[实用新型]一种半有源RFID测温标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度记录标签，特别是，一种基于射频识别(RFID)技术的温度记录标签。

背景技术

冷链物流泛指温度敏感性产品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中，始终处于规定的低温环境下，以保证物品质量，减少物流损耗的一项系统工程。在冷链物流过程中，冷链温度监控利用冷链实时监控和预警机制，减少产品变质损耗，减少估计和推测造成的不必要的损失。最先使用的温度监控技术手段主要采用视觉指示记录方式，伴随着RFID、WI-FI、ZigBee等技术的迅猛发展，行业内逐步采用Wi-Fi、ZigBee或UHF的有源RFID标签进行无线温度跟踪，该有源RFID标签集成温度传感器，通过温度传感器实时获取温度数据，然后传送给与之连接的RFID标签储存，RFID标签获得的数据可被阅读器阅读出，可以实现对运输、配送过程中温度发生改变时的预警，或是对过程中的温度变化进行记录，从而帮助辨识可能由温度变化引发的质量变化及具体发生时间，并有助于质量事故的责任认定。例如，我国专利号ZL 200620025452.6的实用新型专利，提出了一种基于电子标签的低温保鲜温度记录装置，虽然，对RFID测温标签的应用作出了探索，但是仍存在结构复杂、功耗大、成本高等问题，而且，最致命的问题在于外界需要读取电子标签中的数据时，需要取出电子标签或者关掉温度记录装置电源，否则外界读写器可能和装置内读写器互相干扰。

现有的有源RFID测温标签，采用2.45GHz、UHF等超高频主动通讯方式。这类测温标签主要的缺点在于：结构复杂，成本高，可靠性差，电量消耗大，寿命短，且在一定区域内标签数量受限制等。

另一方面，在实际应用领域上，还存在一些无源RFID测温标签，其代表为USB接口温度标签，它的内部结构和有源RFID类似，只是采用接触式USB端口连接的方式，来使读卡设备获取所测的温度数据。其缺点在于：用读卡设备采集数据的过程复杂，标签体积较大，其测温数据易被人为行为所欺骗(由于其体积较大，所以一般和货物分离放置，即可以通过将USB接口温度标签置于较冷的环境，以获得背离真实温度情况的测温数据)等。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种半有源RFID测温标签，以解决现有RFID测温标签结构复杂，成本高，功耗大，可靠性差等问题。

本实用新型提出一种半有源RFID测温标签，其由微控制器、温度传感器、实时时钟、I²C与无线双端口存储器、显示设备组成。其中，微控制器分别与温度传感器、实时时钟、I²C与无线双端口存储器、显示设备相连接，换言之，微控制器作为整个半有源标签的控制枢纽，连接着标签的其他组成部件。

所述的半有源RFID测温标签打开后，微控制器首先读取实时时钟的时间信息，然后按照预定的时间周期唤醒、控制温度传感器，采集温度数据。与此同时，将温度和时间信息通过I²C端口的连接，写入I²C与无线双端口存储器，最后，由微控制器判断温度或时间是否超出设定范围，超出时则控制显示设备发出警示。

所述的I²C与无线双端口存储器，即这个测温标签的半有源RFID部分，由微控制器控制，通过I²C接口存储温度时间数据，同时通过符合ISO15693标准的无线接口与读写设备通讯，将温度时间数据非接触地传送到读写设备，以供分析、应用。

并且，依本实用新型较佳实施例，在无线通讯过程中，通过密码认证的方式存取数据，以提高通讯的安全性。

有益效果

1、功耗低。由于本实用新型采用了半有源的标签技术，特别是采用了I²C与无线双端口存储器，使采集的特定时间之温度数据，暂存于双端口存储器之中，待事后，通过对应读卡设备用近距离、无线非接触的方式读取该数据，避免了现有有源RFID测温标签所存在的较远距离、较高功耗的无线通讯方式读取数据。由于ISO15693标准的短距离无线通讯比2.45GHz的长距离无线通讯，显得更为省电，所以节省了标签电源的消耗，做到了标签整体的低功耗。同时，较无源USB接口温度标签而言，又避免了读卡设备接触式采集数据的复杂。

2、结构简单、体积小巧。本实用新型采用半有源标签设计。并将无线通讯模块集成进入了双端口存储器。较以往测温标签而言，其结构简单，同时可以大大缩小标签的体积，做到粘附于单件货物的放置方式。