[实用新型]超高频半有源RFID传感标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种RFID传感标签，特别是一种带有温湿度传感器，可允许支持ISO18000-6C协议的超高频读写器进行读写并存储传感器数据的半有源RFID传感标签。 

背景技术

现代物流业的快速发展，极大地推动了RFID技术的推广应用。超高频RFID因读取距离远，作用范围广，无源方式标签寿命长等优点在物流管理中得到非常广泛的应用。但在某些特殊场合，传统的超高频标签已经不能满足要求，例如,在冷链物流管理中，许多食品和药品等的包装必须在特定的温度、湿度和低污染环境下生产、存储运输和销售，而普通的标签无法了解和监控商品贮运过程中实时的温湿度，无法估计商品保质情况，导致厂商误销，造成质量事故。因此对带有温湿度传感器，能实时监控温湿度的传感标签提出了新的要求。 

现在市场上已存在2.4G、5.8G、433MHZ和915MHZ等主动式有源传感标签。这类传感标签需要配套专用读写器工作，实时性好，较适合于冷链车辆温度监控，但有源传感标签的功耗较大，电池使用寿命短，成本较高，不适宜在生产、仓储等大宗物品环节使用。

专利申请201110033114.2提出了一种具有RFID功能的可存储温度的智能传感，该专利利用处理器将采集到的温度写入到无源电子标签的存储器内，并由RFID读写器读取标签中存储的温度数据，但该专利所公开的标签工作频段为高频13.56MHZ，读取距离有限。

专利申请201020680148.1公开了工作于超高频段的半有源RFID温度传感器电子标签的实现方式，可应用于对温度具有实时要求的仓储管理，但不支持湿度等其他传感数据的实时采集。而且并没有公开具体的传感器采集方式，不适合应用于具有特殊采集模式要求的应用场合中。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种超高频半有源RFID传感标签，以解决现有超高频标签不能实时记录监控商品的温湿度数据和现有有源传感标签功耗大的问题。 

本实用新型提出一种超高频半有源RFID传感标签，包括电源、微控制器、实时时钟、传感器、标签芯片和标签天线。其中，所述的传感器通过I2C总线与所述的微控制器相连；所述的标签芯片通过SPI数据总线与所述的微控制器相连；所述的实时时钟与所述的微控制器相连，向所述的微控制器提供具体时间信息；所述的标签天线与所述的标签芯片相连。

所述的超高频半有源传感标签，通过定时器中断的方式，按照预设的时间间隔周期性地唤醒微控制器、传感器和标签芯片，采集传感器温湿度等数据，并将获取的数据和时间信息写入到标签芯片的数据存储器内。

所述的标签芯片的数据存储器中保存有所述时间间隔的数值和所述传感器的配置参数，比如温度传感器的上限温度、下限温度、临界温度，可以通过所述的外部读写器对所述的时间间隔数值和传感器的配置参数进行修改。所述微控制器读取所述标签芯片的存储器中的所述参数数据，并依据所述参数配置所述传感器。

所述的传感器数据采集具有四种模式，包括：连续采集、离散采集、阈值内采集和阈值外采集。所述采集模式的选择和采集阈值的调整可通过所述外部RFID读写器来控制完成。

本实用新型的有益效果是：采用有源传感与无源超高频标签相结合来实现超高频半有源的工作方式，微控制器周期性采集传感器数据，降低了系统功耗，延长了标签使用寿命；可支持ISO18000-6C协议，集成了温湿度、压力、振动和加速度传感器，并具有四种不同的数据采集模式，提高了通用性和信息感知的多样性。

 附图说明

图1为本实用新型超高频半有源RFID传感标签的实施例的结构示意图。

 具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的的实施方式作进一步说明。