CN219434158U - 一种非接触式水位高度和水温检测装置和射频识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非接触式水位高度和水温检测装置和射频识别系统。非接触式水位高度和水温检测装置包括水箱、第一标签、第二标签、第三标签、第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器；第一标签、第二标签和第三标签沿水箱的高度方向依次间隔设置于水箱的内壁上，第一标签与水箱的顶端平齐，第三标签与水箱的底端平齐；第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器沿水箱的高度方向依次间隔设置于水箱的外侧，第一标签、第二标签和第三标签分别与第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器之间的间距小于设定距离；第一标签、第二标签和第三标签分别与第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器沿水箱的垂直方向的投影交叠。本实用新型可以实现水位高度和水温的检测。

Description

一种非接触式水位高度和水温检测装置和射频识别系统

技术领域

本实用新型实施例涉及液位和水温检测技术领域，尤其涉及一种非接触式水位高度和水温检测装置和射频识别系统。

背景技术

目前，扫地机或洗地机行业对可拆卸式水箱的水位检测方案主要有两种：在水箱中安装浮子和磁铁，霍尔传感器进行检测，可以进行缺水和水满检测，但浮子体积较大，破坏腔体结构，并且磁铁和霍尔板距离小于3cm。在水管中串接管道式电容式传感器，进行水位检测，这种方式体积较小，但只能进行缺水检测，无法进行水满检测，影响水路结构。但如果在水箱容积较小或者检测距离较远(大于3cm)并需要进行水满检测的情况下，以上两种方式就显得不太合适。

实用新型内容

本实用新型提供一种非接触式水位高度和水温检测装置和射频识别系统，可以在水箱容积较小或者检测距离较远的情况下实现水位高度和水温的检测。

根据本实用新型的一方面，提供了一种非接触式水位高度和水温检测装置，非接触式水位高度和水温检测装置包括：水箱、第一标签、第二标签、第三标签、第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器；

所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签沿所述水箱的高度方向依次间隔设置于所述水箱的内壁上，所述第一标签与所述水箱的顶端平齐，所述第三标签与所述水箱的底端平齐；

所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器沿所述水箱的高度方向依次间隔设置于所述水箱的外侧，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签分别与所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器之间的间距小于设定距离；

所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签分别与所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器沿所述水箱的垂直方向的投影交叠。

可选地，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括水位极片；

或者，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括NTC温度传感器。

可选地，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器包括：驱动模块和天线匹配模块，所述驱动模块与所述天线匹配模块连接；

所述驱动模块包括非接触式读写器芯片、第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容并联后连接于所述非接触式读写器芯片的第一端和所述非接触式读写器芯片的第八端之间。

可选地，所述天线匹配模块包括低通滤波单元、信号匹配单元、接收单元和天线；

所述低通滤波单元与所述驱动模块连接，所述信号匹配单元与所述低通滤波单元连接，所述天线与所述信号匹配单元连接，所述接收单元连接于所述信号匹配单元和所述非接触式读写器芯片的第二端之间；

所述低通滤波单元包括第一电感、第二电感、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容；

所述信号匹配单元包括第七电容、第八电容、第九电容和第十电容；

所述接收单元包括第一电阻、第十一电容、第一二极管、第二二极管、第二电阻、第十二电容、第十三电容；

所述第一电感的第一端与所述非接触式读写器芯片的第四端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第三电容和所述第四电容的第一端连接，所述第三电容和所述第四电容的第二端连接后接地，所述第二电感的第一端与所述非接触式读写器芯片的第三端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第五电容和所述第六电容的第一端连接，所述第五电容和所述第六电容的第二端连接后接地；

所述第七电容和所述第八电容的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第七电容和所述第八电容的第二端连接后接地，所述第九电容和所述第十电容的第一端与所述第六电容的第一端连接，所述第九电容和所述第十电容的第二端连接后接地；

所述第一电阻的第一端作为信号输入端与所述第七电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第十一电容的第一端连接，所述第十一电容的第二端分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第二电阻和所述第十二电容的第一端连接，所述第二电阻和所述第十二电容的第二端连接后接地，所述第十三电容的第一端与所述第十二电容的第一端连接，所述第十三电容的第二端与所述非接触式读写器芯片的第二端连接。

