專利名稱：無線射頻識(shí)別標(biāo)簽與無線射頻識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)，尤其是一種無線射頻識(shí)別(radio frequency identification devices,以下簡(jiǎn)稱RFID)標(biāo)簽與無線射頻識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
RFID技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)與空間耦合或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，其中的空間耦合可以是電感或電磁耦合等?；赗FID技術(shù)的RFID系統(tǒng)通常包括電子標(biāo)簽與閱讀器兩部分。其中的電子標(biāo)簽也稱為RFID標(biāo)簽，是RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，通常包括天線與專用芯片，專用芯片也稱為微處理器。依據(jù)供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)、無源電子標(biāo)簽(Passive tag)和半無源電子標(biāo)簽(kmi-passive tag)。其中，有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池，半無源電子標(biāo)簽部分依靠?jī)?nèi)裝電池工作。依據(jù)工作頻率的不同，電子標(biāo)簽可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽與微波電子標(biāo)簽。依據(jù)封裝形式的不同，電子標(biāo)簽又可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽與特殊用途的異形標(biāo)簽等。RFID系統(tǒng)中的閱讀器也稱為RFID閱讀器或者RFID讀寫器，其通過天線與RFID標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌FID閱讀器通常包括高頻模塊、控制單元與天線。其中的高頻模塊又包括發(fā)送器與接收器。目前，RFID系統(tǒng)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于物流、航空、郵政、交通、票務(wù)、金融、軍事、醫(yī)療保險(xiǎn)、跟蹤、礦井、設(shè)備和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域，通過對(duì)人或設(shè)備等特定目標(biāo)配戴的RFID標(biāo)簽的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)人或設(shè)備等特定目標(biāo)的監(jiān)管。目前可以根據(jù)各種場(chǎng)合應(yīng)用需求，使用有源、無源、 半無源RFID標(biāo)簽來進(jìn)行資產(chǎn)管理。傳感器通常是一個(gè)微型的嵌入式系統(tǒng)，它的處理能力、存儲(chǔ)能力與通信能力相對(duì)較弱，通過攜帶能量有限的電池供電。從網(wǎng)絡(luò)功能上看，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)兼顧傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的終端與路由器雙重功能，除了進(jìn)行本地信息收集和數(shù)據(jù)處理外，還要對(duì)其它傳感器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、融合、轉(zhuǎn)發(fā)等處理，同時(shí)與其它傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成一些特定任務(wù)，例如建立路由、休眠與喚醒等操作。目前常見的無線傳感器包括無線溫度、濕度、加速度、風(fēng)向風(fēng)速、雨量、震動(dòng)、紅外、氣體、壓力等，已經(jīng)廣泛用于對(duì)特定環(huán)境或設(shè)備的溫度、濕度、加速度、風(fēng)向風(fēng)速、雨量、震動(dòng)、紅外、氣體、壓力等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)通過RFID技術(shù)對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管時(shí)，通常還需要獲知被監(jiān)管目標(biāo)所處的環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息，這就需要針對(duì)被監(jiān)管目標(biāo)分別部署RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，使用RFID系統(tǒng)對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)被監(jiān)管目標(biāo)進(jìn)行環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，分別部署RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩套系統(tǒng)所需的建設(shè)與管理成本較高，而通過RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩套系統(tǒng)進(jìn)行管理的工作流程復(fù)雜，影響了生產(chǎn)效率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供一種無線射頻識(shí)別標(biāo)簽與無線射頻識(shí)別系統(tǒng)，在對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢及環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，節(jié)約建設(shè)與管理成本，簡(jiǎn)化工作流程，提高生產(chǎn)效率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，包括數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元與天線，所述數(shù)據(jù)處理單元包括相互連接的微處理器與存儲(chǔ)器， 所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括相互連接的無線射頻識(shí)別RFID射頻模塊與調(diào)制解調(diào)模塊，所述微處理器與所述調(diào)制解調(diào)模塊連接，所述RFID射頻模塊與所述天線連接，所述RFID標(biāo)簽還包括對(duì)所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集單元， 