CN111868746A - 电子监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于监控的电子装置(100，200)。电子装置(100，200)包括布置成提供主动功能的功能模块(130，230)，布置成与外部通信装置(140，240)进行通信的通信模块(120，220)，以及能量采集模块(210)，其布置成将来自外部的能源转换为电能，以给通信模块(120，220)和功能模块(130，230)供电。

Description

电子监控装置
技术领域
本发明涉及电子监控装置。特别地但非排他地，本发明涉及一种电子装置和包括至少一个用于感测和监控的电子装置的系统。
背景技术
有许多物理特性会随环境、时间、位置等而变化。一些示例例如温度、光、风、湿度、声级、空气质量等。这些特性很重要，因为它们会影响我们的健康和舒适度。因此，监控和跟踪这些物理特性将是有益的。例如，如果温度过高或过冷，责任方可以提醒公众避免长时间外出或当公众外出时穿较厚的衣服；或者，在俱乐部的拐角处声级过高，用户可以调低一个特定麦克风的音乐音量。
开发了许多装置来测量这些物理特性。用户可以使用传统的水银温度计或数字温度计来测量温度，或使用声级计来测量响度。如今，各种技术允许用户直接从装置读取测量的数值。如果用户想在不同位置或不同时间测量特性，他们可以重复测量并用笔和纸记录测量值，以进行跟踪和统计。
这种测量和跟踪这些物理特性的方法既费时又昂贵。在一个示例中，用户可能必须步行穿过大型商场(例如，购物中心或车站)的整个区域，以测量不同位置的温度，以便调高或调低特定空调的温度。另外，这些测量装置消耗大量能量，并且可能必须非常频繁地更换电池，这花费了很多钱。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种电子装置，包括：布置成提供主动功能的功能模块；布置成与外部通信装置进行通信的通信模块；以及能量采集模块，其布置成将来自外部源或来自周围环境的能源转换为电能，以用于为通信模块和功能模块供电。优选地，功能模块包括至少一个用于感测和监控的传感器。
在第一方面的一个实施例中，所述能量采集模块包括能量采集器，所述能量采集器被布置为从所述外部源采集所述能源。
在第一方面的一个实施例中，所述能源包括光能。
在第一方面的一个实施例中，所述能量采集器包括光伏面板。
在第一方面的一个实施例中，所述能源包括射频波。
在第一方面的一个实施例中，所述射频波被布置为从射频识别(RFID)读取器辐射。
在第一方面的一个实施例中，所述能量采集器包括射频能量采集天线。
在第一方面的一个实施例中，所述能量采集模块还包括被布置为储存所变换的电能的能量储存器。
在第一方面的一个实施例中，所述能量采集模块还包括电压调节器，所述电压调节器被布置成稳定并调节提供给所述功能模块和所述通信模块的电能的电压输出。
在第一方面的一个实施例中，所述通信模块包括被布置为与所述外部通信装置通信的通信天线。
在第一方面的一个实施例中，所述通信模块还包括存储芯片，所述存储芯片被布置为存储来自所述功能模块的输出。
在第一方面的一个实施例中，所述通信模块包括蓝牙通信模块。
在第一方面的一个实施例中，所述通信模块包括蓝牙低功耗(BLE)通信模块。
在第一方面的一个实施例中，所述通信模块包括射频通信模块。
在第一方面的一个实施例中，所述外部通信装置包括具有天线的射频识别(RFID)读取器。
在第一方面的一个实施例中，所述通信模块包括射频识别(RFID)应答器。
在第一方面的一个实施例中，所述外部通信装置包括具有天线的RFID读取器，所述RFID读取器被布置为当所述RFID读取器读取所述RFID应答器时，使所述RFID应答器和所述功能模块均通电。
在第一方面的一个实施例中，所述功能模块包括传感器。
在第一方面的一个实施例中，所述传感器被布置为通过监控一个或多个电子输出，来检测环境或对象的一个或多个属性，并且其中，所述一个或多个电子输出响应于环境或对象的一个或多个属性而变化。
在第一方面的一个实施例中，所述传感器包括温度传感器和/或湿度传感器。
在第一方面的一个实施例中，所述功能模块包括时钟，所述时钟被布置为确定与多个电子输出中的一个相关联的时间戳。