可选地，所述天线匹配模块还包括滤波单元、第一分压单元和第二分压单元；

所述滤波单元连接于所述低通滤波单元和所述信号匹配单元之间，所述第一分压单元连接于所述信号匹配单元和所述天线之间，所述第二分压单元连接于所述接收单元和所述驱动模块之间；

所述滤波单元包括第十四电容和第十五电容，所述第一分压单元包括第三电阻和第四电阻，所述第二分压单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第十四电容连接于所述第四电容和所述第七电容之间，所述第十五电容连接于所述第六电容和所述第九电容之间，所述第三电阻连接于所述第八电容和所述天线的第三端之间，所述第四电阻连接于所述第十电容和所述天线的第一端之间；

所述第五电阻的第一端与所述第十三电容的第二端连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述非接触式读写器芯片的第二端连接，所述第七电阻的第一端与供电端连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端接地。

可选地，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器还包括LED模块，所述LED模块与所述驱动模块连接；所述LED模块包括第九电阻和发光二极管，所述第九电阻的第一端与所述非接触式读写器芯片的第五端连接，所述第九电阻的第二端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极接地。

可选地，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器还包括第一接口和第二接口。

可选地，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括：非接触式标签芯片、第十六电容、第十七电容、第十电阻、第十一电阻、检测单元、射频线圈；

所述第十六电容的第一端接地，所述第十六电容的第二端与所述非接触式标签芯片的第五端连接，所述第十电阻的第一端接地，所述第十电阻的第二端与所述检测单元的第一端连接，所述检测单元的第二端与所述第十一电阻的第一端连接，第十一电阻的第二端与所述非接触式标签芯片的第六端连接，所述第十七电容连接于所述非接触式标签芯片的第三端和第四端之间，所述射频线圈连接于所述第十七电容的第一端和第二端之间。

可选地，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括两个标签天线，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器包括两个阅读器天线。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种射频识别系统，射频识别系统包括上述一方面中任一所述的非接触式水位高度和水温检测装置。

本实用新型实施例的非接触式水位高度和水温检测装置包括水箱、第一标签、第二标签、第三标签、第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器；第一标签、第二标签和第三标签沿水箱的高度方向依次间隔设置于水箱的内壁上，第一标签与水箱的顶端平齐，第三标签与水箱的底端平齐；第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器沿水箱的高度方向依次间隔设置于水箱的外侧，第一标签、第二标签和第三标签分别与第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器之间的间距小于设定距离；第一标签、第二标签和第三标签分别与第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器沿水箱的垂直方向的投影交叠。本实用新型实施例的技术方案，通过选用射频识别元件进行液位高度和水温的检测，解决了现有技术中水箱容积较小或者检测距离较远时无法进行水满检测的问题，从而可以在水箱容积较小或者检测距离较远的情况下实现水位高度和水温的检测。此外，标签无需供电，可以随时开启、关闭检测功能，有利于降低能耗；标签体积较小不会破坏腔体，可以保证水箱的容积和完整性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例提供的一种非接触式水位高度和水温检测装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的一种阅读器和标签的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例提供的一种阅读器的电路原理图；

图4是根据本实用新型实施例提供的一种标签的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是是根据本实用新型实施例提供的一种非接触式水位高度和水温检测装置的结构示意图，参考图1，本实用新型实施例提供了一种非接触式水位高度和水温检测装置，非接触式水位高度和水温检测装置包括：水箱10、第一标签201、第二标签202、第三标签203、第一阅读器301、第二阅读器302和第三阅读器303；第一标签201、第二标签202和第三标签203沿水箱10的高度方向依次间隔设置于水箱10的内壁上，第一标签201与水箱10的顶端平齐，第三标签203与水箱10的底端平齐；第一阅读器301、第二阅读器302和第三阅读器303沿水箱10的高度方向依次间隔设置于水箱10的外侧，第一标签201、第二标签202和第三标签203分别与第一阅读器301、第二阅读器302和第三阅读器303之间的间距小于设定距离；第一标签201、第二标签202和第三标签203分别与第一阅读器301、第二阅读器302和第三阅读器303沿水箱10的垂直方向的投影交叠。

具体的，射频识别(RFID)其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。标签进入阅读器识别范围后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源)，或者由标签主动发送某一频率的信号(有源)，阅读器读取信息并解码后，送至MCU进行有关数据的处理。

