專利名稱：一種測磁場強(qiáng)度的rfid系統(tǒng)及其測磁場強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及RFID (Radio Frequency Identif ication,射頻識別)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)及其測磁場強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
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)至少包含ー個RFID閱讀器，這個RFID閱讀器能夠在ー個設(shè)定的范圍內(nèi)發(fā)射和接受來自ー個或多個RFID標(biāo)簽的射頻信號。這個RFID標(biāo)簽一般是封裝起來的，可以貼在ー個物體上，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，其一般來講是ー個集成電路，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，并且通常適用于ー種特殊的頻率。
在一些設(shè)備中，一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)已經(jīng)被用于監(jiān)測產(chǎn)品所處環(huán)境的磁場強(qiáng)度何時超過了可以接受的磁場強(qiáng)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，用來檢測磁場的改變，但是這會增加設(shè)備的成本。另外，一些設(shè)備要求感應(yīng)裝置還要與ー個比較器電路相連，從而來檢測出偏離參考電壓的程度大小，這ー要求大大增加了設(shè)備的成本?？傊?，改進(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磁場變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)及其測磁場強(qiáng)度的方法，以較低成本來檢測磁場變化。一方面，本發(fā)明實施例提供了一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述第ニ RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳；所述磁敏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)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有一電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(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磁場的改變?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，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磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
可選的，在本發(fā)明ー實施例中，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磁敏裝置與所述第二 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)?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置。另ー方面，本發(fā)明實施例提供了一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述第ニ RFID標(biāo)簽的芯片上有ー個引腳；所述磁敏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)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的 線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(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磁場的改變?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，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磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，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磁敏裝置與所述第二 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)?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置。又一方面，本發(fā)明實施例提供了一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述磁敏裝置連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(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磁場的改變?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，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磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)?？蛇x的，在本發(fā)明ー實施例中，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磁敏裝置與所述第二 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)。可選的，在本發(fā)明ー實施例中，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置。

再一方面，本發(fā)明實施例提供了一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)測磁場強(qiáng)度的方法，所述方法應(yīng)用于上述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，包括將所述第一 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(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磁場的改變。上述技術(shù)方案具有如下有益效果因為采用所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后,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磁場的改變的技術(shù)手段，所以達(dá)到了以較低成本來檢測磁場變化的技術(shù)效果，并利用RFID獲得的能量，解決了磁場強(qiáng)度檢測的供電問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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。