一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤的製作方法
2023-08-10 11:31:11
一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤，包括RFID模塊，以及依次連接的微處理器和存儲模塊；所述RFID模塊分別與微處理器以及存儲模塊連接，並進行雙向數據傳輸；所述微處理器模塊同時連接加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊；加速度和地磁傳感器對地球重力加速度和地磁場的檢測，通過微處理器分析處理數據得出結果並保存在存儲器中，利用RFID模塊與外部進行數據交互。所述存儲模塊為Flash存儲模塊。本發明包括電池模塊，電池模塊分別為微處理器、存儲模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊供電。本發明中，所述電池模塊、Flash存儲模塊、微處理器、RFID模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊集成在一張卡片中。
【專利說明】—種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤
【技術領域】
[0001]本發明屬於電子信息【技術領域】，特別涉及涉及一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤。
【背景技術】
[0002]RFID技術又稱無線射頻識別技術，可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸，目前RFID技術應用廣泛，在圖書館、門禁系統、食品安全溯源等場合應用廣泛。
[0003]MEMS即微機電系統，是在微電子【技術領域】上發展起來的多學科交叉的前沿領域。MEMS傳感器是採用微電子和微機械加工技術製造出來的新型傳感器。與傳統的傳感器相t匕，具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適於批量化生產、易於集成和實現智能化的特點，同時在微米量級的特徵尺寸使得它可以完成某些傳統機械傳感器所不能實現的功能。
[0004]目前基於RFID技術的電子標籤還不具有提供其傾斜角度的功能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服傳統設備部件分立、結果獲取麻煩的缺點，提出一種可檢測傾斜角並記錄有源電子標籤。
[0006]本發明公開了一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤，包括RFID模塊，以及依次連接的微處理器和存儲模塊；所述RFID模塊分別與微處理器以及存儲模塊連接，並進行雙向數據傳輸；所述微處理器模塊同時連接加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊；加速度和地磁傳感器對地球重力加速度和地磁場的檢測，通過微處理器分析處理數據得出結果並保存在存儲器中，利用RFID模塊與外部進行數據交互。
[0007]本發明中，所述存儲模塊為Flash存儲模塊。
[0008]本發明中，包括電池模塊，電池模塊分別為微處理器、存儲模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊供電。
[0009]本發明中，所述電池模塊、Flash存儲模塊、微處理器、RFID模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊集成在一張卡片中。
[0010]本發明中，傾斜角檢測是依賴於MEMS加速度傳感器、MEMS磁場傳感器分別檢測的重力加速度、地磁場所得到的數據，通過微處理器綜合分析，得到標籤所依附的物品的傾斜角度。
[0011]所述的數據記錄功能是基於Flash存儲晶片，控制模塊將採傾斜角異常情況通過總線傳送給Flash存儲晶片，由Flash存儲晶片保存。
[0012]所述的RFID通信功能是基於當前有源RFID技術，用戶通過RFID模塊與本標籤交互，標籤將存在Flash中的數據發送給用戶。
[0013]本發明採用以上技術方案的有益技術效果是:
[0014]I)體積小巧，便於固定在待測物品上；
[0015]2)監測參數全面、連續，能夠達到實時檢測效果；
[0016]3)數據輸出簡單，無需機械、光學接觸；
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做更進一步的具體說明，本發明的上述和/或其他方面的優點將會變得更加清楚。
[0018]圖1為本發明所使用的內部結構示意圖。
[0019]圖2為本發明所檢測的重力加速度、地磁場坐標示意圖。
[0020]圖3為本發明裝置使用示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本發明公開一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤，該裝置能夠檢測標籤所依附物體的傾斜程度，與設定參數進行比較，記錄異常狀態，通過有源RFID與用戶交互。本發明採用節能技術，能夠在電池驅動下長期工作，體積小巧，便於使用，可用於物品運輸狀態監測、工程建設等領域。
[0022]具體而言，本發明公開了一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤，包括RFID模塊，以及依次連接的微處理器和存儲模塊；所述RFID模塊分別與微處理器以及存儲模塊連接，並進行雙向數據傳輸；所述微處理器模塊同時連接加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊；加速度和地磁傳感器對地球重力加速度和地磁場的檢測，通過微處理器分析處理數據得出結果並保存在存儲器中，利用RFID模塊與外部進行數據交互。所述存儲模塊為Flash存儲模塊。本發明包括電池模塊，電池模塊分別為微處理器、存儲模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊供電。本發明中，所述電池模塊、Flash存儲模塊、微處理器、RFID模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊集成在一張卡片中。
[0023]實施例
[0024]本實施例將電池模塊、Flash存儲模塊、RFID模塊、加速度/地磁場傳感器模塊、實時時鐘模塊、微處理器模塊集成在長寬與名片一樣、厚度為4mm的卡片內。加速度/地磁場傳感器模塊檢測重力加速度、地磁在其內部三維坐標系內的參數；微處理器根據所檢測到的重力加速度、地磁三維參量，通過坐標變換得到標籤所依附物品相對於地表的傾斜方向和程度，與設定值比較，若出現異常狀態，微處理器將讀取實時時鐘模塊的時間作為時間戳連同傾斜數據一同保存於Flash存儲晶片中；當RFID模塊接收到外部讀取信息時，微處理器讀取Flash晶片數據，通過RFID模塊發送出去，完成數據交互。
[0025]本實施例支持參數設定功能，通過RFID模塊寫入設定參數，設定參主要包括間隔啟動時間、開始工作命令、停止工作命令、告警臨界參數、時間信息。其中間隔啟動時間用於設定電子標籤啟動檢測模塊測量的時間間隔，可延長電子標籤有效工作時間。
[0026]如圖2所示，G-重力加速度示意矢量,M-地磁場在檢測位置示意矢量。
[0027]如圖3所示，將本實施例的電子標籤I附著在待跟蹤的物品3上，通過RFID手持式讀取裝置2，可以讀取出相關的位置信息。
[0028]本實施例將RFID技術與MEMS加速度傳感器、MEMS地磁傳感器結合起來，形成一個體積小巧、價格便宜、便於廣泛推廣使用的有源電子標籤，通過對加速度傳感器、地磁傳感器數據來分析標籤所依附的物品傾斜程度，根據設定參數判斷並記錄異常狀態，利用RFID技術無需建立機械或光學接觸的特性，輸出標籤歷史和實時數據。
[0029]本發明提供了一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤，具體實現該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種可檢測並記錄傾斜角的有源電子標籤，其特徵在於，包括RFID模塊，以及依次連接的微處理器和存儲模塊； 所述RFID模塊分別與微處理器以及存儲模塊連接，並進行雙向數據傳輸； 所述微處理器模塊同時連接加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊； 加速度和地磁傳感器對地球重力加速度和地磁場的檢測，通過微處理器分析處理數據得出結果並保存在存儲器中，利用RFID模塊與外部進行數據交互。
2.根據權利要求1所述的可定位並記錄的有源電子標籤，其特徵在於:所述存儲模塊為Flash存儲模塊。
3.根據權利要求2所述的可定位並記錄的有源電子標籤，其特徵在於:包括電池模塊，電池模塊分別為微處理器、存儲模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊供電。
4.根據權利要求3所述的可定位並記錄的有源電子標籤，其特徵在於:所述電池模塊、Flash存儲模塊、微處理器、RFID模塊、加速度和地磁傳感器以及時鐘模塊集成在一張卡片中。
【文檔編號】G06K19/077GK104376359SQ201410653656
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】謝榮平, 孫凌楓, 周小健, 司健, 於子桓 申請人:中國電子科技集團公司第二十八研究所