一种用于采集物质浓度的电子标签及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于采集物质浓度的电子标签，包括RFID芯片、RFID天线和检测器，所述检测器包括半导体层和接收层，所述接收层设置在所述半导体层上，所述RFID天线和半导体层分别与所述RFID芯片电连接。本发明专利技术提供的用于采集物质浓度的电子标签，通过测量半导体层的电学性能的改变来获得目标物质的浓度，不仅结构简单，而且在半导体层上通过薄膜技术设置接收层，制造工序简单、成本较低。

Electronic label and system for collecting concentration of substance

The invention discloses an electronic label for collecting material concentration, including RFID chip, RFID antenna and the detector, the detector includes a semiconductor layer and a receiving layer, the receiving layer disposed on the semiconductor layer, which comprises a RFID antenna and a semiconductor layer are respectively connected with the RFID chip is electrically connected. Electronic label for collecting the concentration of a substance provided by the invention, by measuring the electrical properties of the semiconductor layer to obtain the concentration change of target substance, not only has the advantages of simple structure, but also in the semiconductor layer by layer thin film technology is set up to receive, simple manufacturing process, low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于采集物质浓度的电子标签及系统
本专利技术涉及电子标签
，尤其涉及一种用于采集物质浓度的电子标签及系统。
技术介绍
目前，采集物质浓度的设备一般包括传感器、数据收发器和数据处理器，数据收发器一般基于无线数据传输技术而分开设置为位于传感器端的数据发送器和位于数据处理器端的数据接收层，数据发送器一般固定在需要采集物质浓度的位置，数据接收层则一般移动设置从而可在不同位置采集数据。在实际操作中，数据发送器从传感器中从传感器中获取采集到的物质浓度数据，无线发送到数据接收层，数据接收层接收到数据后发送给数据处理器处理。申请号为200720139520.6的技术专利公开了一种体内植入式生化参数自动检测系统装置，该装置的传感器带有RFID模块，植入人体后可检测血糖等物质的浓度，并通过RFID无线射频技术在体外用电子标签读写器读取浓度数据。从该专利公开的方案可知，其传感器内部的电路较为复杂，成本较高。同样的问题也存在于申请号为201310523567.2的基于RFID技术的农产品品质风险预警系统、申请号为201420058121.7的食用油中重金属检测器和申请号为201420530263.9的气体传感检测RFID智能感知终端等方案中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种用于采集物质浓度的电子标签，不仅结构简单、体积小、成本低廉，而且可广泛应用于各种需要对液态物质和气态物质进行浓度监控的系统中。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于采集物质浓度的电子标签，包括RFID芯片、RFID天线和检测器，所述检测器包括半导体层和接收层，所述接收层设置在所述半导体层上，所述RFID天线和半导体层分别与所述RFID芯片电连接。本专利技术采用的另一个技术方案为：一种采集物质浓度的系统，包括电子标签和读取终端，所述电子标签为上述的用于采集物质浓度的电子标签，所述读取终端与所述电子标签通讯连接。本专利技术的有益效果在于：(1)检测器通过接收层与目标物质相互作用而改变半导体层的电学性能，半导体层的电学性能的改变可被RFID芯片识别出，RFID芯片可依据预设的电学性能参数与浓度的对应关系得到目标物质的浓度数据并进行存储，从而实现对目标物质浓度的检测，本专利技术的电子标签通过测量半导体层的电学性能的改变来获得目标物质的浓度，不仅结构简单，而且在半导体层上通过薄膜技术设置接收层，制造工序简单、成本较低。(2)读取终端与电子标签通讯连接，读取终端可读取到目标物质的浓度数据并进行显示或进行其他后续处理。附图说明图1为本专利技术实施例的用于采集物质浓度的电子标签的结构示意图；图2为本专利技术实施例的用于采集物质浓度的电子标签的剖面图；图3为本专利技术实施例的用于采集物质浓度的电子标签的检测器的侧视图；图4为本专利技术实施例的用于采集物质浓度的电子标签的RFID芯片的模块连接图。