圖I為本發(fā)明實施例一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本發(fā)明實施例磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽芯片相連接的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例第二 RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)部天線的等效電路圖；圖4為本發(fā)明實施例磁敏裝置、電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置與第二 RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)部天線等效電路相連接的不意圖；圖5為本發(fā)明實施例磁敏裝置與RFID標(biāo)簽天線直接相連接的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例磁敏裝置的結(jié)構(gòu)說明圖；
圖7為本發(fā)明實施例基于信號強(qiáng)度的測磁場強(qiáng)度的方法流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I所示，為本發(fā)明實施例一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)包括RFID閱讀器I、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被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽3的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽3的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(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和所述第ニ RFID標(biāo)簽3不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測磁場的改變。本發(fā)明實施例的磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片相連至少存在三種情況兩引腳結(jié)構(gòu)本發(fā)明實施例是ー種用來檢測磁場變化的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，磁敏裝置與這兩個引腳相連，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化。此時所述第二 RFID標(biāo)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)度至少會有ー個發(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磁場的改變。
就一個實例而言,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，磁敏裝置與這兩個引腳相連，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后,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)度至少會有ー個發(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磁場的改變。更確切地說，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路等，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置等。
就另ー個實例而言，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，磁敏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)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分。外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化。這與第ニ RFID標(biāo)簽僅含一根天線的情況類似。此時被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)度至少會有ー個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽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磁場的改變。更確切地說，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路等，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置等。一引腳結(jié)構(gòu)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)簽的芯片上有ー個引腳，這ー引腳向外與磁敏裝置的一端相連，磁敏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。在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化。此時被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)度至少會有ー個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽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磁場的改變。就一個實例而言,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)簽的芯片上有ー個引腳，磁敏裝置與這ー個引腳相連，磁敏裝置另一端直接連到天線上，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有ー電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分。外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化。此時被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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，此時所述第二 RFID標(biāo)簽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磁場的改變。更確切地說，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路等，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置等。無引腳結(jié)構(gòu)