本实用新型实施例中的标签和阅读器均为射频识别元件，标签无需供电，可以随时开启、关闭检测功能，进行能耗控制；通信距离可达10cm，即通信距离最大为10cm；体积较小不会破坏腔体，尽量保证水箱的容积和完整性。将标签安装在被测水箱的内壁上，例如，用胶热熔到被测水箱的内壁中，阅读器安装到标签的正对面，标签需要一对一的阅读器，即一个标签对应一个阅读器，同一组的标签和阅读器需要在横向方向在有重叠。

在水箱10侧部安装三个标签，三个标签分别对应三个阅读器。例如，水箱10的两个上下端安装的第一标签201和第三标签203可以为极片，下端安装的第二标签202可以为NTC温度传感器。第一标签201和第三标签203通过极片检测水的电阻值，转化为ADC值，通过标签天线分别将数据发送给第一阅读器301和第三阅读器303，第一阅读器301和第三阅读器303将数据解码后再发给MCU控制端，MCU控制端进行有关数据的处理。进行水位检测时，当第三标签203安装至水箱10底部，可以进行缺水检测，同时可以作为水箱10在位检测。当第一标签201安装至水箱10顶部，可以进行水满检测，同时可以作为水箱10在位检测。将极片换为NTC温度传感器时，通过水温改变NTC温度传感器的阻值，同理就可以进行水温检测。

本实用新型实施例的非接触式水位高度和水温检测装置包括水箱、第一标签、第二标签、第三标签、第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器；第一标签、第二标签和第三标签沿水箱的高度方向依次间隔设置于水箱的内壁上，第一标签与水箱的顶端平齐，第三标签与水箱的底端平齐；第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器沿水箱的高度方向依次间隔设置于水箱的外侧，第一标签、第二标签和第三标签分别与第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器之间的间距小于设定距离；第一标签、第二标签和第三标签分别与第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器沿水箱的垂直方向的投影交叠。本实用新型实施例的技术方案，通过选用射频识别元件进行液位高度和水温的检测，解决了现有技术中水箱容积较小或者检测距离较远时无法进行水满检测的问题，从而可以在水箱容积较小或者检测距离较远的情况下实现水位高度和水温的检测。此外，标签无需供电，可以随时开启、关闭检测功能，有利于降低能耗；标签体积较小不会破坏腔体，可以保证水箱的容积和完整性。

图2是根据本实用新型实施例提供的一种阅读器和标签的结构示意图，参考图2和图1，可选地，第一标签201、第二标签202和第三标签203包括水位极片；或者，第一标签201、第二标签202和第三标签203包括NTC温度传感器。

具体的，第一标签201和第三标签203可以为极片，第二标签202可以为NTC温度传感器。第一标签201和第三标签203通过极片检测水的电阻值，转化为ADC值，通过标签天线分别将数据发送给第一阅读器301和第三阅读器303，第一阅读器301和第三阅读器303将数据解码后再发给MCU控制端，MCU控制端进行有关数据的处理。进行水位检测时，当第三标签203安装至水箱10底部，可以进行缺水检测，同时可以作为水箱10在位检测。当第一标签201安装至水箱10顶部，可以进行水满检测，同时可以作为水箱10在位检测。将极片换为NTC温度传感器时，通过水温改变NTC温度传感器的阻值，同理就可以进行水温检测。

继续参考图2，可选地，第一标签、第二标签和第三标签包括两个标签天线，第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器包括两个阅读器天线。

具体的，阅读器内部包括：天线驱动合成器、解码逻辑控制单元、ALU运算器、外设控制单元UART/IO以及13.56M频率自动合成器。其中，天线驱动合成器用于处理非接触式接口的天线信号之调制和解调。外设控制单元UART/IO用于管理由主机的非接触式接口的协议。13.56M频率自动合成器用于提供载波频率和时钟频率。ALU运算器用于确保主机与非接触式UART之间快速便捷的数据传输。

图3是根据本实用新型实施例提供的一种阅读器的电路原理图，参考图3，可选地，第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器包括：驱动模块31和天线匹配模块32，驱动模块31与天线匹配模块32连接；驱动模块31包括非接触式读写器芯片CM0816-R、第一电容C4和第二电容C5，第一电容C4和第二电容C5并联后连接于非接触式读写器芯片CM0816-R的第一端1和非接触式读写器芯片CM0816-R的第八端8之间。

