CN221327095U - Rfid天线标签 - Google Patents

Abstract

RFID天线标签，包括有源RFID电子标签模块本体、太阳能电池板、湿度传感器、水压传感器、干簧管、磁铁；还具有触发电路；有源RFID电子标签模块本体、蓄电池、触发电路、干簧管安装在有源RFID电子标签模块的标签盒内；太阳能电池板安装在标签盒前端外；磁铁安装在RFID电子标签本体配套阅读器的壳体前外侧端。本新型通过太阳电池发电板发电、蓄电池存电，平时处于低功耗待机状态，需要采集数据时，触发电路能使得设备自动工作一段时间发射出相关区域土壤内湿度数据或者管道内水压数据。由于使用过程中基本不需要在充电，提高了设备的待机时间，并给使用者带来了便利，克服了现有技术由于结构所限存在如背景所述弊端。

Description

RFID天线标签

技术领域

本实用新型涉及标签设备技术领域，特别是一种RFID天线标签。

背景技术

RFID电子标签是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号来识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，作为条形码的无线版本，RFID电子标签具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。电子标签采用无线电射频传输及接收数据，实际应用中，RFID电子标签配套阅读器的解读器发出射频信号，RFID电子标签接收到解读器发出的射频信号后，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（PassiveTag，无源标签或被动标签；不需要电源供电，缺点是数据传输距离较近），或者主动发送数据信号（ActiveTag，有源标签或主动标签；需要电池供电，优点是信号发射较远、工作更稳定，缺点是需要更换电池或者为电池充电）；解读器读取信息并解码后，送至阅读器系统信息处理中心进行有关数据处理，并得到产品信息。

现有的RFID有源标签一般用于产品的数据储存及识别使用、功能相对单一，还无一种能应用于农业使用的土壤湿度监测及数据采集，或者农业灌溉管道内水压监测及数据采集等，且目前的有源RFID标签一直处于通电工作状态，实际上，工作人员不会到现场连续采集相关数据，这样，会带来电能浪费，蓄电池缺电、当工作人员没有及时为标签设备的蓄电池充电时，会导致后续到现场无法有效采集数据。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可用于农业室外的土壤湿度或者灌溉管道内水压监测及数据采集等，基于柔性能电池板及蓄电池协同供电，平时处于低功耗待机状态，工作人员需要采集数据时，通过配套阅读器壳体前安装的磁铁接近标签本体侧端前的干簧管，设备能自动工作一段时间发射出相关区域土壤内湿度数据或者管道内水压数据，整个使用生命周期基本不需要再充电，提高了设备的待机时间，并给使用者带来了便利，克服了现有技术由于结构所限存在如背景所述弊端的RFID天线标签。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

RFID天线标签，包括有源RFID电子标签模块本体、太阳能电池板、湿度传感器、水压传感器、干簧管、磁铁；其特征在于，还具有触发电路；所述有源RFID电子标签模块本体、蓄电池、触发电路、干簧管安装在有源RFID电子标签模块本体的标签盒内；所述太阳能电池板安装在标签盒前端外；所述触发电路的电源输出端和有源RFID电子标签模块本体及湿度传感器、水压传感器的电源输入端电性连接，湿度传感器、水压传感器的信号输出端和有源RFID电子标签模块本体的信号输入端电性连接；所述磁铁安装在有源RFID电子标签模块本体配套阅读器的壳体前外侧端。

优选地，所述干簧管是常开触点干簧管。

优选地，所述触发电路是一只时间控制器模块，时间控制器的负极电源输入端和负极控制信号输入端连接。

优选地，所述湿度传感器的探测头插入土壤之下，水压传感器的进气管安装在水管侧端，标签盒位于室外受光照区域。

优选地，所述干簧管两个接线端和触发电路两个信号输入端分别电性连接。

与现有技术相比本实用新型有益效果是：本新型基于有源RFID电子标签模块本体，通过太阳电池发电板发电、蓄电池存电，平时处于低功耗待机状态，工作人员需要采集数据时，通过配套阅读器壳体前安装的磁铁接近标签本体侧端前的干簧管，触发电路能使得设备自动工作一段时间发射出相关区域土壤内湿度数据或者管道内水压数据。由于使用过程中基本不需要在充电，提高了设备的待机时间，并给使用者带来了便利，克服了现有技术由于结构所限存在如背景所述弊端。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型整体及局部放大结构示意图；

