CN110082195A - 一种测受力强度的rfid系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于受力强度测量技术领域，具体为一种测受力强度的RFID系统，包括测力传感设备和RFID判断系统，所述RFID判断系统包括：测量RFID，所述测力传感设备的输出接口通过数据线与测量RFID之间电性连接，所述测力传感设备对测量对象受力测量，所述测量RFID接收测力传感设备的测量值；对比RFID，通过对比作为判断测量对象受力强度判断的依据，通过测力传感设备、测量RFID、对比RFID、RFID接收器、上位机组成测量对象的测量受力强度的测量系统，结构简单且成本较低；通过测量RFID能够准确的对测量对象进行测量作用，且配合对比RFID的使用，通过对比测量的方式能够准确的得到对比测量数据；通过上位机组的设置，方便远程监控。
Description
技术领域
本发明涉及受力强度测量技术领域，具体为一种测受力强度的RFID系统。
背景技术
近几年，RFID系统已经变得日益普遍。RFID系统主要用于对人和物的识别。一般来说，这个系统至少包含一个RFID阅读器，这个RFID阅读器能够在一个设定的范围内发射和接受来自一个或多个RFID标签的射频信号。这个RFID标签一般是封装起来的，可以贴在一个物体上，它包括一个能与天线进行信息交流的微芯片。这个微芯片一般来讲是一个集成电路，它可以用来储存和处理信息，调制解调射频信号，并且可以运行其他的特殊功能。RFID标签的天线是用来接收和发送射频信号，并且通常适用于一种特殊的频率。
在一些设备中，带有受力敏感装置的RFID系统已经被用于监测产品所处环境的受力何时超过了可以接受的受力。
但是现有的RFID系统在使用时不够方便，且现有的RFID系统通常测量不够准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测受力强度的RFID系统，以解决上述背景技术中提出的现有的RFID系统在使用时不够方便，且现有的RFID系统通常测量不够准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种测受力强度的RFID系统，包括测力传感设备和RFID判断系统，所述RFID判断系统包括：
测量RFID，所述测力传感设备的输出接口通过数据线与测量RFID之间电性连接，所述测力传感设备对测量对象受力测量，所述测量RFID接收测力传感设备的测量值；
对比RFID，所述对比RFID用于测量RFID接收的测量值对比参考，所述测量RFID接收测量值后侧自身状态与对比RFID的自身状态对比，通过对比作为判断测量对象受力强度判断的依据；
RFID接收器，所述RFID接收器的输入接口通过数据线分别与测量RFID、对比RFID的输出接口连接，所述RFID接收器用于传输测量RFID、对比RFID的自身状态至上位机；
上位机，所述上位机接收RFID接收器传输的测量RFID、对比RFID的自身状态，并对测量RFID、对比RFID的自身状态进行比较，通过测量RFID、对比RFID的自身状态差别大小判断测量对象受力强度的大小。
优选的，所述测力传感设备与测量RFID连接有A/D转换电路，所述A/D转换电路接收测力传感设备的测量模拟信号值转换为数字信号值并输出至测量RFID。
优选的，所述测量RFID、对比RFID的芯片与天线均相同。
优选的，所述测力传感设备采用压力传感器，且压力传感器为压敏电阻式压力传感器。
优选的，所述测力传感设备与测量RFID的天线之间形成并联连接方式。
优选的，所述上位机包括显示器、处理器、通讯模块，所述处理器判断测量RFID、对比RFID的自身状态之间的差别并对测量对象的受力强度判断。
优选的，所述通讯模块与RFID接收器之间通过无线数据传输连接，所述通讯模块与RFID接收器满足WIFI传输协议、ZigBee传输协议、4G通讯协议和蓝牙协议。
优选的，该测受力强度的RFID系统还包括电池模块，且电池模块上集成有微型变压器，所述电池模块通过微型变压器调压输出至测量RFID、测力传感设备、对比RFID和RFID接收器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过测力传感设备、测量RFID、对比RFID、RFID接收器、上位机组成测量对象的测量受力强度的测量系统，结构简单且成本较低；
2)通过测量RFID能够准确的对测量对象进行测量作用，且配合对比RFID的使用，通过对比测量的方式能够准确的得到对比测量数据；
3)通过上位机组的设置，方便远程监控。
附图说明
图1为本发明系统原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种测受力强度的RFID系统，包括测力传感设备和RFID判断系统，所述RFID判断系统包括：
测量RFID，所述测力传感设备的输出接口通过数据线与测量RFID之间电性连接，所述测力传感设备对测量对象受力测量，所述测量RFID接收测力传感设备的测量值；
对比RFID，所述对比RFID用于测量RFID接收的测量值对比参考，所述测量RFID接收测量值后侧自身状态与对比RFID的自身状态对比，通过对比作为判断测量对象受力强度判断的依据；
RFID接收器，所述RFID接收器的输入接口通过数据线分别与测量RFID、对比RFID的输出接口连接，所述RFID接收器用于传输测量RFID、对比RFID的自身状态至上位机；
上位机，所述上位机接收RFID接收器传输的测量RFID、对比RFID的自身状态，并对测量RFID、对比RFID的自身状态进行比较，通过测量RFID、对比RFID的自身状态差别大小判断测量对象受力强度的大小。通过比较来自测量RFID和对比RFID天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测所受压力的改变。