具体的，阅读器芯片选用市售的高性能非接触式读写器芯片，本实施例使用深圳市芯连心电子科技有限公司的CM0816-R芯片。

继续参考图3，可选地，天线匹配模块32包括低通滤波单元321、信号匹配单元322、接收单元323和天线RF；低通滤波单元321与驱动模块31连接，信号匹配单元322与低通滤波单元321连接，天线RF与信号匹配单元322连接，接收单元323连接于信号匹配单元322和非接触式读写器芯片CM0816-R的第二端2之间；低通滤波单元321包括第一电感L1、第二电感L2、第三电容C7、第四电容C8、第五电容C11和第六电容C12；信号匹配单元322包括第七电容C9、第八电容C10、第九电容C13和第十电容C14；接收单元323包括第一电阻R3、第十一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第二电阻R5、第十二电容C3、第十三电容C2；第一电感L1的第一端与非接触式读写器芯片CM0816-R的第四端4连接，第一电感L1的第二端分别与第三电容C7和第四电容C8的第一端连接，第三电容C7和第四电容C8的第二端连接后接地GND，第二电感L2的第一端与非接触式读写器芯片CM0816-R的第三端3连接，第二电感L2的第二端分别与第五电容C11和第六电容C12的第一端连接，第五电容C11和第六电容C12的第二端连接后接地GND；第七电容C9和第八电容C10的第一端与第四电容C8的第一端连接，第七电容C9和第八电容C10的第二端连接后接地GND，第九电容C13和第十电容C14的第一端与第六电容C12的第一端连接，第九电容C13和第十电容C14的第二端连接后接地GND；第一电阻R3的第一端作为信号输入端Signal与第七电容C9的第一端连接，第一电阻R3的第二端与第十一电容C1的第一端连接，第十一电容C1的第二端分别与第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极连接，第二二极管D2的阳极接地GND，第一二极管D1的阴极分别与第二电阻R5和第十二电容C3的第一端连接，第二电阻R5和第十二电容C3的第二端连接后接地GND，第十三电容C2的第一端与第十二电容C3的第一端连接，第十三电容C2的第二端与非接触式读写器芯片CM0816-R的第二端2连接。

具体的，非接触式读写器芯片CM0816-R的RFP，RFN引脚通过天线驱动合成器，两引脚上传递的信号是用于能量和数据传输的包络线信号所调制的13.56MHz载波。在加入一些用于匹配和滤波的无源元件后，这些信号可以用来直接驱动天线对天线发送fc(fc＝13.56M)载波信号，天线驱动合成器由13.56M自动合成器提供fc载波频率，天线驱动合成器通过内部处理，把相关的指令码以米勒码的形式加载到载波fc上，把指令码传递出去。

由于给定的低通滤波器会产生阻抗转换，天线RF线圈必须被匹配到目标阻抗。信号匹配单元322中的匹配元件：第七电C9，第八电容C10和第九电容C13，第十电容C14的值可以被估算且必须依天线RF线圈的设计进行微调。正确的阻抗匹配对提供最佳性能而言极为重要，需考虑整体品质因素，以确保良好的通信方案，环境影响以及常见的EMC设计规则也必须被考虑。

接收单元323通过单端差分接收的方式(RFR)，非接触式读写器芯片CM0816-R的内部接收概念用了卡片响应的副载波负载调制的两个边带，无需外部滤波。由于不同天线RF线圈的设计差异导致匹配阻抗的不同，天线RF线圈的电压可因天线设计而异。虽然无法精确计算出天线RF线圈电感，但可以使用公式估算电感，建议设计天线RF线圈的形状为圆形或长方形。

继续参考图3，可选地，天线匹配模块32还包括滤波单元324、第一分压单元325和第二分压单元326；滤波单元324连接于低通滤波单元321和信号匹配单元322之间，第一分压单元325连接于信号匹配单元322和天线RF之间，第二分压单元326连接于接收单元323和驱动模块31之间；滤波单元324包括第十四电容C6和第十五电容C15，第一分压单元325包括第三电阻R7和第四电阻R9，第二分压单元326包括第五电阻R4、第六电阻R2、第七电阻R1和第八电阻R6；第十四电容C6连接于第四电容C8和第七电容C9之间，第十五电容C15连接于第六电容C12和第九电容C13之间，第三电阻R7连接于第八电容C10和天线RF的第三端3之间，第四电阻R9连接于第十电容C14和天线RF的第一端1之间；第五电阻R4的第一端与第十三电容C2的第二端连接，第五电阻R4的第二端与第六电阻R2的第一端连接，第六电阻R2的第二端与非接触式读写器芯片CM0816-R的第二端2连接，第七电阻R1的第一端与供电端+5V连接，第七电阻R1的第二端与第八电阻R6的第一端连接，第八电阻R6的第二端接地GND。

