本實用新型涉及電子標簽技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種柔性粘貼式半有源RFID電子標簽。
背景技術(shù):
冷庫冷鏈的倉儲運輸必須保持所運輸商品在一定溫度,這些商品不能經(jīng)歷高溫,在冷鏈運輸中必須保持不斷鏈。根據(jù)國家對食品藥品的管理規(guī)定,需要對冷庫、冷藏運輸車輛、冷藏箱、保溫箱以及溫度自動監(jiān)測系統(tǒng)等進行驗證,確認相關(guān)設(shè)施、設(shè)備及系統(tǒng)能符合規(guī)定的設(shè)計標準和要求,可安全、有效地正常運行和使用,確保冷藏、冷凍藥品在儲存、運輸過程中的藥品質(zhì)量和溫度監(jiān)測系統(tǒng)的準確有效性。
目前我國的冷庫冷鏈的監(jiān)管方式還是采用傳統(tǒng)的溫度計或者有線、無線的儀器儀表進行測量,測量裝置能保證物品在某一段時間內(nèi)的溫度監(jiān)控,但不能與物品保持在冷鏈信息中的關(guān)聯(lián)性,形成了信息孤島,給檢測及監(jiān)控工作帶來很大不便,因而不能保證倉儲運輸?shù)挠行ПO(jiān)管。對于政府監(jiān)管部門和終端用戶,無法準確掌握商品在前述的生產(chǎn)流通過程中的冷鏈經(jīng)歷,無法確保食品藥品安全。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種柔性粘貼式半有源RFID電子標簽,該柔性粘貼式半有源RFID電子標簽?zāi)軌蛴行У亟鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中對冷庫冷鏈監(jiān)管的溫度及濕度數(shù)據(jù)讀取效率低、數(shù)據(jù)測量范圍小的缺陷,且能同時實現(xiàn)物品身份識別以及溫度記錄功能,并具有功耗低、效率高、體積小、使用方便的優(yōu)點。
為達到上述目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
一種柔性粘貼式半有源RFID電子標簽,包括有:
電子標簽本體;
裝設(shè)于電子標簽本體內(nèi)部的柔性電路板,柔性電路板的背面裝設(shè)有膠粘層;
設(shè)置于柔性電路板正面且采用裸片封裝的CPU芯片,CPU芯片內(nèi)置有溫度傳感器;
設(shè)置于柔性電路板正面且用于無線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的超高頻段860-960MHz的RFID標簽芯片,RFID標簽芯片通過I2C總線與CPU芯片相連接;
分別用于無線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的近場環(huán)天線、偶極子天線,近場環(huán)天線、偶極子天線分別與RFID標簽芯片電連接;
設(shè)置于柔性電路板一側(cè)且用于供電的電源模塊,CPU芯片、RFID標簽芯片分別與電源模塊電連接。
其中,所述電源模塊為厚度小于1 mm的超薄鋰錳軟包電池。
其中,所述電源模塊配裝有電池卡扣,電源模塊扣合于電池卡扣,電池卡扣固定于所述電子標簽本體。
其中,所述CPU芯片為型號是低功耗STM8L151K4T6芯片。
其中,所述RFID標簽芯片為Impinj Monza X-2K Dura/ X-8K Dura芯片,可使用2k/8k bit進行溫度數(shù)據(jù)存儲。
其中,所述近場環(huán)天線、所述偶極子天線為兩路獨立天線,且近場環(huán)天線、偶極子天線分別與RFID標簽芯片電連接。