與所述微處理器連接，所述環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理單元處理后，通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種無線射頻識(shí)別系統(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器、 RFID中間件與服務(wù)器，所述RFID標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元與天線，所述數(shù)據(jù)處理單元包括相互連接的微處理器與存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括相互連接的無線射頻識(shí)別RFID射頻模塊與調(diào)制解調(diào)模塊，所述微處理器與所述調(diào)制解調(diào)模塊連接，所述RFID射頻模塊與所述天線連接，所述RFID標(biāo)簽還包括對(duì)所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集單元，與所述微處理器連接，所述環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理單元處理后，通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出，經(jīng)過所述 RFID中間件上傳到所述服務(wù)器。在本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽與無線射頻識(shí)別系統(tǒng)中，RFID 標(biāo)簽中還包括數(shù)據(jù)采集單元，可以對(duì)該RFID標(biāo)簽所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集到的經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理后，可以通過數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出，通過一套R(shí)FID系統(tǒng)即同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管、與對(duì)被監(jiān)管目標(biāo)所處的環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息的采集，與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需分別部署RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩套系統(tǒng)，在對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢及環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，節(jié)約了建設(shè)與管理成本，簡(jiǎn)化了工作流程，并提高了生產(chǎn)效率。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽再一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型RFID系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖1為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)處理單元11、數(shù)據(jù)傳輸單元12、數(shù)據(jù)采集單元13與天線14。其中，數(shù)據(jù)處理單元11包括相互連接的微處理器111與存儲(chǔ)器112。數(shù)據(jù)傳輸單元12包括相互連接的RFID射頻模塊121與調(diào)制解調(diào)模塊122。RFID射頻模塊121與天線14連接。數(shù)據(jù)采集單元13、微處理器111、調(diào)制解調(diào)模塊122依次連接。其中，數(shù)據(jù)采集單元13可以對(duì) RFID標(biāo)簽所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息，例如溫度、濕度、加速度、 風(fēng)向風(fēng)速、雨量、震動(dòng)、紅外、氣體、壓力等參數(shù)中的任意一種或多種，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集得到的環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元11，經(jīng)處理數(shù)據(jù)處理單元11 后，通過數(shù)據(jù)傳輸單元11與天線14輸出。本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的RFID標(biāo)簽中，還包括數(shù)據(jù)采集單元，可以對(duì)該RFID 標(biāo)簽所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理后，可以通過數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出，通過一套R(shí)FID系統(tǒng)即同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管、與對(duì)被監(jiān)管目標(biāo)所處的環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息的采集，無需分別部署RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩套系統(tǒng)，在對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢及環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，節(jié)約了建設(shè)與管理成本，簡(jiǎn)化了工作流程，并提高了生產(chǎn)效率。具體地，在圖1所示實(shí)施例的RFID標(biāo)簽中，存儲(chǔ)器112中存儲(chǔ)有RFID標(biāo)簽工作所需的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)與RFID標(biāo)簽信息，例如唯一標(biāo)識(shí)該RFID標(biāo)簽的RFID標(biāo)簽標(biāo)識(shí) (Identification,以下簡(jiǎn)稱ID)、RFID標(biāo)簽所在的設(shè)備標(biāo)識(shí)、設(shè)備參數(shù)、設(shè)備購(gòu)置時(shí)間、設(shè)備維護(hù)信息等。