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，磁敏裝置直接連到天線上。這種情況下，與磁敏裝置相連的天線不能脫離磁敏裝置而以正常的頻率通信。當(dāng)被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(fā)生變化。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽裝置發(fā)送指令，實現(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磁場的改變。就一個實例而言,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，磁敏裝置直接連到天線上，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有一電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分。外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化。此時被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)度至少會有ー個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽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磁場的改變。更確切地說，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或ー溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路等，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置等。推而廣之，天線的芯片上可以帶也可以不帶引腳，可以帶ー個也可以帶多個引腳。天線的根數(shù)可以是ー根、兩根甚至是多根。相對應(yīng)地也可以連接一個或多個磁敏裝置，同時磁敏裝置的型號可以相同也可以不同。就裝置的ー種具體實例而言，當(dāng)被放置于一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，與磁敏裝置相連的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少有ー個會發(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磁場的改變。就一種磁敏裝置的具體實例而言，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)的磁場強(qiáng)度值相聯(lián)系，同時基于上述提到的比較可以檢測磁場強(qiáng)度的水平。然而，就另ー個方面而言，ー個RFID系統(tǒng)包括兩個RFID標(biāo)簽裝置和ー個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)化為磁場強(qiáng)度的不同水平。再一方面，本發(fā)明實施例提供了一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)測磁場強(qiáng)度的方法，所述方法應(yīng)用于上述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，包括將所述第一 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(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磁場的改變。如圖2所示，為本發(fā)明實施例磁敏裝置與第二RFID標(biāo)簽芯片相連接的磁敏標(biāo)簽10的示意圖。圖2中，標(biāo)簽裝置10，包括一個底座15，ー個集成電路板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，這兩個引腳向外與磁敏裝置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。在一個實例中，發(fā)射端11，12由ー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，它們和上述提到的磁敏裝置通過兩個引腳16，17和天線11，12相連，當(dāng)天線11，12被放置于一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，磁敏裝置會引起ー個或多個發(fā)射端發(fā)生共振頻率的變化，從而導(dǎo)致ー個不同的頻率。這個頻率的變化與接收和發(fā)送的頻率都不一樣。例如，磁敏裝置放置于一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，就會導(dǎo)致發(fā)送頻率和接受頻率中至少ー個發(fā)生變化。在另ー個實例中，ー開始設(shè)定的天線頻率值將高于一定磁場強(qiáng)度環(huán)境下的天線頻率，然后當(dāng)達(dá)到一定的磁場強(qiáng)度時，它就會降低。在另ー個實例中，一開始設(shè)定的天線頻率低于一定磁場強(qiáng)度下的天線頻率，當(dāng)達(dá)到一定的磁場強(qiáng)度時它就會上升?？捎糜诒景l(fā)明的這樣的磁敏裝置有霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感轉(zhuǎn)置等?；诖琶粞b置的類型不同，導(dǎo)致變化的磁場強(qiáng)度可能是ー個特定的磁場強(qiáng)度值也可能是ー個有選擇性的磁場強(qiáng)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，天線上帶有的磁敏裝置的類型能夠影響改變天線共振頻率所需時間的長短。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圏。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/ = ^~^^，式中^為(；和C2的并聯(lián)等效電容，R1, R2為電路內(nèi)電感線圈及其他裝置的等效電阻。標(biāo)簽和讀寫器雙向通信使用的載波頻率就是f。當(dāng)要求標(biāo)簽天線線圈外形很小，即面積小，且需一定的工作距離，RFID標(biāo)簽與讀寫器問的天線線圈互感量就明顯不能滿足實際需求，可以在標(biāo)簽天線線圈內(nèi)部插入具有高導(dǎo)磁率的鐵氧體材料，以增大互感量，從而補(bǔ)償線圈橫截面小的問題。如圖4所示，為本發(fā)明實施例磁敏裝置、電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置與與第二 RFID標(biāo)簽天線等效電路相連接的示意圖。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/ = 2，式C為Cp和C2的