具体的，非接触式读写器芯片CM0816-R单端接收RFR引脚接收天线RF射频信号给接收器电路，通过直流偏置电路，把中心点电压调整到1.8V，送至内部解码逻辑控制单元，进行解码。解码逻辑控制电路把有效数据进行分离后，再根据曼彻斯特骗码规则对数据进行重组，得到射频信号传递的数据。

由于不同天线RF线圈的设计差异导致匹配阻抗的不同，天线RF线圈的电压可因天线RF设计而异。因此，重新设计接收电路的方式，第五电阻R4＝1KΩ，第六电阻R2＝10KΩ，R6/(R1+R6)＝1.8V/5.8为给定值，并通过在给定的限制范围内改变第七电阻R1，第八电阻R6阻值的方式来调整RFR-引脚上的电压。

继续参考图3，可选地，第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器还包括LED模块33，LED模块33与驱动模块31连接；LED模块33包括第九电阻R8和发光二极管LED1，第九电阻R8的第一端与非接触式读写器芯片CM0816-R的第五端5连接，第九电阻R8的第二端与发光二极管LED1的阳极连接，发光二极管LED1的阴极接地。

继续参考图3，可选地，第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器还包括第一接口J1和第二接口CN1。

具体的，第一接口J1可以为阅读器与外部设备通信和供电接口，第二接口CN1可以为阅读器芯片程序烧录接口。

图4是根据本实用新型实施例提供的一种标签的电路原理图，参考图4，可选地，第一标签、第二标签和第三标签包括：非接触式标签芯片CM1A06-R、第十六电容CC2、第十七电容CC1、第十电阻RC2、第十一电阻RC1、检测单元210、射频线圈RF-coil；第十六电容CC2的第一端接地GND，第十六电容CC2的第二端与非接触式标签芯片CM1A06-R的第五端5连接，第十电阻RC2的第一端接地GND，第十电阻RC2的第二端与检测单元210的第一端连接，检测单元210的第二端与第十一电阻RC1的第一端连接，第十一电阻RC1的第二端与非接触式标签芯片CM1A06-R的第六端6连接，第十七电容CC1连接于非接触式标签芯片CM1A06-R的第三端3和第四端4之间，射频线圈RF-coil连接于第十七电容CC1的第一端和第二端之间。

具体的，第一标签、第二标签和第三标签均选用高性能非接触式标签芯片CM1A06-R，本实施例选用深圳市芯连心电子科技有限公司的CM1A06-R芯片。检测单元210可以为水位极片或者NTC温度传感器，当检测单元210为NTC温度传感器，可以将采集的温度数据传给阅读器。将NTC温度传感器换成一对水位极片，通过检测水的电阻值，即可进行缺水检测。

标签通过天线耦合读卡器或手机NFC天线的能量，标签本身不需要额外电源。当有NFC读卡器天线接近时，将天线耦合的能量转化为DC电压到非接触式标签芯片CM1A06-R的VDD/GND脚，为外部要测量电阻提供电源电压。ADC采样测量结果为第十一电阻RC1和第十电阻RC2+NTC传感器的相值，RC1/(RC1+RC2+NTC)。即测试结果：RC1/(RC1+RC2+NTC)＝N/65536。非接触式标签芯片CM1A06-R上电后，自动启动实时检测，并将结果通过天线传给阅读器。

本实用新型实施例还提供了一种射频识别系统，该一种射频识别系统包括本实用新型任意实施例所提供的非接触式水位高度和水温检测装置。

由于射频识别系统包括本实用新型任意实施例提供的非接触式水位高度和水温检测装置，因此上述射频识别系统与非接触式水位高度和水温检测装置的有益效果相同，在此不再赘述。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式水位高度和水温检测装置，其特征在于，包括：水箱、第一标签、第二标签、第三标签、第一阅读器、第二阅读器和第三阅读器；