微處理器111為用于讀取指令，對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件，可以從存儲(chǔ)器112讀取存儲(chǔ)器112中的數(shù)據(jù)并啟動(dòng)存儲(chǔ)器112中的應(yīng)用程序?qū)ψx取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)送給調(diào)制解調(diào)模塊122，以及對(duì)調(diào)制解調(diào)模塊122發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將調(diào)制解調(diào)模塊122發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器112中。調(diào)制解調(diào)模塊122對(duì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行調(diào)制，將數(shù)據(jù)處理結(jié)果加載到某個(gè)載波上形成調(diào)制波發(fā)送給RFID射頻模塊121，以及將RFID射頻模塊121接收到的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到接收數(shù)據(jù)并發(fā)送給微處理器111 進(jìn)行處理。RFID射頻模塊121以無線射頻方式，通過天線14進(jìn)行無線信號(hào)收發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)與RFID閱讀器的信息交互。作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，RFID射頻模塊121的工作頻率范圍可以是2. 4GHz 2. 524GHz。天線14具體可以采用工作頻率為2. 4GHz的半波振子或者小型化天線。再參見圖1，作為本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例，數(shù)據(jù)采集單元13具體可以包括對(duì)環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的傳感器模塊131，和將傳感器模塊131采集到的環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以便數(shù)據(jù)傳輸單元11處理的模/數(shù)(以下簡(jiǎn)稱A/D)轉(zhuǎn)換模塊132，A/D轉(zhuǎn)換模塊132分別與傳感器模塊131及微處理器111連接，將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給微處理器111以便微處理器111進(jìn)行相應(yīng)處理。圖2為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，傳感器模塊131具體包括溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、震動(dòng)傳感器、紅外傳感器、氣體傳感器與壓力傳感器中的任意一種或多種。圖3為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，傳感器模塊131具體包括溫度傳感器、濕度傳感器與連接外設(shè)傳感器的擴(kuò)展接口，外設(shè)傳感器包括加速度傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、震動(dòng)傳感器、紅外傳感器、氣體傳感器與壓力傳感器中的任意一種或多種，外設(shè)傳感器可以通過擴(kuò)展接口連接到 A/D轉(zhuǎn)換模塊132，將采集到的環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊132。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體應(yīng)用，在圖3與圖4所示實(shí)施例的RFID標(biāo)簽中，溫度傳感器的溫度測(cè)量范圍可以為 +150°C，濕度傳感器的工作濕度范圍可以為 ο 100% rh。進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型上述各實(shí)施例的RFID標(biāo)簽中，還可以包括一個(gè)能量供應(yīng)單元15，來對(duì)數(shù)據(jù)處理單元11、數(shù)據(jù)傳輸單元12與數(shù)據(jù)采集單元11中的任意一個(gè)或多個(gè)提供工作電能，具體可以對(duì)數(shù)據(jù)處理單元11、數(shù)據(jù)傳輸單元12與數(shù)據(jù)采集單元11中的各模塊提供工作所需的電能，未通過能量供應(yīng)單元15提供工作電能的單元或其中的模塊可以通過外部電源供電。作為一個(gè)具體實(shí)施例，在實(shí)際應(yīng)用中，能量供應(yīng)單元15可以包含直流電源模塊和內(nèi)置電池模塊，其中內(nèi)置電池模塊采用可充電鋰電池。如圖4所示，為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽再一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例中，具體給出了能量供應(yīng)單元15對(duì)圖3 所示實(shí)施例的RFID中各單元進(jìn)行供電的具體結(jié)構(gòu)示例。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例，微處理器111還可以將A/D轉(zhuǎn)換模塊132 發(fā)送的、數(shù)字信號(hào)形式的環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并按照預(yù)設(shè)周期或者在觸發(fā)事件的觸發(fā)下，發(fā)送給調(diào)制解調(diào)模塊122調(diào)制后，通過RFID射頻模塊121與天線14輸出。其中的預(yù)設(shè)周期可以預(yù)先設(shè)置，觸發(fā)事件例如環(huán)境參數(shù)超過預(yù)設(shè)范圍，和/或， 設(shè)備狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)狀態(tài)等。圖5為本實(shí)用新型RFID系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該實(shí)施例的 RFID系統(tǒng)包括RFID標(biāo)簽1、RFID讀寫器2、RFID中間件3與服務(wù)器4。