TWM581712U - Monitoring and management system using passive radio frequency identification technology - Google Patents

Abstract

一種利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，包括有一標籤模組，其內部設有一積體電路，用以接收及發出電磁波；此標籤模組設有複數個監測晶片，各監測晶片分別與一受監測之裝置電性連接，各監測晶片依其對應之裝置所處的狀態決定是否電性連接該積體電路；標籤模組接收一讀取器所發出之電磁波，使積體電路生成電力以驅動標籤模組；有電性連接於此積體電路的監測晶片生成一電訊號，並藉由積體電路傳回讀取器，藉此整合各受監測之裝置的狀態。

Description

利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統

本創作與監測管理系統有關，尤指一種利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統。

考慮一個需要監測複數個裝置的場合，例如工廠內設有複數個壓力容器，各容器分別設置一個壓力計以供顯示壓力數值，各容器基於安全標準而設有一壓力臨界值，當內部壓力超過臨界值則有發生意外的危險，因此各壓力計的監測是非常重要的。

一般常見地是由工程人員定期巡視各壓力計的數值，惟此做法耗費較高的人事成本，且有觀測或判斷錯誤的可能。另一種習知方式是採用電子監控的裝置或儀器，其在各壓力計上設置感測單元，藉此在壓力超過臨界值時生成訊號，以形成通報或警示。電子監控的優點在於可自動監測受監測的裝置，且可即時獲得監測資訊，惟需要提供電力才能驅動感測單元產生監測作用，若感測單元的體積較小，則有難以連接電源的問題，如採用電池者，則將面臨電池續航力不足的問題。

有鑑於此，如何改進上述問題即為本創作所欲解決之首要課題。

本創作之主要目的在於提供一種監測管理系統，其利用被動式無線射頻辨識之技術監測複數個裝置，進而能掌握整合各裝置的當前狀態，達到不使用電力即可進行管理之功效。

為達前述之目的，本創作提供一種利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，其包括有： 一標籤模組，其內部設有一積體電路，用以接收及發出電磁波；該標籤模組設有複數個監測晶片，各監測晶片分別與一受監測之裝置電性連接，各監測晶片依其對應之裝置所處的狀態決定是否電性連接該積體電路； 一讀取器，其可發出電磁波以供該標籤模組接收，使該積體電路生成電力以驅動該標籤模組；有電性連接於該積體電路的該監測晶片生成一電訊號，該電訊號藉由該積體電路傳回該讀取器。

於一實施例中，該受監測之裝置為複數個分別位於液面下不同深度位置的簧片，當液面及浮在液面上之一具有磁性的浮球來到與任一簧片對應的位置時，該簧片受該浮球的磁力吸引而使對應的監測晶片電性連接該積體電路。

於一實施例中，該受監測之裝置為複數個分別連接於不同壓力源之壓力計，各壓力計之部分區域設有一監測區，當任一壓力計之指針來到該監測區時，該壓力計所對應之監測晶片電性連接該積體電路。

於一實施例中，該受監測之裝置為複數個分別用以控制不同電器之開關，當任一開關處於開或關之狀態時，該開關所對應之監測晶片電性連接該積體電路。

於一實施例中，該受監測之裝置為複數個分別插設有一安全插銷的物件，當任一物件之安全插銷脫落時，該物件所對應之監測晶片電性連接該積體電路。

而本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

請參閱第１、２圖，所示者為本創作提供之利用被動式無線射頻辨識技術（Radio Frequency Identification，RFID）之監測管理系統，其包括有一被動式的標籤模組１、一讀取器２及一管理模組３。該標籤模組１之內部設有一積體電路１１，包括有一做為天線的線圈１２，用以接收及發出電磁波。該標籤模組１設有複數個監測晶片１３Ａ～１３Ｄ，分別連接至一受監測之裝置４Ａ～４Ｄ，各監測晶片１３Ａ～１３Ｄ可依其對應之裝置４Ａ～４Ｄ所處的狀態決定是否電性連接該積體電路１１。該標籤模組１之內部沒有設置電源，當該線圈１２接收到外界之電磁波時，基於電磁效應會產生電流，進而可驅動該積體電路１１，此時有電性連接於該積體電路１１的監測晶片１３Ａ～１３Ｄ將生成一電訊號，並進一步透過該線圈１２生成一電磁波而向外發出。