根据本发明的第二方面，提供了一种监控系统，其包括至少一个电子装置；其中，所述外部通信装置被布置为与所述至少一个电子装置通信，以便监控环境或对象的一个或多个属性。
在第二方面的一个实施例中，所述外部通信装置在预定时间间隔内与所述至少一个电子装置进行反复通信，以在预定时间间隔内监控所述环境或所述对象的一个或多个属性。
在第二方面的一个实施例中，所述外部通信装置还被布置为基于由所述通信装置接收的信号，来确定每个所述电子装置的定位。
在第二方面的一个实施例中，所述一个或多个属性包括温度和/或湿度。
附图说明
现在将参考附图，作为示例，描述本发明的实施例，附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的电子装置的功能框图；
图2是根据本发明的一个实施例的使用RFID的电子装置的功能框图；
图3是图2的电子装置的能量采集模块的电路图；
图4A是图2的电子装置的实施例的分解图；
图4B是图4A的电子装置的印刷电路板的摄影图像；
图4C是显示图4A的电子装置的能量采集天线和通信天线的回波损耗和隔离的曲线图；
图4D是显示图4A的电子装置的能量采集天线和通信天线的能量输送系数的图；
图5是根据本发明的一个实施例的使用BLE的电子装置的功能框图；
图6是图5的电子装置的能量采集模块的电路图；
图7A是显示图5的电子装置的俯视图的摄影图像；
图7B是显示图7A的电子装置的俯视图的摄影图像，其中，移除顶盖以露出电子装置的印刷电路板上的能量采集器；
图7C是图7B的电子装置的印刷电路板的相对侧的摄影图像；
图8是根据本发明一个实施例的使用RFID和BLE的电子装置的功能框图；
图9A是示出图8的电子装置的俯视图的摄影图像，其中，在电子装置的印刷电路板上具有能量采集器；
图9B是图9A的电子装置的印刷电路板的相反侧的摄影图像；
图9C是显示图9A的电子装置的BLE天线的回波损耗的曲线图；
图9D是显示图9A的电子装置的RFID天线的回波损耗的曲线图；
图10是示出根据本发明的一个实施例的具有多个电子装置的监控系统的示意图；以及
图11是示出根据本发明的一个实施例的具有多个电子装置的监控系统的示意图。
具体实施例
参照图1，显示了电子装置100的示例性实施例，该电子装置100包括布置为提供主动功能的功能模块130、布置为与外部通信装置140通信的通信模块120、以及布置为将来自外部源或来自周围环境的能源转换成电能的能量采集模块110，以用于给通信模块120和功能模块130供电。
在该实施例中，电子装置100可以是用于监控系统的检测器或传感器。功能模块130可以包括一个或多个需要电能以提供主动功能的电子组件。在一优选实施例中，通过监控一个或多个电子输出，传感器可以检测环境或对象的一个或多个属性，属性例如但不限于湿度和温度。一个或多个电子输出可以响应于所监控的一个或多个属性的改变而改变。例如，传感器可以是用于检测温度和湿度的温度传感器或湿度传感器。替代地，也可以使用其他传感器或检测器，例如但不限于光传感器、运动传感器、压力传感器、空气质量监控检测器、流量计和高度传感器等。在一些实施例中，在功能模块130中可以有一个以上传感器。
传感器可以与环境或要监控的对象直接接触或定位在距环境或要监控的对象一定距离内。例如，传感器可以暴露于房间中的空气中，或者附着于对象的表面，其中在接触时，电参数(例如，电压输出、电容和电阻)可以响应于一种或多种属性的变化而变化。通过监控电子输出或电参数，可以检测环境或物体的一个或多个属性。在替代示例中，传感器可以定位在距对象一定距离处，以测量一个或多个属性，例如温度或对象的相对运动。
附加地或替代地，功能模块130可以包括其他功能单元或电子组件，例如警报、一个或多个指示器、处理器和存储器，以便提供其他类型的主动功能。
通信模块120可以是RFID或BLE通信模块或任何其他通信标准(例如，LoRa、WiFi等)，其需要电能，以向外部通信装置140发送信号和从外部通信装置140接收信号。优选地，通信是无线通信，但也可能是有线通信。电子输出可以从功能模块130传输到通信模块120，然后，可以将其传输到外部通信装置140，以进行处理以及进一步的动作和分析。
