[实用新型]一种集成MEMS传感的超高频RFID标签及读出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及RFID领域，尤其涉及一种集成MEMS传感的超高频RFID标签及读出装置。

背景技术

当今的趋势，无论是物联网的发展、智能手机的热潮、移动网络的崛起，都和传感器有着密切的关系。传感器已经渗透到我们日常生活，存在于每个角落，大到汽车、工业设备，小到手机，都大量使用了各种传感器——这正符合了智能化的潮流，而传感器则是其中最基本也是最重要的一环。

传感器种类多样，因此根据用途、原理都有特定的分类。例如接近传感器、霍尔传感器、温度/压力传感器、电流传感器等等。而传感技术在近年来也得到了长足的发展，MEMS就是最具代表性的例子，完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统，能够将信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平，还能够使得制造商能将一件产品的所有功能集成到单个芯片上，从而降低成本，适用于大规模生产。大把事故MEMS传感器无法实时上传信息到云端，无法及时获取信息。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种集成MEMS传感的超高频RFID标签及读出装置，可以实现传感器数据实时上传。

技术方案：本实用新型所述的集成MEMS传感的超高频RFID标签，包括集成为一体的MEMS传感器基片和超高频RFID基片，所述MEMS传感器基片包括机械元件、机械量转电量元件和信号处理电路，所述机械元件、机械量转电量元件和信号处理电路依次连接，所述超高频RFID基片包括微型印刷天线、射频电路模块、模拟电路模块和数字电路模块，所述微型印刷天线、射频电路模块、模拟电路模块和数字电路模块依次连接。

进一步的，所述射频电路模块包括匹配网络、静电释放器、调制器、解调器和整流电路，所述匹配网络连接微型印刷天线，所述静电释放器、调制器、解调器和整流电路分别连接所述匹配网络。

进一步的，所述模拟电路模块包括稳压电路、时钟电路和上电复位电路，所述稳压电路分别连接所述调制器、解调器和整流电路，所述时钟电路和上电复位电路相互连接。

进一步的，所述数字电路模块包括数字控制电路和芯片，所述数字控制电路分别连接所述时钟电路和上电复位电路，所述芯片连接所述数字控制电路。

进一步的，所述机械量转电量元件具体为机电元件或机光电元件。

本实用新型所述的标签的读出装置，包括主控制器、通信模块、卡模块、电源、存储器和超高频RFID模块，所述通信模块、SIM卡、电源、存储器和超高频RFID模块分别连接所述主控制器。

进一步的，所述超高频RFID模块包括MCU、超高频RFID基带电路、超高频RFID射频电路、滤波匹配电路和超高频RFID微型印刷天线，所述MCU、超高频RFID基带电路、超高频RFID射频电路、滤波匹配电路和超高频RFID微型印刷天线依次连接。

进一步的，还包括输入模块和输出模块，所述输入模块和输出模块分别连接所述主控制器。

进一步的，还包括外部接口，所述外部接口连接所述主控制器。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：

1、本实用新型将MEMS传感和超高频RFID标签结合，可以实时保存传感器的信息(温度、湿度，速度，压力等)，需要了解物品信息时，直接通过读写器读取标签信号，可以实时了解当前物品状态信息。如可以实时了解当前汽车胎压状态，这段时间以来的胎压记录；再比如，可以实时监测微喷墨打印头的温度，避免温度过高损坏机器。还可以实时读取生产车间中的湿度等，用来进行3D人体运动测量，对每一个动作进行记录，教练们对结果分析，反复比较，以便提高运动员的成绩。解决人们在日常生活领域或者工业领域所发生的信息掌握不及时等问题。

2、本实用新型采用高效微型印刷天线、整流、电荷泵设计和超低功耗电路设计，且MEMS和RFID单芯片集成，可以解决传感芯片即时通电、即时读取、即时关闭电源的难题。

3、本实用新型的RFID标签芯片可通过微型印刷天线采集10米外的10微瓦能量。

附图说明

图1是本实用新型提供的MEMS传感器基片的系统框图；

图2是本实用新型提供的超高频RFID基片的系统框图

图3是读出装置的系统框图；

图4是超高频RFID模块的系统框图；

图5是本实用新型应用于特殊药品运输过程中的布置示意图。