CN104376359A - 一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签，包括RFID模块，以及依次连接的微处理器和存储模块；所述RFID模块分别与微处理器以及存储模块连接，并进行双向数据传输；所述微处理器模块同时连接加速度和地磁传感器以及时钟模块；加速度和地磁传感器对地球重力加速度和地磁场的检测，通过微处理器分析处理数据得出结果并保存在存储器中，利用RFID模块与外部进行数据交互。所述存储模块为Flash存储模块。本发明包括电池模块，电池模块分别为微处理器、存储模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块供电。本发明中，所述电池模块、Flash存储模块、微处理器、RFID模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块集成在一张卡片中。

Description

一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，特别涉及涉及一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签。

背景技术

RFID技术又称无线射频识别技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，目前RFID技术应用广泛，在图书馆、门禁系统、食品安全溯源等场合应用广泛。

MEMS即微机电系统，是在微电子技术领域上发展起来的多学科交叉的前沿领域。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，同时在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

目前基于RFID技术的电子标签还不具有提供其倾斜角度的功能。

发明内容

本发明的目的是克服传统设备部件分立、结果获取麻烦的缺点，提出一种可检测倾斜角并记录有源电子标签。

本发明公开了一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签，包括RFID模块，以及依次连接的微处理器和存储模块；所述RFID模块分别与微处理器以及存储模块连接，并进行双向数据传输；所述微处理器模块同时连接加速度和地磁传感器以及时钟模块；加速度和地磁传感器对地球重力加速度和地磁场的检测，通过微处理器分析处理数据得出结果并保存在存储器中，利用RFID模块与外部进行数据交互。

本发明中，所述存储模块为Flash存储模块。

本发明中，包括电池模块，电池模块分别为微处理器、存储模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块供电。

本发明中，所述电池模块、Flash存储模块、微处理器、RFID模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块集成在一张卡片中。

本发明中，倾斜角检测是依赖于MEMS加速度传感器、MEMS磁场传感器分别检测的重力加速度、地磁场所得到的数据，通过微处理器综合分析，得到标签所依附的物品的倾斜角度。

所述的数据记录功能是基于Flash存储芯片，控制模块将采倾斜角异常情况通过总线传送给Flash存储芯片，由Flash存储芯片保存。

所述的RFID通信功能是基于当前有源RFID技术，用户通过RFID模块与本标签交互，标签将存在Flash中的数据发送给用户。

本发明采用以上技术方案的有益技术效果是：

1)体积小巧，便于固定在待测物品上；

2)监测参数全面、连续，能够达到实时检测效果；

3)数据输出简单，无需机械、光学接触；

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明所使用的内部结构示意图。

图2为本发明所检测的重力加速度、地磁场坐标示意图。

图3为本发明装置使用示意图。

具体实施方式

本发明公开一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签，该装置能够检测标签所依附物体的倾斜程度，与设定参数进行比较，记录异常状态，通过有源RFID与用户交互。本发明采用节能技术，能够在电池驱动下长期工作，体积小巧，便于使用，可用于物品运输状态监测、工程建设等领域。

具体而言，本发明公开了一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签，包括RFID模块，以及依次连接的微处理器和存储模块；所述RFID模块分别与微处理器以及存储模块连接，并进行双向数据传输；所述微处理器模块同时连接加速度和地磁传感器以及时钟模块；加速度和地磁传感器对地球重力加速度和地磁场的检测，通过微处理器分析处理数据得出结果并保存在存储器中，利用RFID模块与外部进行数据交互。所述存储模块为Flash存储模块。本发明包括电池模块，电池模块分别为微处理器、存储模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块供电。本发明中，所述电池模块、Flash存储模块、微处理器、RFID模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块集成在一张卡片中。

实施例

本实施例将电池模块、Flash存储模块、RFID模块、加速度/地磁场传感器模块、实时时钟模块、微处理器模块集成在长宽与名片一样、厚度为4mm的卡片内。加速度/地磁场传感器模块检测重力加速度、地磁在其内部三维坐标系内的参数；微处理器根据所检测到的重力加速度、地磁三维参量，通过坐标变换得到标签所依附物品相对于地表的倾斜方向和程度，与设定值比较，若出现异常状态，微处理器将读取实时时钟模块的时间作为时间戳连同倾斜数据一同保存于Flash存储芯片中；当RFID模块接收到外部读取信息时，微处理器读取Flash芯片数据，通过RFID模块发送出去，完成数据交互。

本实施例支持参数设定功能，通过RFID模块写入设定参数，设定参主要包括间隔启动时间、开始工作命令、停止工作命令、告警临界参数、时间信息。其中间隔启动时间用于设定电子标签启动检测模块测量的时间间隔，可延长电子标签有效工作时间。

如图2所示，G-重力加速度示意矢量，M-地磁场在检测位置示意矢量。

如图3所示，将本实施例的电子标签1附着在待跟踪的物品3上，通过RFID手持式读取装置2，可以读取出相关的位置信息。

本实施例将RFID技术与MEMS加速度传感器、MEMS地磁传感器结合起来，形成一个体积小巧、价格便宜、便于广泛推广使用的有源电子标签，通过对加速度传感器、地磁传感器数据来分析标签所依附的物品倾斜程度，根据设定参数判断并记录异常状态，利用RFID技术无需建立机械或光学接触的特性，输出标签历史和实时数据。

本发明提供了一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种可检测并记录倾斜角的有源电子标签，其特征在于，包括RFID模块，以及依次连接的微处理器和存储模块；

所述RFID模块分别与微处理器以及存储模块连接，并进行双向数据传输；

所述微处理器模块同时连接加速度和地磁传感器以及时钟模块；

加速度和地磁传感器对地球重力加速度和地磁场的检测，通过微处理器分析处理数据得出结果并保存在存储器中，利用RFID模块与外部进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的可定位并记录的有源电子标签，其特征在于：所述存储模块为Flash存储模块。

3.根据权利要求2所述的可定位并记录的有源电子标签，其特征在于：包括电池模块，电池模块分别为微处理器、存储模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块供电。

4.根据权利要求3所述的可定位并记录的有源电子标签，其特征在于：所述电池模块、Flash存储模块、微处理器、RFID模块、加速度和地磁传感器以及时钟模块集成在一张卡片中。