[实用新型]一种适用于物联网的新型传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于物联网的新型传感器属于物联网应用领域。

背景技术

射频识别技术(RFID)作为一种先进的自动识别和数据采集技术，已经成功的应用到生产制造、物流管理、公共安全等各个领域，将射频标签与温湿度传感器结合能够探测目标对象所处的温湿度环境数据。将RFID标签芯片和低功耗的传感器集成或组合，大幅增加整个RFID电子标签的功耗，目前市场上推出的产品几乎都是有源传感RFID标签。由于成本较高，只能用于高价值领域，很难满足大规模应用的低成本需求。本实用新型通过RFID温湿度传感器电子标签芯片的低功耗系统架构，电路系统低功耗设计方法、可嵌入的设计方法，降低系统功耗，以实现无源RFID与温湿度传感器的结合。从而降低制作成本，增加使用寿命，实现大规模的应用。同时能够在恶劣环境中无需人工操作实时采集发送数据。

实用新型内容

本实用新型主要为解决现有有源温湿度射频标签制作成本较高，只适用于高价值领域，很难满足大规模应用的低成本需求。为此本实用新型提供了如下的技术方案：

一种适用于物联网的新型传感器，其特征在于包括射频模拟前端模块、数字控制器模块、温湿度传感器模块、EEPROM模块；射频模拟 前端模块包括整流电路、稳压电路、时钟提取电路、复位电路、调制/解调电路；数字控制器模块包括CRC校检模块、收发控制模块、防冲突模块、调制解调模块；温湿度传感器模块包括温度传感器模块、湿度传感器模块；温度传感器模块包括PATA电压发生模块、恒流源、比较器、计数器；湿度传感器包括感湿元件、传感器控制振荡器、鉴相器、数字控制振荡器。射频模拟前端模块的电源输出端与温湿度传感器模块的电源输入端相连接，射频模拟前端模块的电源输出端与数字控制器模块的电源输入端相连接，射频模拟前端模块的信号输入输出端与数字控制器模块的信号输出输入端相连接，数字控制器模块的信号输入端与温湿度传感器模块的信号输出端相连接,数字控制器模块的信号输入输出与EEPROM模块信号输出输入模块相连接。

本实用新型将温湿度传感器集成至无源RFID射频标签芯片上，采用低功耗架构。通过CMOS工艺设计一种基于标准CMOS工序、无需任何工艺后处理的低成本电容式湿度传感器单元；利用带隙电压差检测温度获得线性度很好的电流-温度关系，同时通过采用模块复用技术降低PATA电压产生模块的功耗，使恒流源工作在亚阈值区来降低功耗。射频模拟前端模块将阅读器超高频微波信号转化为电场能量，进而提供整个标签系统的电源供应。通过全数字电容式传感器接口电路，直接将传感器电容值转换为数字输出，降低电源电压以降低功耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

1、如附图所示，一种适用于物联网的新型传感器，其特征在于，包括射频模拟前端模块(1)、数字控制器模块(2)、温湿度传感器模块(3)、EEPROM模块(4)；射频模拟前端模块(1)包括整流电路(1.1)、稳压电路(1.2)、时钟提取电路(1.3)、复位电路(1.4)、调制/解调电路(1.5)；数字控制器模块(2)包括CRC校检模块(2.1)、收发控制模块(2.2)、防冲突模块(2.3)、调制解调模块(2.4)；温湿度传感器模块(3)包括温度传感器模块(3.1)、湿度传感器模块(3.2)；温度传感器模块包括PATA电压发生模块(3.1.1)、恒流源(3.1.2)、比较器(3.1.3)、计数器(3.1.4)；湿度传感器包括感湿元件(3.2.3)、传感器控制振荡器(3.2.1)、鉴相器(3.2.2)、数字控制振荡器(3.2.4)。

2、射频模拟前端模块(1)的电源输出端与温湿度传感器模块(3)的电源输入端相连接，射频模拟前端模块(1)的电源输出端与数字控制器模块(2)的电源输入端相连接，射频模拟前端模块(1)的信号输入输出端与数字控制器模块(2)的信号输出输入端相连接，数字控制器模块(2)的信号输入端与温湿度传感器模块(3)的信号输出端相连接，数字控制器模块(2)的信号输入输出与EEPROM模块(4)信号输出输入模块相连接。