所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签沿所述水箱的高度方向依次间隔设置于所述水箱的内壁上，所述第一标签与所述水箱的顶端平齐，所述第三标签与所述水箱的底端平齐；

所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器沿所述水箱的高度方向依次间隔设置于所述水箱的外侧，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签分别与所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器之间的间距小于设定距离；

所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签分别与所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器沿所述水箱的垂直方向的投影交叠。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括水位极片；

或者，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括NTC温度传感器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器包括：驱动模块和天线匹配模块，所述驱动模块与所述天线匹配模块连接；

所述驱动模块包括非接触式读写器芯片、第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容并联后连接于所述非接触式读写器芯片的第一端和所述非接触式读写器芯片的第八端之间。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述天线匹配模块包括低通滤波单元、信号匹配单元、接收单元和天线；

所述低通滤波单元与所述驱动模块连接，所述信号匹配单元与所述低通滤波单元连接，所述天线与所述信号匹配单元连接，所述接收单元连接于所述信号匹配单元和所述非接触式读写器芯片的第二端之间；

所述低通滤波单元包括第一电感、第二电感、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容；

所述信号匹配单元包括第七电容、第八电容、第九电容和第十电容；

所述接收单元包括第一电阻、第十一电容、第一二极管、第二二极管、第二电阻、第十二电容、第十三电容；

所述第一电感的第一端与所述非接触式读写器芯片的第四端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第三电容和所述第四电容的第一端连接，所述第三电容和所述第四电容的第二端连接后接地，所述第二电感的第一端与所述非接触式读写器芯片的第三端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第五电容和所述第六电容的第一端连接，所述第五电容和所述第六电容的第二端连接后接地；

所述第七电容和所述第八电容的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第七电容和所述第八电容的第二端连接后接地，所述第九电容和所述第十电容的第一端与所述第六电容的第一端连接，所述第九电容和所述第十电容的第二端连接后接地；

所述第一电阻的第一端作为信号输入端与所述第七电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第十一电容的第一端连接，所述第十一电容的第二端分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第二电阻和所述第十二电容的第一端连接，所述第二电阻和所述第十二电容的第二端连接后接地，所述第十三电容的第一端与所述第十二电容的第一端连接，所述第十三电容的第二端与所述非接触式读写器芯片的第二端连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述天线匹配模块还包括滤波单元、第一分压单元和第二分压单元；

所述滤波单元连接于所述低通滤波单元和所述信号匹配单元之间，所述第一分压单元连接于所述信号匹配单元和所述天线之间，所述第二分压单元连接于所述接收单元和所述驱动模块之间；

所述滤波单元包括第十四电容和第十五电容，所述第一分压单元包括第三电阻和第四电阻，所述第二分压单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第十四电容连接于所述第四电容和所述第七电容之间，所述第十五电容连接于所述第六电容和所述第九电容之间，所述第三电阻连接于所述第八电容和所述天线的第三端之间，所述第四电阻连接于所述第十电容和所述天线的第一端之间；

所述第五电阻的第一端与所述第十三电容的第二端连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述非接触式读写器芯片的第二端连接，所述第七电阻的第一端与供电端连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端接地。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器还包括LED模块，所述LED模块与所述驱动模块连接；所述LED模块包括第九电阻和发光二极管，所述第九电阻的第一端与所述非接触式读写器芯片的第五端连接，所述第九电阻的第二端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极接地。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器还包括第一接口和第二接口。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括：非接触式标签芯片、第十六电容、第十七电容、第十电阻、第十一电阻、检测单元、射频线圈；

所述第十六电容的第一端接地，所述第十六电容的第二端与所述非接触式标签芯片的第五端连接，所述第十电阻的第一端接地，所述第十电阻的第二端与所述检测单元的第一端连接，所述检测单元的第二端与所述第十一电阻的第一端连接，第十一电阻的第二端与所述非接触式标签芯片的第六端连接，所述第十七电容连接于所述非接触式标签芯片的第三端和第四端之间，所述射频线圈连接于所述第十七电容的第一端和第二端之间。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一标签、所述第二标签和所述第三标签包括两个标签天线，所述第一阅读器、所述第二阅读器和所述第三阅读器包括两个阅读器天线。

10.一种射频识别系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的非接触式水位高度和水温检测装置。