并聯(lián)等效電容,R1, R2為電路內(nèi)電感線圈及其他裝置的等效電阻。R3為與磁敏裝置串聯(lián)的等效電阻，F(xiàn)為電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置。M為代表磁敏裝置的可變電阻。此標(biāo)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，其特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(fā)生變化，天線工作在第二共振頻率下。如圖5所示，為本發(fā)明實施例可檢測磁場變化的無源RFID標(biāo)簽裝置40的簡圖。如 圖4所示，標(biāo)簽裝置40包括一個底座45，ー個集成電路43和一個雙偶極天線41，42。與天線42相連的磁敏裝置44將會影響天線42的電阻。磁敏裝置44所適用的材料可以根據(jù)天線41，42中的任何一根的當(dāng)前電壓來控制任何ー個既定點(diǎn)的頻率。就ー個實例而言，安裝天線41，42可以使其在相同的頻率產(chǎn)生共振。就另ー個實例而言，安裝天線41，42可以使其在不同的頻率產(chǎn)生共振。在一個實例中，發(fā)射端雙偶極天線41，42由ー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，它們和上述提到的磁敏裝置相連，當(dāng)天線41，42被放置于一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，磁敏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)致ー個不同的頻率。這個頻率的變化與接收和發(fā)送的頻率都不一樣。例如，磁敏裝置放置于一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，就會導(dǎo)致發(fā)送頻率和接受頻率中至少ー個發(fā)生變化。在另ー個實例中，ー開始設(shè)定的天線頻率值將高于一定磁場強(qiáng)度環(huán)境下的天線頻率，然后當(dāng)達(dá)到一定的磁場強(qiáng)度時，它就會降低。在另ー個實例中，一開始設(shè)定的天線頻率低于一定磁場強(qiáng)度下的天線頻率，當(dāng)達(dá)到一定的磁場強(qiáng)度時它就會上升。可用于本的發(fā)明的這樣的磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏ニ極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置等。基于磁敏裝置的類型不同，導(dǎo)致變化的磁場強(qiáng)度可能是ー個特定的磁場強(qiáng)度值也可能是ー個有選擇性的磁場強(qiáng)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，天線上帶有的磁敏裝置的類型能夠影響改變天線共振頻率所需時間的長短。如圖6所示，韋根德磁敏感器件是根據(jù)韋根德效應(yīng)制成的的磁敏感器件。坡莫合金等強(qiáng)磁性金屬合金經(jīng)過特殊加工以后可使絲內(nèi)外層的矯頑カ出現(xiàn)顯著差別外層的矯頑力比內(nèi)層大ー個數(shù)量級。這種金屬絲叫韋根德絲，如圖(I)。由于內(nèi)外層矯頑カ差別較大，韋根德絲具有兩種穩(wěn)定的磁化狀態(tài)內(nèi)外層被同方向磁化內(nèi)外層被反方向磁化。利用適當(dāng)?shù)耐獯艌鲎饔?，可使韋根德絲內(nèi)層的磁化狀態(tài)突然反轉(zhuǎn)，從狀態(tài)a突然轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)b，或從狀態(tài)b突然轉(zhuǎn)變?yōu)閍，這種在外磁場作用下發(fā)生狀態(tài)反轉(zhuǎn)的效應(yīng)稱為韋根德效應(yīng)。如圖(2)，是用韋根德絲制成的觸覺傳感器。韋根德絲上饒有探測線圈，其下方為ー個使韋根德絲磁化的永久磁鐵。當(dāng)上面的鍵向下方移動至與下面部分接觸時，上面的磁鐵更接近韋根德絲，但磁極極性與下面的磁鐵相反，這就使得絲內(nèi)層的磁化方向反轉(zhuǎn)，探測線圈輸出ー個尖脈沖。韋根德絲一般長約幾個厘米，直徑約O. 3mm，磁敏元件線圈匝數(shù)為1000 2000匝左右，輸出脈沖電壓為幾伏數(shù)量級，脈沖寬度為20 μ S。如圖7所示，為本發(fā)明實施例基于信號強(qiáng)度的測磁場強(qiáng)度的方法流程圖，所述方法應(yīng)用于上述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，包括701、將所述第一 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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702、將所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號強(qiáng)度至少會有ー個發(fā)生變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽工作 在第二共振頻率下；703、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；704、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磁場的改變。RFID閱讀器可測量收到信號的能量強(qiáng)度，計算出一個反應(yīng)信號強(qiáng)度的比較值，然后將比較值轉(zhuǎn)化成不同的磁場強(qiáng)度值。就ー個實例而言，閱讀器會設(shè)定ー個時間段用來接收標(biāo)簽的信號，如果沒有收到信號，閱讀器就會將信號強(qiáng)度記錄為O。在這個系統(tǒng)中，RFID閱讀器將來自不與磁敏裝置相連的第一 RFID標(biāo)簽的信號強(qiáng)度值作為ー個參考值，把它與來與磁敏裝置相連的第二 RFID標(biāo)簽的信號強(qiáng)度值進(jìn)行比較。通過接收到的來自與磁敏裝置相連和不與磁敏裝置相連的第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽的信號，RFID閱讀器會收集到代表不同信號強(qiáng)度的比較值。然后，RFID閱讀器會把這樣ー個比較值轉(zhuǎn)化為標(biāo)簽所處的磁場強(qiáng)度。就ー個具體的實例而言，配置這個RFID閱讀器是為了通過使用儲存的參考數(shù)據(jù)將接受到的來自連接或者不連接磁敏裝置的RFID標(biāo)簽的RF信號強(qiáng)度的不同轉(zhuǎn)化為磁場強(qiáng)度值。最好的情況是，將不連接磁敏裝置的第一 RFID標(biāo)簽作為ー個參考，可以將由于標(biāo)簽和閱讀器之間的耦合所導(dǎo)致的變化過濾掉。此外，正如之前提到的那樣，磁敏裝置被應(yīng)用到設(shè)計中會使它的阻抗值的變化與第二 RFID標(biāo)簽被放置于特定磁場強(qiáng)度下的時間長短形成ー對應(yīng)的關(guān)系。同上，通過使用本發(fā)明，在RFID標(biāo)簽無源的條件下，RFID閱讀器能夠檢測到標(biāo)簽裝置是否已經(jīng)被放置一定的磁場強(qiáng)度下以及這一磁場強(qiáng)度是否在可接受的范圍內(nèi)。不使用兩根天線的各種RFID標(biāo)簽也能用磁敏裝置來感知到磁場強(qiáng)度的變化，感知磁場強(qiáng)度的變化是基于天線上共振頻率的變化也能夠識別到天線接收到信號的變化。例如通過對與磁敏裝置相連的天線的設(shè)計,能夠使天線的頻率在ISM(IndustrialScientific Medical,エ業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段內(nèi)變化,標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽上都可以連接上這種與磁敏裝置以及邏輯電路相連的天線。例如在ー個具體的實例中標(biāo)簽天線可以這么設(shè)定，在暴露在一定磁場強(qiáng)度環(huán)境中之前，天線的共振頻率是902-928MHZ，但是標(biāo)簽一旦暴露在一定磁場強(qiáng)度環(huán)境中，由于磁場強(qiáng)度的影響，天線的共振頻率就降為899. 5-927. 5MHZ，在美國RFID的頻率頻段(902-928MHZ)被分割為52個頻道，在這52個頻道中閱讀器可以隨機(jī)的跳過不能接收到的頻道去，閱讀器這種跳躍的好處就是可以有效的防止多個閱讀器在同一個物理空間內(nèi)試圖使用同一個頻率所造成的沖突。