其中，RFID標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)處理單元11、數(shù)據(jù)傳輸單元12、數(shù)據(jù)采集單元13與天線14。其中，數(shù)據(jù)處理單元11 包括相互連接的微處理器111與存儲(chǔ)器112。數(shù)據(jù)傳輸單元12包括相互連接的RFID射頻模塊121與調(diào)制解調(diào)模塊122。RFID射頻模塊121與天線14連接。數(shù)據(jù)采集單元13、微處理器111、調(diào)制解調(diào)模塊122依次連接。其中，數(shù)據(jù)采集單元13可以對(duì)RFID標(biāo)簽所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息，例如溫度、濕度、加速度、風(fēng)向風(fēng)速、雨量、 震動(dòng)、紅外、氣體、壓力等參數(shù)中的任意一種或多種，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集得到的環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元11，經(jīng)處理數(shù)據(jù)處理單元11后，通過數(shù)據(jù)傳輸單元11與天線14輸出給RFID讀寫器2。RFID讀寫器2具體可以為手持或固定RFID閱讀器，可以讀取RFID標(biāo)簽中的RFID標(biāo)簽信息與傳感信息，即環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息，RFID標(biāo)簽信息與傳感信息經(jīng)過RFID中間件3上傳到服務(wù)器4。RFID中間件 3具體用于連接RFID標(biāo)簽1與服務(wù)器4中應(yīng)用程序，應(yīng)用程序端通過RFID中間件3提供的一組通用的應(yīng)用程序接口(Application Program hterface，以下簡(jiǎn)稱API)，即能連到 RFID讀寫器2，讀取RFID標(biāo)簽通過天線14輸出的數(shù)據(jù)，包括RFID標(biāo)簽信息與傳感信息。本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的RFID系統(tǒng)中，RFID標(biāo)簽中還包括數(shù)據(jù)采集單元，可以對(duì)該RFID標(biāo)簽所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集到的經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理后，可以通過數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出，通過一套R(shí)FID系統(tǒng)即同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管、與對(duì)被監(jiān)管目標(biāo)所處的環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息的采集， 無需分別部署RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩套系統(tǒng)，在對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢及環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，節(jié)約了建設(shè)與管理成本，簡(jiǎn)化了工作流程，并提高了生產(chǎn)效率。具體地，RFID標(biāo)簽1與RFID閱讀器2之間可以采用2. 4GHz工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué) (Industrial Scientific Medical，以下簡(jiǎn)稱ISM)微波段進(jìn)行通信，RFID閱讀器采集到 RFID標(biāo)簽信息與傳感信息后，可以通過有線方式，例如以太網(wǎng)、通用串行總線(Universal Serial Bus,以下簡(jiǎn)稱USB)方式等，或無線方式，例如基于IEEE 802. Ilb標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)(Wireless Fidelity，以下簡(jiǎn)稱WiFi)、藍(lán)牙等方式，與服務(wù)器4通信，標(biāo)簽信息與傳感信息首先經(jīng)過RFID中間件3處理，再由服務(wù)器4進(jìn)行存儲(chǔ)和生成應(yīng)用，例如顯示、供查詢、傳感信息達(dá)到預(yù)設(shè)范圍報(bào)警等。圖5所示實(shí)施例中RFID標(biāo)簽1具體采用了圖1所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。另外，實(shí)施例的RFID系統(tǒng)中的RFID標(biāo)簽1也可以采用圖2至圖4任意實(shí)施例的RFID標(biāo)簽結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具體可以參見圖2至圖4。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的RFID標(biāo)簽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，成本低廉；具有有源/無源/半無源RFID標(biāo)簽和無線傳感器的功能，在具體應(yīng)用時(shí)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)監(jiān)管與環(huán)境/ 設(shè)備狀態(tài)信息采集等功能，可以節(jié)約RFID標(biāo)簽和RFID讀寫器設(shè)備成本，節(jié)省硬件投資與維護(hù)周期，簡(jiǎn)化工作流程，提高電力生產(chǎn)運(yùn)行效率。本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。 