电子装置100还包括能量采集(harvesting)模块110，该能量采集模块110布置成从外部采集能量，以便在电子装置100的操作期间，提供足够的能量，以向通信模块120和功能模块130供电。优选地，能量采集模块110可以包括能量采集器，该能量采集器被布置为从外部采集能源。能源可以采取各种形式，例如，能源的外部源(external source)可以是自然物理环境或装置，包括光能和电磁能。能源可以进一步转换为通信模块120和/或功能模块130所需的电能。
在一个实施例中，外部源和外部通信装置可以是同一装置。例如，射频识别(RFID)读取器可以用于给电子装置100供电并与电子装置100通信。在另一个实施例中，外部源可以是与外部通信装置不同的源或装置。例如，外部源可以是阳光、发光设备、感应线圈、或外部功率发送器等。可替代地，能量可以是光或可从周围环境获得的其他能量源。外部通信装置可以是电脑、移动电话、平板电脑等。
现在参考图2，显示了根据本发明的一个实施例的使用RFID的电子装置200。在该示例中，通信模块220是布置成与RFID读取器240通信的射频(RF)通信模块，例如射频识别(RFID)应答器。RFID读取器240可以是连接到天线的固定RFID读取器或手持式读取器。优选地，RFID读取器240布置成辐射射频(RF)波，以给RFID应答器220供电并与RFID应答器220通信。
在该实施例中，能量采集模块210包括能量采集器212，其可以包括用于将接收到的射频(RF)波转换为电能的射频(RF)能量采集天线。可选地，能量采集器还可包括能量储存器214和与RF能量采集天线212连接的调压器216，以用于暂时储存采集的能量，并调节从能量采集天线212和/或能量储存器214的电能输出。
参照图3，提供了电子装置200的能量采集模块210。在该示例中，能量采集器212包括电压倍增器结构，该电压倍增器结构用于通过对射频(RF)波的峰到峰值的电压进行整流，将RF波转换为直流电。可以使用电子组件(例如，二极管和电容器)来提供电压偏移、整流、放大等。然后，可以将所变换的电能储存在能量储存器214中，该能量储存器214包括一对用于充电和放电的电容性耦合导体。附加地或可选地，能量储存器214还可以包括可再充电电池，该可再充电电池用于在电子装置200不再暴露于外部能量源时，储存所采集的能量以延长使用时间。电压调节器216可将来自能量储存器214和/或RF能量采集天线212的电输出调节为期望电压，因为从不同能量源采集的电能可产生不同的电压输出。在电压输出超过一个或多个电子组件的阈值的情况下，这可能损坏电子装置200。
再次参考图2，功能模块230包括传感器232。传感器232可以是温度传感器或湿度传感器，由此，电子输出(例如，电流和电容)响应于环境或对象的温度或湿度的变化而变化。功能模块230还可包括用于确定与电子输出相关联的时间戳的时钟或计时器。可以将电子输出传输到包括存储芯片222和通信天线224的RFID应答器或标签。从功能模块230传输的电子输出可以储存在存储芯片222中。优选地，存储芯片222是存储装置，当需要获取检测到的电子输出时，可以由外部通信装置240读取该存储装置。在RFID应答器中，通信天线224可操作地连接到RFID芯片222，以用于将检测到的电子输出传送到外部通信装置240。
优选地，天线224可以是射频识别(RFID)天线，以用于向射频识别(RFID)读取器240发送射频(RF)波，并且从射频识别(RFID)读取器240接收射频(RF)波。RFID应答器可以是无源应答器，其中，电子装置200仅在从读取器接收到信号时，才与RFID读取器通信。在该示例中，用户可以使用RFID读取器，向电子装置200辐射射频(RF)波，以获取检测到的电子输出，并进一步确定和分析环境或对象的一个或多个属性。同时，也可以将从RFID读取器240辐射的射频波提供作为外部能量源，以用于给电子装置200供电。可替代地，RFID读取器240可以仅用于与RFID标签通信，电子装置200可以由其他RF能量源供电。
参考图4A和4B，其显示了电子装置400的实施例。在该实施例中，电子装置400包括壳体460，其中，壳体460基本上为矩形，但是在其他实施例中，其形状可以不同。例如，在其他实施例中，电子装置400可以是正方形或梯形。优选地，壳体460由轻质但坚韧材料(例如，塑料或碳纤维)制成，使得电子装置400基本上防震，并且可容易安装或附着到对象。可以在壳体460的开口周围定位一种或多种密封材料，以提供水密密封，以保护电子装置400的电子组件免受水和灰尘的侵害。