本實用新型的有益效果為:本實用新型所述的一種柔性粘貼式半有源RFID電子標簽,其包括有:電子標簽本體;裝設(shè)于電子標簽本體內(nèi)部的柔性電路板,柔性電路板的背面裝設(shè)有膠粘層;設(shè)置于柔性電路板正面且采用裸片封裝的CPU芯片,CPU芯片內(nèi)置有溫度傳感器;設(shè)置于柔性電路板正面且用于無線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的超高頻段860-960MHz的RFID標簽芯片,RFID標簽芯片通過I2C總線與CPU芯片相連接;分別用于無線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的近場環(huán)天線、偶極子天線,近場環(huán)天線、偶極子天線分別與RFID標簽芯片電連接;設(shè)置于柔性電路板一側(cè)且用于供電的電源模塊,CPU芯片、RFID標簽芯片分別與電源模塊電連接。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,本實用新型能夠有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中對冷庫冷鏈監(jiān)管的溫度及濕度數(shù)據(jù)讀取效率低、數(shù)據(jù)測量范圍小的缺陷,且能同時實現(xiàn)物品身份識別以及溫度記錄功能,并具有功耗低、效率高、體積小、使用方便的優(yōu)點。
附圖說明
下面利用附圖來對本實用新型進行進一步的說明,但是附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的電池卡扣的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的近場環(huán)天線、偶極子天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖1至圖3中包括有:
1——電子標簽本體 2——柔性電路板
3——CPU芯片 4——RFID標簽芯片
51——近場環(huán)天線 52——偶極子天線
6——電源模塊 7——電池卡扣。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施方式來對本實用新型進行說明。
如圖1所示,一種柔性粘貼式半有源RFID電子標簽,其包括有:
電子標簽本體1;
裝設(shè)于電子標簽本體1內(nèi)部的柔性電路板2,柔性電路板2的背面裝設(shè)有膠粘層,在使用時,撕掉膠粘層的保護膜即可方便的將電子標簽固定于產(chǎn)品上;
設(shè)置于柔性電路板2正面且采用裸片封裝的CPU芯片3,CPU芯片3內(nèi)置有溫度傳感器;
設(shè)置于柔性電路板2正面且用于無線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的超高頻段860-960MHz的RFID標簽芯片4,RFID標簽芯片4通過I2C總線與CPU芯片3相連接;
分別用于無線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的近場環(huán)天線51、偶極子天線52(如圖3所示),近場環(huán)天線51、偶極子天線52分別與RFID標簽芯片4電連接,近場環(huán)天線51接RFID標簽芯片4的RF1_P、RF1_N引腳,偶極子天線52接RFID標簽芯片4的RF2_P、RF2_N引腳;
設(shè)置于柔性電路板2一側(cè)且用于供電的電源模塊6,CPU芯片3、RFID標簽芯片4分別與電源模塊6電連接。
需進一步解釋,電源模塊6為厚度小于1 mm的超薄鋰錳軟包電池;其中,薄鋰錳軟包電池采用鋁塑膜包裝,其具有安全性能好、重量輕、體積小的特點。其中,對于本實用新型的的柔性粘貼式半有源RFID電子標簽外形可以設(shè)計成薄膜卡片式,使用時用卡扣扣上超薄鋰錳軟包電池,用粘膠粘貼在物品包裝表面即可,能方便的進行倉儲運輸及任意位置安裝。
需進一步指出,如圖2所示,電源模塊6配裝有電池卡扣7,電源模塊6扣合于電池卡扣7,電池卡扣7固定于電子標簽本體1。其中,電池卡扣7的截面為長方形,電池卡扣7上其中一對角線上兩端各設(shè)置一個正極(即共設(shè)置2個正極),另外一對角線上兩端各設(shè)置一個負極(即共設(shè)置2個負極)。