所述测力传感设备与测量RFID连接有A/D转换电路，所述A/D转换电路接收测力传感设备的测量模拟信号值转换为数字信号值并输出至测量RFID。
所述测量RFID、对比RFID的芯片与天线均相同。
所述测力传感设备采用压力传感器，且压力传感器为压敏电阻式压力传感器，压敏电阻式压力传感器包括原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：
ρ——金属导体的电阻率(Ω。cm2/m)
S——导体的截面积(cm2)
L——导体的长度(m)
以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压)，即可获得应变金属丝的应变情况。
所述测力传感设备与测量RFID的天线之间形成并联连接方式。
外界受力的变化会引起测力传感设备本身电阻的变化，在测力传感设备与测量RFID的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了受力敏感装置是否与天线并联：当逻辑电路断开时，测量RFID不与天线并联，若测量RFID受到压力，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，测量RFID与天线并联，若测量RFID受到压力，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；测量RFID受上位机发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测所受压力的改变。
所述上位机包括显示器、处理器、通讯模块，所述处理器判断测量RFID、对比RFID的自身状态之间的差别并对测量对象的受力强度判断。
所述通讯模块与RFID接收器之间通过无线数据传输连接，所述通讯模块与RFID接收器满足WIFI传输协议、ZigBee传输协议、4G通讯协议和蓝牙协议。
该测受力强度的RFID系统还包括电池模块，且电池模块上集成有微型变压器，所述电池模块通过微型变压器调压输出至测量RFID、测力传感设备、对比RFID和RFID接收器。
工作原理：
通过上位机发送指令以控制测量RFID、对比RFID的逻辑电路的通断：当逻辑电路断开时，测力传感设备不与天线并联，此时被放置在一定的受力强度下；当逻辑电路接通时，测力传感设备与天线并联，此时被放置在在一定的受力强度下，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，利用上位机比较来自测量RFID、对比RFID天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测所受压力的改变。
应用：对人体运动受力分解：
利用佩戴在人体胯部的加速度传感器对人体跑步、静止和走路等不同状态下的加速度进行测量，同时在人体上佩戴本方案的测受力强度的RFID系统，测量RFID、对比RFID根据上述的原理对人体处于跑步、静止和走路等不同状态下的受力强度进行测量，从而能够满足测量不同跑步、静止和走路等状态下的加速度与人体身体受力强度之间的关系。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种测受力强度的RFID系统，包括测力传感设备和RFID判断系统，其特征在于：
所述RFID判断系统包括：
测量RFID，所述测力传感设备的输出接口通过数据线与测量RFID之间电性连接，所述测力传感设备对测量对象受力测量，所述测量RFID接收测力传感设备的测量值；
对比RFID，所述对比RFID用于测量RFID接收的测量值对比参考，所述测量RFID接收测量值后侧自身状态与对比RFID的自身状态对比，通过对比作为判断测量对象受力强度判断的依据；
RFID接收器，所述RFID接收器的输入接口通过数据线分别与测量RFID、对比RFID的输出接口连接，所述RFID接收器用于传输测量RFID、对比RFID的自身状态至上位机；
上位机，所述上位机接收RFID接收器传输的测量RFID、对比RFID的自身状态，并对测量RFID、对比RFID的自身状态进行比较，通过测量RFID、对比RFID的自身状态差别大小判断测量对象受力强度的大小。
2.根据权利要求1所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：所述测力传感设备与测量RFID连接有A/D转换电路，所述A/D转换电路接收测力传感设备的测量模拟信号值转换为数字信号值并输出至测量RFID。
3.根据权利要求1所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：所述测量RFID、对比RFID的芯片与天线均相同。
4.根据权利要求1所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：所述测力传感设备采用压力传感器，且压力传感器为压敏电阻式压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：所述测力传感设备与测量RFID的天线之间形成并联连接方式。
6.根据权利要求1所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：所述上位机包括显示器、处理器、通讯模块，所述处理器判断测量RFID、对比RFID的自身状态之间的差别并对测量对象的受力强度判断。
