[发明专利]一种超高频无线传感标签

摘要

本发明公开了一种结合无源与半有源工作模式的超高频无线传感标签。此传感标签包括了射频整流电路，ASK信号解调电路和能够改变天线输入阻抗的背射调制电路，使得标签能够以无源的方式实现传感数据的无线收发，从而降低功耗和成本。当标签启动无源工作模式时，可启动片上传感器并进行传感数据的采集和传输；当标签启动半有源工作模式时，可以启动片外传感器并进行传感数据的采集和传输。该传感标签使用超高频RFID国际标准ISO18000‑6C及EPC C1G2中规定的指令来完成片上传感器或片外传感器的启动、控制及数据上传，因此无需设计专用控制芯片，并可利用任何符合所述国际标准的超高频读写器进行传感数据的采集和上传。

主权项

一种超高频无线传感标签，其包括：天线和核心电路；其中所述核心电路包括核心芯片、电池及电源管理芯片、片外传感器；所述核心芯片上集成有片上传感器和存储器电路；所述无线传感标签根据所述天线接收到的外部指令在无源工作模式和半有源工作模式下切换：在无源工作模式下可启动片上传感器工作，在半有源工作模式下可启动片外传感器工作，其中，所述天线接收到指示切换至无源工作模式下的指令后，所述核心芯片切断与所述片外传感器和所述电池及电源管理芯片的连接，启动片上传感器，然后将片上传感器采集到的数据保存至所述存储器电路中；同时，所述核心芯片还根据接收到的指令，从所述存储器电路中读出所存储的数据，并发送出去；所述天线接收到指示切换至半有源工作模式下的指令后，所述核心芯片连接与所述片外传感器和所述电池及电源管理芯片的连接，启动片外传感器，并由所述电池及电源管理芯片为所述片外传感器供电；然后将片外传感器采集到的数据保存至所述存储器电路中；同时，所述核心芯片还根据接收到的指令，从所述存储器电路中读出所存储的数据，并发送出去；其中，所述存储器电路还存储所述无线传感标签的控制字，所述控制字包括传感器类型，所述核心芯片根据包含第一预定地址和控制字的外部写指令，将所述控制字写入预定地址对应的存储器电路中；电池及电源管理芯片与片外传感器、核心芯片相连，其中电池和电源管理芯片用于对核心芯片中的片外传感器接口电路和片外传感器供电；当传感标签未收到探测器发送的需要启动片外或片上传感器的指令时，传感标签自动切换至无源工作模式以降低功耗；所述存储器电路还存储所述无线传感标签的控制字，所述控制字包括传感器类型；所述核心芯片根据包含第一预定地址和控制字的外部写指令，将所述控制字写入预定地址对应的存储器电路中；所述核心芯片根据包含第二预定地址的外部写指令和第一预定地址中所存储的控制字，来启动所述片上或片外传感器，并将所述片上或片外传感器采集到的数据存储至第二预定地址对应的存储器电路中；所述核心芯片根据包含第二预定地址的外部读指令，将所述第二预定地址对应的存储电路中的数据读出并通过天线发射出去。