CN104978599A - 具有运动方向检测功能的电子标签 - Google Patents

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CN104978599A
CN104978599A CN201510392672.6A CN201510392672A CN104978599A CN 104978599 A CN104978599 A CN 104978599A CN 201510392672 A CN201510392672 A CN 201510392672A CN 104978599 A CN104978599 A CN 104978599A
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pin
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microprocessor
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唐颖
黄凤江
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Chengdu Univeristy of Technology
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Abstract

本发明公开了一种具有运动方向检测功能的电子标签，微处理器分别与电源模块、射频收发模块和三轴加速度传感器模块连接，射频收发模块与天线相连，三轴加速度传感器模块采用LIS3DH芯片，LIS3DH芯片的INT1、SCL/SPC、SDA/SDIO和CS引脚分别与微处理器的#INT1、SCL、SCK/SDA和+AKPWR引脚相连，ADC1、ADC2、ADC3、GND、RES、SAO/SDO引脚分别接地。本发明在传统的电子标签的基础上集成一个能够实时检测物品的运动方向的三轴加速度传感器模块，能够对电子标签的运动状态进行动态监测，成本低，功耗小，能很大程度地提高有源电子标签的应用范围。

Description

具有运动方向检测功能的电子标签
技术领域
本发明涉及一种具有运动方向检测功能的电子标签，属于电子信息技术领域。
背景技术
电子标签又称射频标签、应答器等，电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。电子标签、读写器、天线和应用软件构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连，每一件物品都可以被准确地跟踪，这种全面的信息管理系统能为客户带来诸多的利益，包括实时数据的采集、安全的数据存取通道、离线状态下就可以获得所有产品信息等等。在国外，RFID技术已被广泛应用于各个领域，例如：
1、防伪：通过扫描，详尽的物流记录就生成了；
2、生产流水线管理，电子标签在生产流水线上可以方便准确地记录工序信息和工艺操作信息，满足柔性化生产需求；
3、仓储管理，将RFID系统用于智能仓库货物管理，有效地解决了仓储货物信息管理，可以将标签贴在货物上，由叉车上的读写器和仓库相应位置上的读写器读写，也可以将条码和电子标签配合使用；
4、销售渠道管理，产品在生产过程中嵌入电子标签，其中包含惟一的产品号，厂家可以用识别器监控产品的流向，批发商、零售商可以用厂家提供的读写器来识别产品的合法性；
5、贵重物品管理，还可用于照相机、摄像机、便携电脑、CD随身听、珠宝等贵重物品的防盗、结算、售后保证，标签可以附着或内置于物品包装内，专门的货架扫描器会对货品实时扫描，得到实时存货记录，如果货品从货价上拿走，系统将验证此行为是否合法，如为非法取走货品，系统将报警；
6、其他如物流、汽车防盗、航空包裹管理等。
有源电子标签是随着物联网而产生的，是指标签工作的能量由电池提供，电池、内存与天线一起构成有源电子标签，不同于被动射频的激活方式，在电池更换前一直通过设定频段外发信息。主要用于人员佩戴和物品的管理，配上相关管理设备和应用软件，就可以把被管理的人、物品进行互联，数据集中到数据中心，达到实时管理的目的。但传统的有源电子标签功能单一，只是定期发射有源电子标签本身的ID信息，管理简单，当电子标签被人取走是，只能根据读写器是否收到射频信息判断电子标签是否被移走，无法判断电子标签的准备位移信息。带三轴加速度的有源电子标签是综合应用微电子技术，信息传感技术，信息通讯技术的科技产品，是动态监测状态的数字式电子发射装置，可用于人员、物品的精细化管理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有运动方向检测功能的电子标签，该有源电子标签在传统有源电子标签的基础上，集成了一个能够实时检测物品的运动方向的三轴加速度传感器模块，能够满足电子标签实时性要求的特点，能很大程度地提高有源电子标签的应用范围。