电子装置400的印刷电路板450定位在壳体460内。参考图4B，能量采集模块410、通信模块420和功能模块430可以被焊接到印刷电路板450上。能量采集天线412和通信天线424中的每一个可以定位或限定在印刷电路板450的相同或不同边缘上。在一个示例性实施例中，印刷电路板450的长度为82mm，宽度为51mm，并且高度为2.3mm，其中，壳体460的长度为86.2mm，宽度为55.1mm，高度为6.8mm。电子装置400与RFID读取器的通信范围可以高达3m。在其他实施例中，在不同应用中，装置400的尺寸和通信范围可以增加或减小。
参考图4C和4D，其显示了根据本发明实施例的电子装置400的实验结果。在实验中，将RF能量采集天线和RFID通信天线分别指定为端口1和2，并通过仿真评估了电子装置的性能。
参考表示回波损耗和能量输送系数的曲线图，两个天线在860MHz至960MHz频率范围内、相同频带下工作。另外，还观察到，在该频带内，两个天线之间的相互耦合低于-5dB。
现在参考图5，显示了根据本发明的另一实施例的使用BLE的电子装置500。在该实施例中，采集器512是光伏面板，其用于将由光源提供的光能(例如，来自太阳光或发光设备的光能)转换为电能。替代地，采集器512可以是在电子装置500的外部上的光伏涂料的涂层，以用于接收来自外部环境的光能。有利地，光伏面板可以用于在环境中采集更多能量，其可以提供基本稳定或足够的环境照明源，从而为可能需要更高工作额定值的通信和/或功能模块供电。
参考图6，电子装置500的能量采集器512包括至少一个用于将光能转换成电能的光伏面板。一个或多个超级电容器或可再充电电池单元可以用作能量储存器514，以在较低光强度情况期间改善性能。然后，可以在经过电压调节器516之前，将变换后的电能储存在能量储存器514中，以将期望电压的能量提供给电子装置500的其余部分。
再次参考图5，功能模块530包括一个或多个传感器532。类似于先前的实施例，传感器532还可以通过将电子输出和相关联的时间戳传输到通信模块520，来检测环境或附着对象的温度和/或湿度。在该实施例中，通信模块520包括蓝牙通信模块。例如，它可以包括蓝牙低功耗(BLE)通信模块。蓝牙通信模块包括：存储器522，其存储来自功能模块530的电子输出；以及通信天线524，其可操作地连接到存储器522，以用于将检测到的电子输出传送到外部通信装置540。在该实施例中，天线526是蓝牙低功耗(BLE)天线，以用于以规则的预定时间间隔，主动地并且连续地将检测到的电子输出播送到外部通信装置540。外部通信装置540可以是能够从电子装置500接收播送的信号的智能装置、计算机、膝上型计算机或移动电话。
参考图7A至7C，其显示了电子装置700的实施例。电子装置700包括非金属壳体760，其中，壳体760基本上为正方形。优选地，壳体760由轻质但坚韧材料(例如，塑料或碳纤维)制成，使得电子装置700基本上防震，并且可容易安装或附着到对象。优选地，在壳体760的顶部上具有切口或透明部分，使得可暴露光伏面板712，并从外部环境接收光能。如图7B所示，光伏面板712可以安装在印刷电路板上，并直接放置在外壳760下方。
电子装置700的印刷电路板750定位在壳体760内。参考图7C，能量采集模块710、通信模块720和功能模块730的至少一部分可以被焊接到印刷电路板750上。在一个示例性实施例中，印刷电路板750的长度为38mm，宽度为38mm，高度为3.7mm，其中，壳体760的长度为42mm，宽度为42mm，高度为6.6mm。在其他实施例中，在不同的应用中，装置700的尺寸可以增加或减小。
参考图8，显示了使用RFID和BLE的电子装置800的替代实施例。在该实施例中，能量采集模块810包括光伏面板812，该光伏面板812用于将来自光源(例如，日光或发光设备)的光能采集为电能，以给电子装置800的电子组件供电。
在该实施例中，包括传感器832，以检测环境或附接对象的温度和湿度。将检测到的电子输出和相关的时间戳传输到双RFID和BLE通信模块820。通信模块820包括RFID芯片822、射频识别(RFID)天线824和蓝牙低能耗(BLE)天线826和BLE存储器828。将从功能模块830传输的电子输出存储在RFID芯片822中。