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，RFID天线标签，包括有源RFID电子标签模块本体C2（现有成熟技术，本新型不对其做任何保护）、蓄电池G2（5V/1Ah的锂蓄电池）、柔性太阳能电池板G1（5V/0.5W）、湿度传感器C1、水压传感器C4、干簧管GH、三芯电源插座CZ，还具有触发电路C3、磁铁CT；有源RFID电子标签模块本体C2、蓄电池G2、触发电路C3、干簧管GH、三芯电源插座CZ安装在有源RFID电子标签模块的标签盒1内电路板上；柔性太阳能电池板G1后侧端用胶粘接安装在标签盒1前端外，干簧管GH的动触点水平横向位于标签盒1内前右侧端中部；水压传感器C4、湿度传感器C1的两个电源输入端1及2脚、一个信号输出端3脚分别和一只三芯电源插头CT的三个电源输入端经导线连接，太阳能电池板G1两极和蓄电池G2两极、触发电路的电源输入端时间控制器模块C3的1及2脚分别经导线连接，触发电路的电源输出端时间控制器模块C3的9及2脚和有源RFID电子标签模块本体C2的电源输入端9、8脚及三芯电源插座CZ其中两个插接端分别经导线连接；干簧管GH两个接线端和时间控制器模块C3的正极控制信号输入端3脚及正极电源输入端1脚分别经导线连接，三芯电源插座CZ第三个插接端和有源RFID电子标签模块本体触的信号输入端4脚经导线连接，三芯电源插座CZ的三个插孔位于标签盒1下端中部外；永久磁铁CT（长宽高只有5mm*2mm*4mm）用胶粘接在RFID电子标签配套阅读器的 (图中未画出)壳体前外侧端。

图1、2所示，湿度传感器C1或水压传感器C4的三芯电源插头CT的分别插入三芯电源插座CZ的插孔内。

干簧管GH是常开触点干簧管。触发电路是一只时间控制器模块C3，时间控制器模块C3的负极电源输入端2脚和负极控制信号输入端4脚连接。湿度传感器C1的探测头插入相关区域土壤之下，水压传感器C4的进气管安装在相关区域水管侧端且进气管和水管内互通，标签盒1位于室外受光照区域。电路中，有源RFID电子标签模块本体C2型号是DSM-81，其具有14个引脚，分别是电量测试(控制)、电量测试（输入）、数据输出、数据输入、透传串口波特率设置1位、透传串口波特率设置0位、复位控制、电源 (负)、电源 (正)、控制红灯 (输出)、控制绿灯 (输出)、控制蜂鸣器 (输出)、透传状态、活动指示端口；湿度传感器C1型号是HD-38，其具有两个电源输入端及一个信号输出端，还具有经导线连接的分体式探测头，随湿度不同信号输出端能输出动态变化的电压信号；水压传感器C4是型号RZ23T的水压传感器成品，其具有两个电源输入端及一个信号输出端，随水压不同信号输出端能输出动态变化的电流信号；时间控制器模块C3是型号YF-11的时间继电器模块，其具有两个电源输入端1及2脚、两路控制信号输入端3及4脚、一个电源输出端9脚，时间控制器模块成品还具有一只设置按键5脚、一只急停按键6脚、一只时间加按键7脚、一只时间减按键8脚，操作者分别操作多只按键，可以设定在需要的时间段9脚输出电源，设定的时间段过后，电源输出端停止输出电源，时间设置好、两个触发信号输入端每被输入触发电源信号后，时间继电器模块成品进行设定的时间计时。

