塊3、微型天線4、傳感器組合件5和集成電路板6，電源模塊1、集成芯片 2、存儲模塊3、微型天線4和傳感器組合件5都安裝在集成電路板6上，電源模塊1與集成 芯片2之間采用電源線連接，存儲模塊3、微型天線4和傳感器組合件5分別用數(shù)據(jù)線與集 成芯片2連接。所述電源模塊1由直流轉(zhuǎn)換模塊①、二極管②、電壓反饋芯片③、電池④和 三極管⑤組成，各元器件的連接關(guān)系如圖3所示；所述集成芯片2由晶振⑥、復(fù)位電路A⑦、 通用IO接口⑧和芯片⑨組成，在芯片⑨中含有通訊模塊，各元器件的連接關(guān)系如圖4所示， 集成芯片2為嵌入式芯片，它是一個獨(dú)立的微型的計算機(jī)的通訊芯片，其內(nèi)注入了 EGOS和 EGDB操作系統(tǒng)，再進(jìn)行封裝和厚膜，通過應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，就可實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集和處 理，實(shí)現(xiàn)信息識別和網(wǎng)格內(nèi)信息的共享；所述通訊模塊包含接收端口電路⑩、發(fā)送端口電路 (0)、復(fù)位電路B 和通訊芯片 ，如附圖5所示；存儲模塊3是一個只讀芯片(RAM)，它與 芯片⑨之間采用數(shù)據(jù)線連接；微型天線4是一個微帶電線，它通過信號線與芯片⑨中的通 訊模塊相連接；傳感器組合件5由溫度傳感器、濕度傳感器和震動傳感器組成，通過數(shù)據(jù)線 與芯片⑨相連接。電源模塊1的工作過程如圖3所示，在充電情況下，外接電壓24V經(jīng)過直流轉(zhuǎn)換 模塊①，將24v的直流電源轉(zhuǎn)換為4. 2v充電電壓；然后經(jīng)過二極管②防止充電過程中電流 倒流；再經(jīng)過電壓反饋芯片③，根據(jù)電池④的充電情況，調(diào)節(jié)電流輸出，三極管⑤是防止無 24v直流電源供電情況下電池電流向電流的反饋電路放電，在不充電的時候，由電池④直接向系統(tǒng)供電。集成芯片2的工作過程如圖4所示，工作時晶振⑥起振，使得芯片⑨正常工作，通過通用IO接口⑧，將傳感器組合件5所測環(huán)境溫度、濕度和震動數(shù)據(jù)傳入芯片⑨，芯片⑨通 過EGOS和EGDB操作系統(tǒng)，應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)信息識別和 網(wǎng)格內(nèi)信息的共享，再將信息傳輸給通訊模塊；所述通訊模塊如圖所示5，它由接收端口電 路⑩、發(fā)送端口電路 、復(fù)位電路B 和通訊芯片(Q)組成。工作時標(biāo)簽的接入信息通過無 線數(shù)據(jù)的接入端口，傳入通訊芯片(0，經(jīng)過相應(yīng)轉(zhuǎn)換，將需要傳出的信息通過無線數(shù)據(jù)的 發(fā)送端口發(fā)出。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和資源共享。當(dāng)芯片故障時可通過復(fù)位電路B ，進(jìn)行手動 復(fù)位，恢復(fù)正常工作。存儲模塊3是一個只讀芯片(RAM)，它通過數(shù)據(jù)線與集成芯片2中的芯片⑨連接， 工作時由芯片⑨從RAM中讀取數(shù)據(jù)。微型天線4是一個微帶電線，由信號線與集成芯片2的芯片⑨中的通訊芯片 相 連接，完成通訊功能。傳感器組合件5由溫度傳感器、濕度傳感器和震動傳感器組成，溫度傳感器、濕度 傳感器和震動傳感器都通過數(shù)據(jù)線與集成芯片2中的芯片⑨相連接，完成數(shù)據(jù)采集功能。
權(quán)利要求一種主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽，其特征是包括電源模塊(1)、集成芯片(2)、存儲模塊(3)、微型天線(4)、傳感器組合件(5)和集成電路板(6)，電源模塊(1)、集成芯片(2)、存儲模塊(3)、微型天線(4)和傳感器組合件(5)都安裝在集成電路板(6)上，電源模塊(1)與集成芯片(2)之間采用電源線連接，存儲模塊(3)、微型天線(4)和傳感器組合件(5)分別用數(shù)據(jù)線與集成芯片(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽，其特征是所述電源模塊(1)由 直流轉(zhuǎn)換模塊(①)、二極管(②)、電壓反饋芯片(③)、電池(④)和三極管(⑤)組成； 所述集成芯片⑵由晶振(⑥)、復(fù)位電路A(⑦)、通用IO接口(⑧)和芯片(⑨)組成， 在芯片(⑨)中含有通訊模塊，集成芯片(2)為嵌入式芯片，它是一個獨(dú)立的微型的計算機(jī) 的通訊芯片，其內(nèi)注入了 EGOS和E⑶B操作系統(tǒng)，再進(jìn)行封裝和厚膜，通過應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，就 可實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集、處理，實(shí)現(xiàn)信息識別和網(wǎng)格內(nèi)信息的共享，所述通訊模塊包含接 收端口電路(⑩)、發(fā)送端口電路( )、復(fù)位電路B( )和通訊芯片((Q));存儲模塊(3) 是一個只讀芯片RAM，它與集成芯片(2)的芯片(⑨)之間采用數(shù)據(jù)線連接；微型天線(4) 是一個微帶電線，它通過信號線與集成芯片(2)中的芯片(⑨)中的通訊模塊相連接；傳感 器組合件(5)由溫度傳感器、濕度傳感器和震動傳感器組成，通過數(shù)據(jù)線與集成芯片(2)中 的芯片(⑨)相連接。專利摘要一種主動式網(wǎng)格化電子信息標(biāo)簽，包括電源模塊、集成芯片、存儲模塊、微型天線、傳感器組合件和集成電路板，電源模塊與集成芯片之間采用電源線連接，存儲模塊、微型天線、傳感器組合件分別用數(shù)據(jù)線與集成芯片連接。集成芯片為嵌入式芯片，功能強(qiáng)大，是一個獨(dú)立的微型的計算機(jī)的通訊芯片，注入EGOS和EGDB操作系統(tǒng)，再進(jìn)行封裝和厚膜，通過應(yīng)用標(biāo)識協(xié)議，就可實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集、處理，實(shí)現(xiàn)信息識別和網(wǎng)格內(nèi)信息的共享。具有體積小、功能強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)、能耗低、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號G06K19/077GK201622595SQ20102015684
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者何鵬舉, 劉寺意 申請人:金壇市恒旭科技有限公司