[发明专利]一种带受力敏感装置的RFID标签、RFID系统及受力检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术领域，尤其涉及一种带受力敏感装置的RFID标签、RFID系统及受力检测方法。

背景技术

近几年，RFID系统已经变得日益普遍。RFID系统主要用于对人和物的识别。一般来说，这个系统至少包含一个RFID阅读器，这个RFID阅读器能够在一个设定的范围内发射和接受来自一个或多个RFID标签的射频信号。这个RFID标签一般是封装起来的，可以贴在一个物体上，它包括一个能与天线进行信息交流的微芯片。这个微芯片一般来讲是一个集成电路，它可以用来储存和处理信息，调制解调射频信号，并且可以运行其他的特殊功能。RFID标签的天线是用来接收和发送射频信号，并且通常适用于一种特殊的频率。

在一些设备中，带有受力敏感装置的RFID系统已经被用于监测产品所处环境的受力何时超过了可以接受的受力。一般来说这些设备要求感应装置要有一个持续的能量来源，用来检测所受压力的改变，但是这会增加设备的成本。另外，一些设备要求感应装置还要与一个比较器电路相连，从而来检测出偏离参考电压的程度大小，这一要求大大增加了设备的成本。总之，改进RFID系统是有必要的，它要求在不使用持续的能量来源或者使用一种低成本的附加电路时可以用来检测所受压力的变化。

发明内容

本发明实施例提供一种带受力敏感装置的RFID标签、RFID系统及受力检测方法，以较低成本来检测所受压力的变化。

一方面，本发明实施例提供了一种带受力敏感装置的RFID标签，所述RFID标签的芯片上有两个引脚；所述受力敏感装置与这两个引脚相连，并与所述RFID标签的天线形成并联结构，外界受力的变化会引起受力敏感装置本身电阻的变化，在所述受力敏感装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了受力敏感装置是否与天线并联：当逻辑电路断开时，受力敏感装置不与天线并联，若敏感装置受到压力，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，受力敏感装置与天线并联，若敏感装置受到压力，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测所受压力的改变。

可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为单极子天线。

可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为双偶极天线：所述受力敏感装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述受力敏感装置与两根天线同时形成并联结构。

可选的，在本发明一实施例中，所述受力敏感装置为电阻型受力敏感装置，所述受力敏感装置包括：应变式受力敏感装置、电容式受力敏感装置、电容式荷重敏感装置、差动式电容压力敏感装置、差动式电容式加速度敏感装置、ADXL50电容式集成加速度敏感装置、感压导电橡胶敏感装置。

另一方面，本发明实施例提供了一种带受力敏感装置的RFID标签，所述RFID标签的芯片上有一个引脚；所述受力敏感装置的一端与这个引脚相连，另一端连接到所述RFID标签的天线上，并与天线形成并联结构，外界受力的变化会引起受力敏感装置本身电阻的变化，在所述受力敏感装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了受力敏感装置是否与天线并联：当逻辑电路断开时，受力敏感装置不与天线并联，若敏感装置受到压力，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，受力敏感装置与天线并联，若敏感装置受到压力，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测所受压力的改变。

可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为单极子天线。

可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为双偶极天线：所述受力敏感装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述受力敏感装置与两根天线同时形成并联结构。