图1、2所示，本新型使用前，根据需要把湿度传感器C1或水压传感器C4的三芯电源插头CT的分别插入三芯电源插座CZ的插孔内（需要监测湿度就使用湿度传感器，需要监测水压就使用水压传感器，也可采用两套本新型同时监测水压及湿度）。本新型（用于室外）工作时，通过柔性太阳能电池板G1受光照发电、蓄电池G2进行蓄电，保证了整体设备及阴雨天均能正常使用，平时只有时间控制器模块C3处于低功耗待机状态（2毫安左右），正常情况下，由于不需要充电或者更换电池，给使用者带来了便利。蓄电池G2输出的电源进入时间控制器模块C3的电源输入端后，其得电工作。本新型中，有源RFID电子标签模块本体C2和现有有源RFID电子标签模块工作原理完全一致，实际应用中，有源RFID电子标签模块本体C2配套阅读器（工作人员手持）解读器发出射频信号，有源RFID电子标签模块本体C2接收到解读器发出的射频信号后，会主动发送信号，解读器读取信息并解码后，送至阅读器的系统信息处理中心进行有关数据处理，进而工作人员能得到相关数据（通过观察阅读器小屏幕显示的电压信号数字，信号数字越大代表土壤湿度或者水压越大，反之越小；通过数字显示相关区域传感器输出的动态变化电压或电流信号，是极为成熟的数据发送及接收显示技术，本申请不对该技术点做任何保护）。为制定相关措施（比如湿度过低，可及时进行喷灌增加湿度，管道内压力过低表明灌溉用水压力不足，可在供水端安装增压泵等，保证相关区域农作物喷灌等对水压的要求）起到了有利技术支持。

图1、2所示，本新型中，采集数据时，工作人员手持阅读器将磁铁CT接近干簧管GH（3毫米以内），干簧管GH内部触点闭合的时间内，时间控制器模块C3的3脚被输入正极触发信号，这样，时间控制器模块C3在内部电路作用下9脚输出一定时间电源（比如10秒钟，实际时间可调）进入有源RFID电子标签模块本体C2的电源输入端及三芯电源插座CZ其中两个插接端，进而湿度传感器C1或水压传感器C4得电工作（相关区域土壤湿度或者水压高时，湿度传感器或水压传感器输出的信号电压高、反之信号电压低），湿度传感器C1或水压传感器C4的信号输出端3脚和有源RFID电子标签模块本体A2的信号输入端4脚连通，有源RFID电子标签模块本体C2在自身功能作用下，将数据处理，后续工作人员经阅读器发出的射频信号后，有源RFID电子标签模块本体C2会主动发送处理数据信号，解读器读取信息并解码后，送至阅读器系统信息处理中心进行有关数据处理，进而工作人员能得到相关土壤湿度或者水压力数据。10秒钟后，时间控制器模块C3的9脚停止输出电源，那么湿度传感器C1或水压传感器C4、有源RFID电子标签模块本体C2全部失电，整机又处于低功耗待机状态。通过上述，本新型工作人员需要采集数据时，通过配套阅读器壳体前安装的磁铁接近标签本体侧端前的干簧管，触发电路能使得设备自动工作一段时间发射出相关区域土壤内湿度数据或者管道内水压数据。

需要说明的是，尽管上述内容已经示出和描述了本实用新型的实施例，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.RFID天线标签，包括有源RFID电子标签模块本体（C2）、太阳能电池板(G1)、湿度传感器(C1)、水压传感器(C4)、干簧管(GH)、磁铁(CT)；其特征在于，还具有触发电路(C3)；所述有源RFID电子标签模块本体（C2）、蓄电池、触发电路(C3)、干簧管(GH)安装在有源RFID电子标签模块本体的标签盒(1)内；所述太阳能电池板(G1)安装在标签盒(1)前端外；所述触发电路(C3)的电源输出端和有源RFID电子标签模块本体（C2）及湿度传感器(C1)、水压传感器(C4)的电源输入端电性连接，湿度传感器(C1)、水压传感器(C4)的信号输出端和有源RFID电子标签模块本体（C2）的信号输入端电性连接；所述磁铁(CT)安装在有源RFID电子标签模块本体(C2)配套阅读器的壳体前外侧端。

2.根据权利要求1所述的RFID天线标签，其特征在于，干簧管(GH)是常开触点干簧管(GH)。

3.根据权利要求1所述的RFID天线标签，其特征在于，触发电路(C3)是一只时间控制器模块，时间控制器的负极电源输入端2脚和负极控制信号输入端4脚连接。

4.根据权利要求1所述的RFID天线标签，其特征在于，湿度传感器(C1)的探测头插入土壤之下，水压传感器(C4)的进气管安装在水管侧端，标签盒(1)位于室外受光照区域。

5.根据权利要求1所述的RFID天线标签，其特征在于，干簧管(GH)两个接线端和触发电路(C3)两个信号输入端分别电性连接。