一种智能RFID标签及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种智能RFID标签及其工作方法，智能RFID标签包括智能RFID标签包括RFID标签芯片、MCU、传感器、电能转化电路，RFID标签芯片用于在MCU的控制下在充电模式或食品信息采集模式进行切换；传感器用于获取食品的状态；电能转化电路用于在为智能RFID标签进行充电；RFID标签芯片分别与电能转化电路、MCU连接，MCU还分别与传感器、电能转化电路连接。本发明专利技术可实时获取食品的品质状态，从而在食品贮存的内部环境下，保证了RFID标签读写的可靠性，而且提高有源RFID标签的使用寿命，降低了成本。

Intelligent RFID label and working method thereof

The invention discloses an intelligent RFID tag and its working methods, including intelligent smart RFID tag RFID tag includes an RFID tag chip, MCU, sensor, power conversion circuit, RFID chip for switching the charging mode or food information acquisition mode under the control of the MCU sensor is used to obtain food; state power; conversion circuit is used in intelligent RFID tag charge; RFID tag chip is connected with the power conversion circuit, MCU connection, MCU is respectively connected with the sensor, power conversion circuit. The invention can obtain the quality state of the food in real time, thereby ensuring the reliability of the reading and writing of the RFID tag in the internal environment of the food storage, and improving the service life of the active RFID tag and reducing the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种智能RFID标签及其工作方法
本专利技术涉及智能家居设备
，尤其涉及一种智能RFID标签及其工作方法。
技术介绍
目前智能冰箱产品较多使用RFID标签作为冰箱食品智能化管理技术手段，其中RFID为RadioFrequencyIdentification的缩写，中文译文为射频识别。但RFID标签在实际应用过程中，仍存在一些缺点：（1）无源RFID标签只能根据事先写入标签的时间信息来简单推断食品保质状态信息，不能实时获取食品的品质状态；（2）无源RFID标签需要RFID标签读写器提供能量来激活，对读写器的RF信号强度有一定要求，而在冰箱内部物品变化频繁且放置无规律的复杂环境下为保证无源RFID标签读写操作的可靠性需要提高RF信号强度以及增加冰箱箱体内部RF天线的数量，从而导致了产品成本的增加；而使用电池作为电源的有源RFID标签，因RFID标签体积、结构的限制电池容量较小，极大降低了RFID标签的使用寿命，并在标签到达使用寿命后因内部携带的电池可能会带来环境污染问题。因此现有技术中的冰箱食品的无源RFID标签不能实时获取食品的品质状态，而且无源RFID标签需要提高RF信号强度，产品成本大，而有源RFID标签，使用寿命短，为用户获取冰箱食品的安全状态带来了不便。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种智能RFID标签及其工作方法，旨在解决现有技术中冰箱食品的无源RFID标签不能实时获取食品的品质状态，为用户获取冰箱食品的安全状态带来了不便的技术问题。本专利技术的技术方案如下：一种智能RFID标签，其中，所述智能RFID标签包括RFID标签芯片、MCU、传感器、电能转化电路，所述RFID标签芯片用于在所述MCU的控制下在充电模式或食品信息采集模式进行切换；所述传感器用于获取食品的状态；所述电能转化电路用于在为所述智能RFID标签进行充电；所述RFID标签芯片分别与所述电能转化电路、所述MCU连接；所述MCU还分别与所述传感器、所述电能转化电路连接。所述的智能RFID标签，其中，所述电能转化电路包括RF天线、谐振电路、整流电路、储能电路，所述RF天线用于接收所述RFID标签芯片发出的充电信号；所述谐振电路用于接收空载波后产生谐振，根据谐振产生感应电压；所述整流电路用于对所述谐振电路产生的电压进行升压整流；所述储能电路用于储存电能；所述RF天线、所述谐振电路、所述整流电路、所述储能电路依次连接。所述的智能RFID标签，其中，所述传感器为气味传感器，用于获取食品的气味数据。所述的智能RFID标签，其中，所述气味传感器为基于丝网印刷的电化学气味传感器。所述的智能RFID标签，其中，所述RFID标签芯片上设置有两个接口，分别是IIC接口和RF接口，所述IIC接口用于在所述MCU的控制下工作在充电模式，所述RF接口用于在所述MCU的控制下工作在食品信息采集模式。一种智能RFID标签的工作方法，其中，方法包括步骤：A、MCU检测电能转化电路的当前电量是否低于一设定的电量阈值；B、若电能转化电路的当前电量低于一设定的电量阈值，则MCU控制RFID标签芯片工作在充电模式下进行充电直到电能转化电路的当前电量不低于一设定的电量阈值；C、若电能转化电路的当前电量不低于一设定的电量阈值，则MCU控制RFID标签芯片工作在食品信息采集模式，RFID标签芯片获取传感器采集食品状态并存储，并将存储的食品状态发送至RFID标签读写器。