例如在一個例子中，RFID頻段(902-928MHZ)不是劃分為52個頻道而是平均劃分成了 η個頻道標(biāo)簽的天線設(shè)定在此頻段(902-928ΜΗΖ)下進(jìn)行工作。由于標(biāo)簽天線與磁敏裝置相連，所以磁場強(qiáng)度只要超過了預(yù)先設(shè)定的值的范圍，天線標(biāo)簽天線的工作頻率就下降到(899. 5-927. 5ΜΗΖ)這個頻率范圍之中。因此與原來的頻段相比較就將頻道η從頻段范圍中排除去，因此變化后的頻段(899. 5-927. 5ΜΗΖ)就不再允許標(biāo)簽與頻道η進(jìn)行信息的交流。在具體的實例中，如果標(biāo)簽所在的環(huán)境超過了預(yù)期的磁場強(qiáng)度范圍，閱讀器只能通過頻道I至η-l給標(biāo)簽發(fā)送指令，標(biāo)簽也能做出反應(yīng)，因為標(biāo)簽中的天線就只能在這個頻率范圍內(nèi)工作，當(dāng)閱讀器以η頻道的頻率向標(biāo)簽發(fā)送指令吋，因為標(biāo)簽磁場強(qiáng)度的變化已經(jīng)導(dǎo)致標(biāo)簽天線的共振頻率已經(jīng)下降到899. 5-927. 5ΜΗΖ不再達(dá)到928ΜΗΖ所以標(biāo)簽就不再 做出反應(yīng)，將信息傳回閱讀器。有利的方面是由于磁場強(qiáng)度超出了預(yù)先設(shè)定的值引起的天線工作頻率的變化就被這種信息交流的消失而反映出來。在模型中，閱讀器可以向標(biāo)簽發(fā)送一個在頻道η-l和頻道η之間的指令來進(jìn)ー步確認(rèn)ー下標(biāo)簽天線的工作頻率范圍已經(jīng)發(fā)生了漂移，因為標(biāo)簽?zāi)軌蚪邮艿酵ㄟ^頻道η-l發(fā)過來的指令，并且能夠通過頻道η-l能向閱讀器反饋信息，因為標(biāo)簽不能夠接受到通過頻道η發(fā)過來的指令，并且不能夠通過頻道η能向閱讀器反饋信息，這樣就確定了標(biāo)簽天線的工作頻率范圍已經(jīng)發(fā)生了漂移。磁場強(qiáng)度的變化導(dǎo)致標(biāo)簽天線的工作頻率發(fā)生向上和向下的漂移并且目前的發(fā)明并不限制在將頻段平均劃分為η個頻道。本發(fā)明實施例可以較低成本來檢測磁場變化，并利用RFID獲得的能量，解決了磁場強(qiáng)度檢測的供電問題。這個系統(tǒng)的各個特點(diǎn)的實施可能會涉及到軟件，硬件也可能涉及到軟硬件的結(jié)合才能達(dá)到，例如系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)的實施是通過編程用ー種高水平的處理和面向?qū)ο蟮木幊陶Z言與電腦和其他設(shè)備機(jī)器的相互交流的方式實現(xiàn)的。每ー個這樣的功能程序可能被儲存在一個存儲中介中例如只讀存儲器中被一個電腦和處理器讀取來實現(xiàn)上述的功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以了解到本發(fā)明實施例列出的各種說明性邏輯塊(illustrative logical block),單元,和步驟可以通過電子硬件、電腦軟件,或兩者的結(jié)合進(jìn)行實現(xiàn)。為清楚展示硬件和軟件的可替換性(interchangeability),上述的各種說明性部件(illustrative components),單元和步驟已經(jīng)通用地描述了它們的功能。這樣的功能是通過硬件還是軟件來實現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用和整個系統(tǒng)的設(shè)計要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對于每種特定的應(yīng)用，可以使用各種方法實現(xiàn)所述的功能，但這種實現(xiàn)不應(yīng)被理解為超出本發(fā)明實施例保護(hù)的范圍。本發(fā)明實施例中所描述的各種說明性的邏輯塊，或単元都可以通過通用處理器，數(shù)字信號處理器，專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置，離散門或晶體管邏輯，離散硬件部件，或上述任何組合的設(shè)計來實現(xiàn)或操作所描述的功能。通用處理器可以為微處理器，可選地，該通用處理器也可以為任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以通過計算裝置的組合來實現(xiàn)，例如數(shù)字信號處理器和微處理器，多個微處理器，一個或多個微處理器聯(lián)合一個數(shù)字信號處理器核，或任何其它類似的配置來實現(xiàn)。本發(fā)明實施例中所描述的方法或算法的步驟可以直接嵌入硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者這兩者的結(jié)合。軟件模塊可以存儲于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、⑶-ROM或本領(lǐng)域中其它任意形式的存儲媒介中。示例性地，存儲媒介可以與處理器連接，以使得處理器可以從 存儲媒介中讀取信息，并可以向存儲媒介存寫信息?？蛇x地，存儲媒介還可以集成到處理器中。處理器和存儲媒介可以設(shè)置于ASIC中，ASIC可以設(shè)置于用戶終端中。可選地，處理器和存儲媒介也可以設(shè)置于用戶終端中的不同的部件中。在一個或多個示例性的設(shè)計中，本發(fā)明實施例所描述的上述功能可以在硬件、軟件、固件或這三者的任意組合來實現(xiàn)。如果在軟件中實現(xiàn)，這些功能可以存儲與電腦可讀的媒介上，或以ー個或多個指令或代碼形式傳輸于電腦可讀的媒介上。電腦可讀媒介包括電腦存儲媒介和便于使得讓電腦程序從ー個地方轉(zhuǎn)移到其它地方的通信媒介。存儲媒介可以是任何通用或特殊電腦可以接入訪問的可用媒體。例如，這樣的電腦可讀媒體可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁性存儲裝置，或其它任何可以用于承載或存儲以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它可被通用或特殊電腦、或通用或特殊處理器讀取形式的程序代碼的媒介。此外，任何連接都可以被適當(dāng)?shù)囟x為電腦可讀媒介，例如，如果軟件是從ー個網(wǎng)站站點(diǎn)、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程資源通過ー個同軸電纜、光纖電腦、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或以例如紅外、無線和微波等無線方式傳輸?shù)囊脖话谒x的電腦可讀媒介中。所述的碟片(disk)和磁盤(disc)包括壓縮磁盤、鐳射盤、光盤、DVD、軟盤和藍(lán)光光盤，磁盤通常以磁性復(fù)制數(shù)據(jù)，而碟片通常以激光進(jìn)行光學(xué)復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也可以包含在電腦可讀媒介中。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)ー步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個引腳；所述磁敏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)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有-電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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磁場的改變。