上述該線圈１２所接收之電磁波係由該讀取器２所發出。該讀取器２在該標籤模組１的一定距離範圍內所發出的電磁波被該線圈１２接收後會產生電流，並進而驅動該積體電路１１，而各監測晶片１３Ａ～１３Ｄ所生成的電訊號又透過該線圈１２生成電磁波向外發出，此電磁波將被該讀取器２接收。該讀取器２與一管理模組３電性連接，俾將所接收之資訊傳遞至該管理模組３，令該管理模組３能得知各受監測之裝置４Ａ～４Ｄ的所處狀態，並達到進一步整合資訊之功效。

本創作在多種應用領域皆可實現。如第３圖所示者為本創作之第一實施例，其係於液位計的應用例。於本實施例中，一液體容器中設有一液位計５１，包括有一浮在液面上且可隨液面高度移動的浮球５２，其中該浮球５２上設有磁鐵。此外，在容器中不同深度處設有複數個簧片５３Ａ～５３Ｄ，分別代表高、中、低、過低等水位標示，並與該標籤模組１中的監測晶片１３Ａ～１３Ｄ一對一地連接。當該浮球隨著液面來到任意一個簧片處（此例中為簧片５３Ｃ），則該簧片５３Ｃ在受到該浮球５２的磁鐵吸引之下會產生變化，該變化可為物理性質的轉動或移動，或為電磁性質的電磁感應等，其可進一步使對應的監測晶片１３Ｃ電性連接至該積體電路１１。另一方面，未受到該浮球５２吸引之其他簧片５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｄ則使所對應之監測晶片１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｄ與該積體電路１１斷開。

據此，當工程人員操作該讀取器對該標籤模組１發射電磁波時，該線圈１２接收電磁波後生成電流，進而導通該監測晶片１３Ｃ，使該監測晶片１３Ｃ生成一電訊號，並再度透過該線圈１２將該電訊號轉換為電磁波傳回該讀取器。該讀取器將此訊息傳回該管理模組之後，該管理模組即可得知該液體容器之液面係處於該簧片５３Ｃ所代表的低水位。

第４圖所示者為本創作之第二實施例，其係於壓力計之應用例。於本實施例中，多個壓力容器上分別設有一個壓力計６Ａ～６Ｄ，透過指針６１顯示各容器的壓力數值。各壓力計６Ａ～６Ｄ依據需求在部分區域設有一監測區６２，例如設置在低壓區域或高壓區域，而指針６１的末端設有一感測元件６３。各壓力計６Ａ～６Ｄ與該標籤模組１中的監測晶片１３Ａ～１３Ｄ一對一地連接。當各壓力計６Ａ～６Ｄ的指針６１依對應容器的壓力而擺動至該監測區６２時（此例中為壓力計６Ａ），則該感測元件６３產生訊號，進而使對應的監測晶片１３Ａ電性連接至該積體電路１１；而指針未擺動至監測區的壓力計６Ｂ～６Ｄ則使所對應之監測晶片１３Ｂ～１３Ｄ與該積體電路１１斷開。

據此，當工程人員操作該讀取器對該標籤模組１發射電磁波時，該線圈１２接收電磁波後生成電流，進而導通該監測晶片１３Ａ，使該監測晶片１３Ａ生成一電訊號，並再度透過該線圈１２將該電訊號轉換為電磁波傳回該讀取器。該讀取器將此訊息傳回該管理模組之後，該管理模組即可得知壓力計６Ａ所在的壓力容器的壓力係處於低壓狀態，而其他壓力容器則非處於低壓狀態。

第５圖所示者為本創作之第三實施例，其係應用於複數個電器的開關監控。於本實施例中，多個電器上分別設有一個開關７Ａ～７Ｄ，用以控制各電器的啟閉。各開關７Ａ～７Ｄ與該標籤模組１中的監測晶片１３Ａ～１３Ｄ一對一地連接。當各電器的開關處於關的狀態時（此例中為開關７Ａ處於開的狀態，開關７Ｂ～７Ｄ處於關的狀態），則使所對應的監測晶片１３Ｂ～１３Ｄ電性連接至該積體電路１１；而處於開之狀態的開關７Ａ則使所對應之監測晶片１３Ａ與該積體電路１１斷開。

據此，當工程人員操作該讀取器對該標籤模組１發射電磁波時，該線圈１２接收電磁波後生成電流，進而導通該監測晶片１３Ｂ～１３Ｄ，使該監測晶片１３Ｂ～１３Ｄ生成一電訊號，並再度透過該線圈１２將該電訊號轉換為電磁波傳回該讀取器。該讀取器將此訊息傳回該管理模組之後，該管理模組即可得知開關７Ｂ～７Ｄ所在的電器係處於關的狀態，而開關７Ａ所在的電器則處於開的狀態。