在本實用新型使用過程中,柔性粘貼式半有源RFID電子標簽通過標準第二代超高頻RFID讀寫器或手持機進行初始化,在初始化時,通過軟件設(shè)定標簽ID與所測量產(chǎn)品的批次編碼,設(shè)定數(shù)據(jù)采集周期,初始化時間等信息,然后隨產(chǎn)品一起倉儲運輸,在運輸過程中柔性粘貼式半有源RFID電子標簽通過電源模塊6為整個柔性粘貼式半有源RFID電子標簽供電,溫度傳感器測量倉儲內(nèi)的溫度,并將產(chǎn)品所經(jīng)歷的最高最低溫度及持續(xù)時間等信息存儲至RFID標簽芯片4的用戶數(shù)據(jù)區(qū)。生產(chǎn)及運輸產(chǎn)品的企業(yè),可以在倉儲運輸?shù)拿恳画h(huán)節(jié)(如生產(chǎn)線冷庫出口、運輸目的地冷庫入口等場所)設(shè)置相應(yīng)的第二代超高頻RFID電子標簽閱讀器,電子標簽閱讀器通過860-960MHz無線通訊方式與柔性粘貼式半有源RFID電子標簽通訊,從而獲取柔性粘貼式半有源RFID電子標簽的用戶數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)存儲的溫度數(shù)據(jù)。
其中,CPU芯片3為型號是低功耗STM8L151K4T6芯片,芯片采用定時數(shù)據(jù)采集的方式進行溫度數(shù)據(jù)讀取,此時電子標簽工作在有源狀態(tài),當通過讀寫器讀取數(shù)據(jù)時,電子標簽工作在無源狀態(tài),數(shù)據(jù)傳輸時不消耗電池能量,電池使用效率高。根據(jù)柔性粘貼式半有源RFID電子標簽在初始化時設(shè)定的標簽ID,可實現(xiàn)產(chǎn)品的身份識別,同時讀取電子標簽內(nèi)存儲的溫度數(shù)據(jù),可將產(chǎn)品身份及溫度數(shù)據(jù)實現(xiàn)整合,以便讀取及查詢數(shù)據(jù),追溯產(chǎn)品的冷鏈經(jīng)歷,最終達到將食品藥品冷庫冷鏈倉儲運輸?shù)娜虜?shù)據(jù)進行測量,保存。
本實用新型的溫度傳感器為CPU芯片3內(nèi)置溫度傳感器,用于采集溫度,其將其采集到的數(shù)據(jù)進行校準,然后通過I2C總線寫入RFID標簽芯片4的數(shù)據(jù)區(qū)。
其中,860~960MHzRFID標簽芯片4為Impinj Monza X-2K Dura/ X-8K Dura芯片,可使用2k/8k bit進行溫度數(shù)據(jù)的存儲,通過I2C與CPU芯片3相連接,用于數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)通訊,采用基于單品管理的UHF頻段射頻識別RFID技術(shù)的空中接口通信技術(shù)標準為ISO18000-6C,支持批量電子標簽的數(shù)據(jù)讀取,安全性高,識別速度快,能夠迅速適應(yīng)環(huán)境的變化,并同時識別遠距離電子標簽的多標簽,從而實現(xiàn)對批量電子標簽的數(shù)據(jù)進行傳輸及通信。優(yōu)選的,柔性粘貼式半有源RFID電子標簽外形為薄膜卡片式,可在產(chǎn)品的包裝箱內(nèi)粘貼多個柔性粘貼式半有源RFID電子標簽,由于用于數(shù)據(jù)通訊的無線射頻收發(fā)模塊能夠同時識別遠距離電子標簽的多標簽,因此生產(chǎn)及運輸產(chǎn)品的企業(yè)可以通過無線通訊方式批量讀取大批電子標簽的數(shù)據(jù),將整個環(huán)節(jié)商品所經(jīng)歷的高溫低溫數(shù)據(jù)讀取,方便的進行測量,監(jiān)控,并可以上傳到云端進行永久保存。
綜上上述情況可知,通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,本實用新型能夠有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中對冷庫冷鏈監(jiān)管的溫度及濕度數(shù)據(jù)讀取效率低、數(shù)據(jù)測量范圍小的缺陷,且能同時實現(xiàn)物品身份識別以及溫度記錄功能,并具有功耗低、效率高、體積小、使用方便的優(yōu)點。
以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。