所述的智能RFID标签的工作方法，其中，所述步骤B具体包括步骤：B1、若电能转化电路的当前电量低于一设定的电量阈值，则RFID标签芯片发出充电请求；B2、RFID标签读写器响应充电请求，MCU控制RFID标签芯片工作在充电模式下进行充电直到电能转化电路的当前电量不低于一设定的电量阈值。所述的智能RFID标签的工作方法，其中，所述步骤C具体包括步骤：C1、若电能转化电路的当前电量不低于一设定的电量阈值，MCU控制RFID标签芯片工作在食品信息采集模式，RFID标签获取RFID标签读写器发送的食品气味采集请求后，激活气味传感器；C2、气味传感器根据采样时间间隔采集食品气味信息，并将采集的食品气味信息发送至RFID标签芯片；C3、RFID标签芯片存储食品气味信息，将食品气味信息发送至RFID标签读写器。所述的智能RFID标签的工作方法，其中，所述步骤A之前还包括步骤：S、MCU预先设置气味传感器的采样时间间隔。所述的智能RFID标签的工作方法，其中，所述步骤B2具体包括步骤；B21、RFID标签读写器收到充电请求后并向电能转化电路发送一个RF空载波；B22、电能转化电路将RF空载波转化成直流电压进行充电直到电路转化电路的当前电量不低于一设定的电量阈值，MCU控制RFID标签芯片向RFID标签读写器发送充电完成信息，RFID标签读写器停止发送RF空载波。本专利技术提供了一种智能RFID标签及其工作方法，本专利技术可实时获取食品的品质状态，从而在食品贮存的内部环境下，保证了RFID标签读写的可靠性，而且提高有源RFID标签的使用寿命，降低了成本。附图说明图1为本专利技术的一种智能RFID标签的较佳实施例的功能原理框图。图2为本专利技术的一种智能RFID标签的具体应用实施例的电能转化电路的功能原理框图。图3为本专利技术的一种智能RFID标签的具体应用实施例的电能转化电路的电路示意图。图4为本专利技术的一种智能RFID标签的工作方法的较佳实施例的流程图。图5为本专利技术的一种智能RFID标签的工作方法的具体应用实施例的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种智能RFID标签的较佳实施例的功能原理框图，如图1所示，智能RFID标签包括RFID标签芯片100、MCU200、传感器300、电能转化电路400，RFID标签芯片100用于在MCU200的控制下在充电模式或食品信息采集模式进行切换，传感器300用于获取食品的状态，电能转化电路400用于为智能RFID标签进行充电，RFID标签芯片100分别与电能转化电路400、MCU200连接，MCU200还分别与传感器300、电能转化电路400连接。具体地，智能RFID标签放置在冰箱的特定位置，用于获取食品的状态。具体地，用户可通过RFID读写器读写智能RFID标签中的数据，从而获取冰箱中食品的状态。智能RFID标签由具有RFID标签芯片、超低功耗MCU、传感器、电能转化电路等几部分构成。主要器件都选择超低功耗的产品型号：超低功耗MCU选用TI（德州仪器）公司的MSP430F1222芯片，工作电压1.8-3.6V，待机电流仅需0.7uA。智能RFID标签工作原理：MCU定时激活传感器采集食品信息，并将RFID标签芯片切换到IIC模式，把采集到的信息存储到RFID标签芯片的指定存储空间，之后再将RFID标签芯片切换到RF模式，RFID标签读写器按设定的时间间隔定时读取RFID标签芯片上对应存储空间的信息，获得智能RFID标签所跟随的食品的品质状态信息。同时MCU实时监测电能转化电路的电压，当发现低于设定的阈值则通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能RFID标签，其特征在于，所述智能RFID标签包括RFID标签芯片、MCU、传感器、电能转化电路，所述RFID标签芯片用于在所述MCU的控制下在充电模式或食品信息采集模式进行切换，；所述传感器用于获取食品的状态；所述电能转化电路用于在为所述智能RFID标签进行充电；所述RFID标签芯片分别与所述电能转化电路、所述MCU连接，所述MCU还分别与所述传感器、所述电能转化电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能RFID标签，其特征在于，所述智能RFID标签包括RFID标签芯片、MCU、传感器、电能转化电路，所述RFID标签芯片用于在所述MCU的控制下在充电模式或食品信息采集模式进行切换，；所述传感器用于获取食品的状态；所述电能转化电路用于在为所述智能RFID标签进行充电；所述RFID标签芯片分别与所述电能转化电路、所述MCU连接，所述MCU还分别与所述传感器、所述电能转化电路连接。2.根据权利要求1所述的智能RFID标签，其特征在于，所述电能转化电路包括RF天线、谐振电路、整流电路、储能电路，所述RF天线用于接收所述RFID标签芯片发出的充电信号；所述谐振电路用于接收空载波后产生谐振，根据谐振产生感应电压；所述整流电路用于对所述谐振电路产生的电压进行升压整流；所述储能电路用于储存电能；所述RF天线、所述谐振电路、所述整流电路、所述储能电路依次连接。3.根据权利要求2所述的智能RFID标签，其特征在于，所述传感器为气味传感器，用于获取食品的气味数据。4.根据权利要求3所述的智能RFID标签，其特征在于，所述气味传感器为基于丝网印刷的电化学气味传感器。5.根据权利要求1权利要求所述的智能RFID标签，其特征在于，所述RFID标签芯片上设置有两个接口，分别是IIC接口和RF接口，所述IIC接口用于在所述MCU的控制下工作在充电模式；所述RF接口用于在所述MCU的控制下工作在食品信息采集模式。6.一种智能RFID标签的工作方法，其特征在于，方法包括步骤：A、MCU检测电能转化电路的当前电量是否低于一设定的电量阈值；B、若电能转化电路的当前电量低于一设定的电量阈值，则MCU控制RFID标签芯片工作在充电模式下进行充电直到电能转化电路的当前电量不低于一...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘礼军，邵怀荣，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44