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：具有运动方向检测功能的有源电子标签，包括天线、射频收发模块、微处理器、电源模块和三轴加速度传感器模块，微处理器分别与电源模块、射频收发模块和三轴加速度传感器模块连接，射频收发模块与天线相连；所述的三轴加速度传感器模块采用LIS3DH芯片，微处理器采用NRF24LE1E芯片，LIS3DH芯片的INT1、SCL/SPC、SDA/SDIO和CS引脚分别与微处理器的#INT1、SCL、SCK/SDA和+AKPWR引脚相连，LIS3DH芯片的ADC1、ADC2、ADC3、GND、RES、SAO/SDO引脚分别接地，LIS3DH芯片的VDD-io和VDD引脚分别与微处理器的+AKPWR引脚相连。
所述的SCL/SPC引脚通过电阻R9连接电源VCC，SDA/SDIO引脚通过电阻R10与电源VCC相连，INT1通过电阻R12连接电源VCC。
本发明技术方案的有益效果是：本发明在传统的电子标签的基础上，集成一个三轴加速度传感器模块，三轴加速度传感器能够实时检测物品的运动方向，并将检测到的运动方向和电子标签的ID信息一起通过天线发送给读写器，能够对电子标签的运动状态进行动态监测，满足了电子发射装置实时性要求的特点，可用于人员、物品的精细化管理，能很大程度地提高有源电子标签的应用范围。
附图说明
图1是本发明有源电子标签结构示意框图；
图2是本发明三轴加速度传感器模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但本发明所保护的内容不局限于以下所述。
如图1、图2所示，具有运动方向检测功能的有源电子标签，它包括天线、射频收发模块、微处理器、电源模块和三轴加速度传感器模块，微处理器分别与电源模块、射频收发模块和三轴加速度传感器模块连接，射频收发模块与天线相连；所述的三轴加速度传感器模块采用LIS3DH芯片，微处理器采用NRF24LE1E芯片，LIS3DH芯片的INT1、SCL/SPC、SDA/SDIO和CS引脚分别与微处理器的#INT1、SCL、SCK/SDA和+AKPWR引脚相连，LIS3DH芯片的ADC1、ADC2、ADC3、GND、RES、SAO/SDO引脚分别接地，LIS3DH芯片的VDD-io和VDD引脚分别与微处理器的+AKPWR引脚相连。
所述的SCL/SPC引脚通过电阻R9连接电源VCC，SDA/SDIO引脚通过电阻R10与电源VCC相连，INT1通过电阻R12连接电源VCC。
使用时，将有源电子标签贴在被检测物品上，当物品被搬移时，会在三维空间(X轴方向，Y轴方向和 Z 轴方向 ) 上分别产生加速度物理量数据，物品运动时带来的三个方向上的三维加速度数据被三轴加速度传感器LIS3DH采集，采集到的X，Y，Z轴三维方向上的加速度物理量后，LIS3DH芯片的INT1引脚向微处理器发送中断请求，然后将采集到的数据送入微处理器。有源标签大部分时间处于休眠状态，当三轴加速度传感器的运行状态发生改变时，通过发送中断唤醒微处理器，这时微处理器把自身ID数据和三轴加速度传感器模块的运动数据组报文依次通过射频收发模块和天线发射出去。
本发明的具有运动方向检测功能的有源电子标签，只需在传统的有源电子标签上集成一个三轴加速度传感器，除了能标识有源电子标签的ID外，还可以感知其运动状态，能满足实时性要求的特点，而且成本低，功耗小，能很大程度地提高有源电子标签的应用范围。

Claims (2)

1.具有运动方向检测功能的电子标签，其特征在于：包括天线、射频收发模块、微处理器、电源模块和三轴加速度传感器模块，微处理器分别与电源模块、射频收发模块和三轴加速度传感器模块连接，射频收发模块与天线相连；所述的三轴加速度传感器模块采用LIS3DH芯片，微处理器采用NRF24LE1E芯片，LIS3DH芯片的INT1、SCL/SPC、SDA/SDIO和CS引脚分别与微处理器的#INT1、SCL、SCK/SDA和+AKPWR引脚相连，LIS3DH芯片的ADC1、ADC2、ADC3、GND、RES、SAO/SDO引脚分别接地，LIS3DH芯片的VDD-io和VDD引脚分别与微处理器的+AKPWR引脚相连。
2.根据权利要求1所述的具有运动方向检测功能的电子标签，其特征在于：所述的SCL/SPC引脚通过电阻R9连接电源VCC，SDA/SDIO引脚通过电阻R10与电源VCC相连，INT1通过电阻R12连接电源VCC。
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