RFID天线824连接到RFID芯片822，以用于将检测到的电子输出传送到外部通信装置840。在该实施例中，BLE天线826主动地将检测到的电子输出播送到外部通信装置840，同时检测到的电子输出以规则的预定时间间隔，写入RFID芯片822。外部通信装置840可以是能够从电子装置800接收播送信号的智能装置、膝上型计算机、移动电话或计算机系统。
用户还可以利用RF通信模块，以规则的预定时间间隔获取检测到的电子输出，并查看来自计算机系统或移动电话的感测日志，以监控和分析环境或对象的一个或多个属性。优选地，RFID天线824可以向射频识别(RFID)读取器840发送射频(RF)波，并且从射频识别(RFID)读取器840接收射频(RF)波。因此，用户还可以使用RFID读取器，向电子装置800辐射射频(RF)波，以用于获取检测到的电子输出，以及用于确定和分析环境或对象的一个或多个属性。
可选地，能量采集模块可以包括光伏面板以及RF能量采集天线，以最大化电子装置的能量采集能力。在此示例中，即使在环境中没有足够的光能或BLE通信模块没有足够的电能进行操作时，也可以读取存储在存储芯片中的已记录电子输出，用户可以使用RFID读取器为RFID标签供电，以便读取存储在存储芯片中的输出。
参考图9A和9B，显示了电子装置900的实施例。电子装置900包括非金属外壳(未示出)，其可以与所讨论的先前实施例相似。类似地，在壳体的顶部上具有切口或透明部分，使得可以暴露光伏面板912，并从外部环境接收光能。如图9A所示，光伏面板912可以安装在印刷电路板上，并且直接放置在壳体下方。
电子装置900的印刷电路板950定位在壳体内部。能量采集模块、通信模块和功能模块的至少一部分可以被焊接到印刷电路板950上。RFID天线924和BLE天线926的每一个定位在印刷电路板950的一个边缘上。在示例性实施例中，印刷电路板950的长度为64mm，宽度为46mm，高度为4mm。在其他实施例中，在不同的应用中，印刷电路板950的尺寸可以增加或减小。
参考图9C和9D，显示了电子装置900的仿真结果。在仿真中，评估了BLE通信天线和RFID通信天线的性能。参考表示回波损耗的曲线图，BLE和RFID天线分别在2.4GHz至2.5GHz和920MHz至925MHz的两个不同频率范围内工作。
现在参考图10，其显示了根据本发明一个实施例的具有多个电子装置800的监控系统10的示意图。监控系统10包括布置成用于感测的多个电子装置800，以及布置成与多个电子装置800通信的外部通信装置30，以监控环境或对象的一个或多个属性。外部通信装置30被布置为在预定时间间隔内通过一个或多个通信链路、与多个电子装置800重复通信，以便在一定时间段内监控环境或对象的一个或多个属性。一个或多个属性包括但不限于温度和湿度。
在示例性实施例中，监控系统10可以应用于中央空调系统的自动气流和温度控制的物联网(IOT)应用。在该实施例中，存在五个电子装置800，每个电子装置定位在建筑物的不同位置。在其他一些实施例中，更多或更少的电子装置可以用于监控，在一个示例中，可以有二十个电子装置800，或者在另一个示例中，可以有三个电子装置800。用户可以将每个电子装置800放置在所需的位置，目的在于监控例如公寓中的不同房间、建筑物的不同楼层、带空调的大型商场(例如，机场、博物馆、购物中心等)中的不同位置。优选地，电子装置800暴露于光，例如来自太阳的自然光或来自发光设备的光，使得电子装置800的能量采集器可以将光能转换为电能，以为装置供电。
在被通电时，电子装置800的传感器检测其附近环境的温度和湿度。检测到的温度和湿度以及每个装置的相应时间戳和唯一ID一起传输到电子装置800的存储芯片或临时存储器中。传输的数据经由蓝牙通信链路12播送到智能装置30，然后，经由通信链路14进一步播送到服务器20。通信链路14可以是蓝牙通信链路或其他无线或有线通信链路，例如，WiFi、Zigbee、3G和固定网络。在另一个实施例中，检测到的温度和湿度可以经由蓝牙通信链路，直接传输到外部通信装置30。检测到的温度和湿度以规则的预定时间间隔播送，预定时间间隔例如每几秒钟、几分钟或每小时。优选地，可以从播送信号中获得每个电子装置800的定位，使得用户可以容易地跟踪检测到的属性及其相应位置。