2.如權(quán)利要求I所述測磁場強(qiáng)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磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述測磁場強(qiáng)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磁敏裝置與所述第二 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I所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或一溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏二極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置。
5.一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個引腳；所述磁敏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)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有一電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，外界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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磁場的改變。
6.如權(quán)利要求5所述測磁場強(qiáng)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磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述測磁場強(qiáng)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磁敏裝置與所述第二 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所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或一溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏二極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置。
9.一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測磁場強(qiáng)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)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，所述磁敏裝置連接到所述RFID際簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有一電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，夕卜界磁場強(qiáng)度的變化會引起磁敏裝置兩端電壓或電流的變化，此時所述第二 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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磁場的改變。
10.如權(quán)利要求9所述測磁場強(qiáng)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磁敏裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9所述測磁場強(qiáng)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磁敏裝置與所述第二 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所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置包括一可變電壓轉(zhuǎn)換成可變電阻的裝置、或一溝型場效應(yīng)管、或場效應(yīng)管的等效電路，所述磁敏裝置包括霍爾器件、霍爾開關(guān)集成裝置、霍爾線性集成裝置、磁敏二極管、磁敏三極管、CMOS磁敏器件、韋根德磁敏器件、磁通門敏感裝置。
13.—種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)測磁場強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-4中任一項所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，或權(quán)利要求5-8中任一項所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，或權(quán)利要求9-12中任一項所述測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)，包括 將所述第一 RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后,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)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，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磁場的改變。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測磁場強(qiáng)度的RFID系統(tǒng)及其測磁場強(qiáng)度的方法，該系統(tǒng)包括RFID閱讀器、第一RFID標(biāo)簽和第二RFID標(biāo)簽，上述標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；第一RFID標(biāo)簽被放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，工作在第一共振頻率下；第二RFID標(biāo)簽為帶磁敏裝置的RFID標(biāo)簽，磁敏裝置與第二RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在磁敏裝置與第二RFID標(biāo)簽的芯片連接的線路上有一電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置，該連接的線路和該電壓-電阻轉(zhuǎn)換裝置是芯片的一部分，第二RFID標(biāo)簽放置在一定的磁場強(qiáng)度下一段時間后，工作在第二共振頻率下；第一RFID標(biāo)簽和第二RFID標(biāo)簽分別接收RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號，RFID閱讀器通過比較來自第一RFID標(biāo)簽和第二RFID標(biāo)簽不同頻率的信號強(qiáng)度之間的差異來檢測磁場的改變。其可以較低成本來檢測磁場變化。
文檔編號G06K19/077GK102819718SQ20121018336
公開日2012年12月12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