[发明专利]温度传感器、温度传感系统、温度测量方法和装置

说明书

本发明公开了一种温度传感器、温度传感系统、温度测量方法和装置，涉及物联网技术领域。温度传感器包括：壳体；金属板，置于壳体中；温感件，固定在壳体底部的内壁、并且一端顶靠金属板，响应于温度发生变化而产生形变、并带动金属板移动；电子标签，固定于壳体中，并且位于金属板的上方。通过使用在温度变化时能够产生形变的温感件顶靠金属板，使得当温度变化时，金属板和电子标签之间距离改变，导致电子标签发射的信号强度改变。通过测量信号强度，可以间接推导出温度。从而，通过上述实施例，无需开发专用的温感标签，也无需为标签供电，可以实现低成本、小体积的温度传感器。

技术领域

本发明涉及物联网技术，特别涉及一种温度传感器、温度传感系统、温度测量方法和装置。

背景技术

据相关数据显示，目前我国每年约有4亿吨生鲜农产品进入流通领域。然而，据粗略估计，因冷链缺失，我国水果、蔬菜在采摘、运输、储存等环节上的损失率高达25％～30％。照此计算，每年约有1亿多吨果蔬农产品腐烂，经济损失达1000亿元人民币以上。

果蔬农产品的含水量高、保鲜期短，因此极易腐烂变质。在仓库储藏、随车运输及在卖场销售时，物品所处环境温度具有严格的要求。因此，在冷链物流系统各要素中，最重要的节点之一就是流程中的温度控制和实时的温度监测。建立健全冷链物流温度控制管理系统是提高冷链物流水平和保证食品安全的首要任务之一。

在相关技术中，对冷链物流温度管理主要集中在数据追踪和记录方面。

传统的果蔬供应链保鲜运输中采用温度指示剂。当环境温度超过一定值时，指示剂变色。指示剂虽然成本较低，但是需要人工通过肉眼观察，工作量较大。

随着物联网技术的兴起，结合射频识别(RFID)和现代传感技术的“智能温度传感器”应运而生。采用RFID标签对产品的温度进行监测和记录，能够避免人工监测和记录存在的误差问题和效率问题。并且这类传感器对数据信息、时间地点的记录也很准确，而且还可以重复使用。

在相关技术中，一般开发专用的RFID无源芯片，并在芯片上加载温度传感器模块。集成于无源RFID标签芯片的温度传感器采用模数转换(ADC)结构。或者，采用有源或半有源的RFID标签，并加载温度传感单元。

发明内容

发明人经过分析后发现，开发专用芯片的优点在于温度检测精度较高，并且具有较宽的测量范围。其不足是开发成本较高，芯片的可靠性有待考量。并且功耗非常大，往往达到数mW甚至更高，标签的读取距离在1米以下，因而模数传感器(ADC)的结构显然不适用于无源RFID标签芯片中。而对于采用有源/半有源RFID标签的方式，由于有电池的加入，增加了传感器的成本。同时尺寸较大，安装受限。

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何提供一种低成本、便于检测的温度传感器。

根据本发明一些实施例的第一个方面，提供一种温度传感器，包括：壳体；金属板，置于壳体中；温感件，固定在壳体底部的内壁、并且一端顶靠金属板，响应于温度发生变化而产生形变、并带动金属板移动；电子标签，固定于壳体中，并且位于金属板的上方。

在一些实施例中，在预设的温度范围内，温感件随着温度的升高而产生不可逆的膨胀。

在一些实施例中，温感件为热致形状记忆高分子聚合物TSMP材料。

在一些实施例中，壳体的顶部使用透波材料制成。

在一些实施例中，透波材料为环氧树脂。

在一些实施例中，电子标签贴附于壳体的顶部内壁。

在一些实施例中，电子标签的外边缘与壳体的顶部的内边缘的间距不低于0.2个波长，波长为电子标签读写器的发射信号的波长。