外部通信装置30可以是膝上型计算机30A或智能装置30B，但是也可以使用能够从电子装置800接收检测到的信号的其他无线通信装置。膝上型计算机30A可以具有允许用户监控和分析检测到的信号的程序，而用户也可以将具有预先下载的app的智能装置30B，以用于查看和监控。根据所检测到的放置在不同位置的、检测到的电子装置800的温度和湿度，用户可以采取相应的动作，以确保舒适的环境，例如，如果检测到的温度太低而使人感到不舒服，则调高空调的温度；如果外部温度太高，则调低空调的温度。可选地，用户可以将检测到的温度和湿度链接到集中式系统以进行自动调整。
在该实施例中，用户还可以通过使用RFID读取器向电子装置800辐射射频(RF)波，来获取检测到的温度和湿度。RFID读取器可以通过来自电子装置800的反向散射信号，从电子装置800获取检测到的温度和湿度，以及对应的时间戳。该监控系统10的优势在于，它允许使用智能的集中式空调系统，该系统通过提供令人愉悦的环境，来增强乘客和顾客的体验。该监控系统10进一步的优势在于，由于电子装置800利用可再生能源并且不需要更换电池，因此，该监控系统10需要较低的维护和投资成本。
图11是示出根据本发明的一个实施例的具有多个电子装置200的监控系统40的示意图，该监控系统40用于监控和跟踪冷链物流中的单个包装的温度和湿度。在该实施例中，每个电子装置200被放置在装载于卡车的车厢中的单独包装内，光源可能不可用。具有RFID天线的高功率RFID读取器50A定位在卡车的一端，以通过向装置辐射射频(RF)波，来为电子装置200供电。高功率RFID读取器和天线实现了长距离和间接的通信范围，使得RFID可以放置在卡车车厢中的、电子装置200可以接收射频(RF)波的任何位置。通电后，电子装置200的传感器会检测各个包装的温度和湿度，然后，将其存储在电子装置200的RFID芯片中。RFID读取器可以与电子装置200通信，以规律地获取检测到的温度和湿度。因此，用户可以从RFID读取器监控单个包装的温度和湿度历史记录。
在另一个示例性实施例中，用户可以使用手持式RFID读取器50B来识别和监控单个包装，而无需打开包装。通过使手持式RFID读取器50B靠近单个包装，用户可以在整个运输期间，获取电子装置200的唯一ID号以及包装的温度和湿度检测历史。这是有利的，因为即使在黑暗的封闭区域中也可以监控温度和湿度，特别是在出于健康考虑而必须保持在一定温度的运输食物的设置环境中，或者在运输大量单个包装的情况，在该情况用户容易识别包装。
本发明的这些实施例可以是有利的，因为电子装置包括用于给电子装置供能的能量采集模块，由于不需要更换电池，因此，其需要较低的维护和投资成本。另外，电子装置不需要连续供应有线电能源，因此，简化了用于监控系统的电子装置的安装过程。
其进一步的优势在于，可以通过蓝牙和RFID通信链路以无线方式发送由电子装置检测到的检测信号，这可以轻松地监控环境或对象的一个或多个属性。这使智能系统可以在许多不同领域中应用，例如，通过提供令人愉悦的环境来增强乘客和客户体验的中央空调系统，以及用于轻松跟踪和监控单个包装的冷链物流。
还应当理解，在本发明的方法和系统完全由计算系统实现或部分由计算系统实现的情况下，可以利用任何适当的计算系统架构。这将包括独立计算机、网络计算机和专用硬件装置。在使用术语“计算系统”和“计算装置”的情况下，这些术语旨在覆盖能够实现所述功能的计算机硬件的任何适当布置。
本领域技术人员将理解，在不脱离如广泛描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对特定实施例中所示的本发明进行多种变化和/或修改。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。
除非另有说明，否则本文所包括的对现有技术的任何引用均不应视为该信息是公知常识。

Claims (25)

1.一种电子装置，包括：
-布置成提供主动功能的功能模块；
-布置成与外部通信装置进行通信的通信模块；以及