選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，包括數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元與天線，所述數(shù)據(jù)處理單元包括相互連接的微處理器與存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括相互連接的無線射頻識(shí)別 RFID射頻模塊與調(diào)制解調(diào)模塊，所述微處理器與所述調(diào)制解調(diào)模塊連接，所述RFID射頻模塊與所述天線連接，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽還包括對(duì)所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集單元，與所述微處理器連接，所述環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理單元處理后，通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元包括對(duì)所述環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的傳感器模塊，和將采集到的環(huán)境參數(shù)和 /或設(shè)備狀態(tài)信息從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以便所述數(shù)據(jù)傳輸單元處理的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與所述傳感器模塊及所述微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、震動(dòng)傳感器、紅外傳感器、氣體傳感器與壓力傳感器中的任意一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述溫度傳感器的工作范圍溫度為-30°C +15°C，所述濕度傳感器的工作濕度范圍為0 100% RH。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器與連接外設(shè)傳感器的擴(kuò)展接口，所述外設(shè)傳感器包括加速度傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、震動(dòng)傳感器、紅外傳感器、氣體傳感器與壓力傳感器中的任意一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述溫度傳感器的工作范圍溫度為-30°C +15°C，所述濕度傳感器的工作濕度范圍為0 100% RH。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，還包括對(duì)所述數(shù)據(jù)處理單元、所述數(shù)據(jù)傳輸單元與所述數(shù)據(jù)采集單元中的任意一個(gè)或多個(gè)提供工作電能的能量供應(yīng)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述微處理器還用于將環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，并按照預(yù)設(shè)周期或者在觸發(fā)事件的觸發(fā)下，發(fā)送給調(diào)制解調(diào)模塊調(diào)制后，通過所述RFID射頻模塊與所述天線輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述RFID射頻模塊的工作頻率范圍為2. 4GHz 2. 524GHz ο
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，所述天線為工作頻率為 2. 4GHz的半波振子或者小型化天線。
11.一種無線射頻識(shí)別系統(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器、RFID中間件與服務(wù)器，所述 RFID標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元與天線，所述數(shù)據(jù)處理單元包括相互連接的微處理器與存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括相互連接的無線射頻識(shí)別RFID射頻模塊與調(diào)制解調(diào)模塊，所述微處理器與所述調(diào)制解調(diào)模塊連接，所述RFID射頻模塊與所述天線連接， 其特征在于，所述RFID標(biāo)簽還包括對(duì)所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集單元，與所述微處理器連接，所述環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理單元處理后，通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出，經(jīng)過所述RFID中間件上傳到所述服務(wù)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線射頻識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽具體為權(quán)利要求2至10任意一項(xiàng)所述的無線射頻識(shí)別標(biāo)簽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了無線射頻識(shí)別標(biāo)簽與無線射頻識(shí)別系統(tǒng)，其中，無線射頻識(shí)別標(biāo)簽包括數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元與天線，數(shù)據(jù)處理單元包括相互連接的微處理器與存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)傳輸單元包括相互連接的無線射頻識(shí)別RFID射頻模塊與調(diào)制解調(diào)模塊，微處理器與調(diào)制解調(diào)模塊連接，RFID射頻模塊與天線連接，RFID標(biāo)簽還包括對(duì)所在環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或所在設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集單元，與微處理器連接，環(huán)境參數(shù)和/或設(shè)備狀態(tài)信息經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理后，通過數(shù)據(jù)傳輸單元與天線輸出。本實(shí)用新型實(shí)施例在對(duì)被監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢及環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，可以節(jié)約建設(shè)與管理成本，簡(jiǎn)化工作流程，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G06K19/07GK202102465SQ20112019123
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者何清素, 劉建明, 曾令康, 李祥珍, 歐清海, 甄巖, 陳晰 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)信息通信有限公司