第６圖所示者為本創作之第四實施例，其係應用於複數個物件的安全插銷是否確實插設的監控。於本實施例中，多個具有誤觸而洩漏可能的物件上分別設有一個安全插銷８Ａ～８Ｄ，用以防止誤觸啟動。各安全插銷８Ａ～８Ｄ與該標籤模組１中的監測晶片１３Ａ～１３Ｄ一對一地連接。當各安全插銷處於脫落狀態時（此例中為安全插銷８Ａ處於脫落狀態，安全插銷８Ｂ～８Ｄ處於確實插設狀態），則使所對應的監測晶片１３Ａ電性連接至該積體電路１１；而處於確實插設狀態的安全插銷８Ｂ～８Ｄ則使所對應之監測晶片１３Ｂ～１３Ｄ與該積體電路１１斷開。

據此，當工程人員操作該讀取器對該標籤模組１發射電磁波時，該線圈１２接收電磁波後生成電流，進而導通該監測晶片１３Ａ，使該監測晶片１３Ａ生成一電訊號，並再度透過該線圈１２將該電訊號轉換為電磁波傳回該讀取器。該讀取器將此訊息傳回該管理模組之後，該管理模組即可得知安全插銷８Ａ脫落，而安全插銷８Ｂ～８Ｄ則確實插設。

經由前述各實施例之說明，可瞭解本創作利用被動式無線射頻辨識技術的標籤監控複數個受監測之裝置，在無須設置電源的情形下即可監測各裝置的狀態，而工程人員在需要知悉各裝置之狀態時僅需操作讀取器，立即可明確獲得資訊，並透過管理模組加以整合，據此可達到無須耗能且能永續監測的功效。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。

綜上所述，可使熟知本領域技術者明瞭本創作確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

１‧‧‧標籤模組

１１‧‧‧積體電路 １２‧‧‧線圈

１３Ａ～１３Ｄ‧‧‧監測晶片 ２‧‧‧讀取器

３‧‧‧管理模組 ４Ａ～４Ｄ‧‧‧裝置

５１‧‧‧液位計 ５２‧‧‧浮球

５３Ａ～５３Ｄ‧‧‧簧片 ６Ａ～６Ｄ‧‧‧壓力計

６１‧‧‧指針 ６２‧‧‧監測區

６３‧‧‧感測元件 ７Ａ～７Ｄ‧‧‧開關

８Ａ～８Ｄ‧‧‧安全插銷

第１圖為本創作之架構的方塊示意圖； 第２圖為本創作之標籤模組與各裝置之平面配置示意圖； 第３圖為本創作第一實施例之平面示意圖； 第４圖為本創作第二實施例之平面示意圖； 第５圖為本創作第三實施例之平面示意圖； 第６圖為本創作第四實施例之平面示意圖。

Claims (5)

1. 一種利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，其包括有： 一標籤模組，其內部設有一積體電路，用以接收及發出電磁波；該標籤模組設有複數個監測晶片，各監測晶片分別與一受監測之裝置電性連接，各監測晶片依其對應之裝置所處的狀態決定是否電性連接該積體電路； 一讀取器，其可發出電磁波以供該標籤模組接收，使該積體電路生成電力以驅動該標籤模組；有電性連接於該積體電路的該監測晶片生成一電訊號，該電訊號藉由該積體電路傳回該讀取器。
2. 如請求項１所述之利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，其中，該受監測之裝置為複數個分別位於液面下不同深度位置的簧片，當液面及浮在液面上之一具有磁性的浮球來到與任一簧片對應的位置時，該簧片受該浮球的磁力吸引而使對應的監測晶片電性連接該積體電路。
3. 如請求項１所述之利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，其中，該受監測之裝置為複數個分別連接於不同壓力源之壓力計，各壓力計之部分區域設有一監測區，當任一壓力計之指針來到該監測區時，該壓力計所對應之監測晶片電性連接該積體電路。
4. 如請求項１所述之利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，其中，該受監測之裝置為複數個分別用以控制不同電器之開關，當任一開關處於開或關之狀態時，該開關所對應之監測晶片電性連接該積體電路。
5. 如請求項１所述之利用被動式無線射頻辨識技術之監測管理系統，其中，該受監測之裝置為複數個分別插設有一安全插銷的物件，當任一物件之安全插銷脫落時，該物件所對應之監測晶片電性連接該積體電路。