-能量采集模块，其布置成将来自外部源或来自周围环境的能源转换为电能，以用于为通信模块和功能模块供电。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述能量采集模块包括能量采集器，所述能量采集器被布置为从所述外部源采集所述能源。
3.根据权利要求2所述的电子装置，其中，所述能源包括光能。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述能量采集器包括光伏面板。
5.根据权利要求2所述的电子装置，其中，所述能源包括射频波。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中，所述射频波被布置为从射频识别(RFID)读取器辐射。
7.根据权利要求5或6所述的电子装置，其中，所述能量采集器包括射频能量采集天线。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，所述能量采集模块还包括被布置为储存所变换的电能的能量储存器。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，所述能量采集模块还包括电压调节器，所述电压调节器被布置成稳定并调节提供给所述功能模块和所述通信模块的电能的电压输出。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，所述通信模块包括被布置为与所述外部通信装置通信的通信天线。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述通信模块还包括存储芯片，所述存储芯片被布置为存储来自所述功能模块的输出。
12.根据权利要求10或11所述的电子装置，其中，所述通信模块包括蓝牙通信模块。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述通信模块包括蓝牙低功耗(BLE)通信模块。
14.根据权利要求10或11所述的电子装置，其中，所述通信模块包括射频通信模块。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中，所述外部通信装置包括射频识别(RFID)读取器。
16.根据权利要求14或15所述的电子装置，其中，所述通信模块包括射频识别(RFID)应答器。
17.根据权利要求16所述的电子装置，其中，所述外部通信装置包括RFID读取器，所述RFID读取器被布置为当所述RFID读取器读取所述RFID应答器时，使所述RFID应答器和所述功能模块均通电。
18.根据前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，所述功能模块包括传感器。
19.根据权利要求18所述的电子装置，其中，所述传感器被布置为通过监控一个或多个电子输出，来检测环境或对象的一个或多个属性，并且其中，所述一个或多个电子输出响应于环境或对象的一个或多个属性而变化。
20.根据权利要求18或19所述的电子装置，其中，所述传感器包括温度传感器和/或湿度传感器。
21.根据前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，所述功能模块包括时钟，所述时钟被布置为确定与多个电子输出中的一个相关联的时间戳。
22.一种监控系统，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个电子装置；其中，所述外部通信装置被布置为与所述至少一个电子装置通信，以便监控环境或对象的一个或多个属性。
23.根据权利要求22所述的监控系统，其中，所述外部通信装置在预定时间间隔内与所述至少一个电子装置进行反复通信，以在预定时间间隔内监控所述环境或所述对象的一个或多个属性。
24.根据权利要求22或23所述的监控系统，其中，所述外部通信装置还被布置为基于由所述通信装置接收的信号，来确定每个所述电子装置的定位。
25.根据权利要求22至24中的任一项所述的监控系统，其中，所述一个或多个属性包括温度和/或湿度。
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