7.根据权利要求6所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：所述通讯模块与RFID接收器之间通过无线数据传输连接，所述通讯模块与RFID接收器满足WIFI传输协议、ZigBee传输协议、4G通讯协议和蓝牙协议。
8.根据权利要求1所述的一种测受力强度的RFID系统，其特征在于：该测受力强度的RFID系统还包括电池模块，且电池模块上集成有微型变压器，所述电池模块通过微型变压器调压输出至测量RFID、测力传感设备、对比RFID和RFID接收器。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250663A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Teruya:Kk | Ｒｆｉｄセンサによるタイヤ歪み測定システム |
| US20080293447A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Broadcom Corporation, A California Corporation | RF integrated circuit having an on-chip pressure sensing circuit |
| US20100079288A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Timothy Collins | RFID Tag Device with Temperature Sensitive Antenna |
| CN102750571A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-24 | 北京物资学院 | 一种带受力敏感装置的rfid标签、rfid系统及受力检测方法 |
| CN202693166U (zh) * | 2012-06-01 | 2013-01-23 | 北京物资学院 | 一种测受力情况的rfid系统 |
| CN106469324A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-03-01 | 天津市誉航润铭科技发展有限公司 | 一种基于rfid的管道系统 |
| CN106901702A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-30 | 巴龙 | 基于柔性力敏传感元件的定量脉搏波监测装置 |
| CN107255507A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-10-17 | 上海交通大学 | 车载无线无源称重检测系统及其检测方法 |
-
2019
- 2019-05-08 CN CN201910380455.3A patent/CN110082195A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250663A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Teruya:Kk | Ｒｆｉｄセンサによるタイヤ歪み測定システム |
| US20080293447A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Broadcom Corporation, A California Corporation | RF integrated circuit having an on-chip pressure sensing circuit |
| US20100079288A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Timothy Collins | RFID Tag Device with Temperature Sensitive Antenna |
| CN102750571A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-24 | 北京物资学院 | 一种带受力敏感装置的rfid标签、rfid系统及受力检测方法 |
| CN202693166U (zh) * | 2012-06-01 | 2013-01-23 | 北京物资学院 | 一种测受力情况的rfid系统 |
| CN106469324A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-03-01 | 天津市誉航润铭科技发展有限公司 | 一种基于rfid的管道系统 |
| CN106901702A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-30 | 巴龙 | 基于柔性力敏传感元件的定量脉搏波监测装置 |
| CN107255507A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-10-17 | 上海交通大学 | 车载无线无源称重检测系统及其检测方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张博 等: "运动骨骼肌受力特征分析及对韧带损伤治疗", 科技通报, vol. 31, no. 12, pages 42 - 44 * |
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