标号说明：1、RFID芯片；11、射频模块；111、RF/DC转换单元；112、射频调制解调电路；12、存储单元；13、处理器；14、数据采集模块；141、R/C前端模拟量采集单元；142、线性放大器单元；143、A/D编码单元；15、输出单元；2、RFID天线；21、第一天线层；22、绝缘层；23、第二天线层；3、检测器；31、半导体层；32、接收层；33、电极；34、基板。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术最关键的构思在于：半导体层上设置有可与目标物质相互作用以改变半导体层的电学性能的接收层，通过测量半导体层的电学性能的改变来获得目标物质的浓度，不仅结构简单，而且制造工序简单、成本较低。请参阅图1至图3，一种用于采集物质浓度的电子标签，包括RFID芯片1、RFID天线2和检测器3，所述检测器3包括半导体层31和接收层32，所述接收层32设置在所述半导体层31上，所述RFID天线2和半导体层31分别与所述RFID芯片1电连接。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：检测器通过接收层与目标物质相互作用而改变半导体层的电学性能，半导体层的电学性能的改变可被RFID芯片识别出，RFID芯片可依据预设的电学性能参数与浓度的对应关系得到目标物质的浓度数据并进行存储，从而实现对目标物质浓度的检测，本专利技术的电子标签通过测量半导体层的电学性能的改变来获得目标物质的浓度，不仅结构简单，而且在半导体层上通过薄膜技术设置接收层，制造工序简单、成本较低。进一步地，所述RFID天线2为高频天线，RFID天线2包括第一天线层21、绝缘层22和第二天线层23，所述第一天线层21和第二天线层23分别设置于所述绝缘层22的两侧面并电连接。进一步地，所述半导体层31上设有两个电极33，两个所述电极33分别与所述RFID天线2电连接。进一步地，所述RFID芯片1包括数据采集模块14，所述数据采集模块14用于检测半导体层31的电学参数。由上述描述可知，在调试过程中，数据采集模块检测半导体层在不同环境下产生的相应电阻和电容，在使用时，根据半导体层不同的电阻和电容反推出目标物质的浓度。进一步地，所述RFID芯片1还包括存储单元12，所述存储单元12用于存储信息。由上述描述可知，存储单元用于存储在调试过程中，数据采集模块检测到的半导体层在不同环境下产生的相应电阻和电容，并形成半导体电学性能参数与浓度的对应关系。一种采集物质浓度的系统，包括读取终端和上述的用于采集物质浓度的电子标签，所述读取终端与所述电子标签通讯连接。由上述描述可知，读取终端与电子标签通讯连接，读取终端可读取到目标物质的浓度数据并进行显示或进行其他后续处理。进一步地，所述读取终端为手机、IPAD或信号接收器。请参照图，本专利技术的实施例一为：一种采集物质浓度的系统，包括用于采集物质浓度的电子标签和读取终端，读取终端与用于采集物质浓度的电子标签通讯连接。读取终端为手机、IPAD或信号接收器。用于采集物质浓度的电子标签包括RFID芯片1、RFID天线2和检测器3，RFID天线2为高频天线，RFID天线2包括第一天线层21、绝缘层22和第二天线层23，第一天线层21和第二天线层23分别设置于绝缘层22的两侧面，第一天线层21和第二天线层23分别包括首端和尾端，第一天线层21的尾端和第二天线层23的首端电连接，第一天线层21的首端和第二天线层23的尾端分别与RFID芯片1电连接。RFID芯片1包括射频模块11、存储单元12、处理器13、数据采集模块14和输出单元15，射频模块11包括RF/DC转换单元111和射频调制解调电路112，RF/DC转换单元111通过射频调制解调电路112与处理器13电连接，数据采集模块14包括依次电连接的R/C前端模拟量采集单元141、线性放大器单元142和A/D编码单元143，A/D编码单元143、存储单元12和输出单元15分别与处理器13电连接。R/C前端模拟量采集单元141中的R代表的是电阻值，C代表的是电容值，本专利技术环境采集的方法采用的是电阻、电容或组合电阻电容的方式来实现，有利于采集精度的控制。射频模块11用于接收读取终端发射的信号，一方面RF/DC转换单元111将射频能量转换为电能并给处理器13和数据采集模块14进行供电，另一方面射频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采集物质浓度的电子标签，其特征在于，包括RFID芯片、RFID天线和检测器，所述检测器包括半导体层和接收层，所述接收层设置在所述半导体层上，所述RFID天线和半导体层分别与所述RFID芯片电连接。

【技术特征摘要】
2016.11.28 CN PCT/CN2016/1075251.一种用于采集物质浓度的电子标签，其特征在于，包括RFID芯片、RFID天线和检测器，所述检测器包括半导体层和接收层，所述接收层设置在所述半导体层上，所述RFID天线和半导体层分别与所述RFID芯片电连接。2.根据权利要求1所述的用于采集物质浓度的电子标签，其特征在于，所述RFID天线为高频天线，RFID天线包括第一天线层、绝缘层和第二天线层，所述第一天线层和第二天线层分别设置于所述绝缘层的两侧面并电连接。3.根据权利要求1所述的用于采集物质浓度的电子标签，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林加良，李金华，李忠明，罗浩，
申请(专利权)人：厦门英诺尔电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35