具有分布式传感器的电子标签制造技术

本实用新型专利技术涉及电子标签领域，特别涉及一种无源无线的具有分布式传感器的电子标签。本实用新型专利技术公开了一种具有分布式传感器的电子标签，包括一载体以及设置在载体上的一个天线、一个主控芯片和多个传感模块。所述载体由一个或多个基材构成平面或立体结构，所述天线与主控芯片连接，所述多个传感模块分别与主控芯片双向通信连接，所述主控芯片分别为多个传感模块供电，所述多个传感模块分布设置在载体上。本实用新型专利技术可以精准测量一片区域内不同部位的特征值，仅需要一个天线从而避免了天线重叠的问题，解决了传统标签对各测量点之间的分布、距离的限制，对于N个数据采集点仅需要一个天线和通讯主控芯片以及一次安装，大大降低了成本，操作便利。

【技术实现步骤摘要】
具有分布式传感器的电子标签
本技术涉及电子标签领域，特别涉及一种无源无线的具有分布式传感器的电子标签。
技术介绍
电子标签又称射频标签、应答器等，电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用，电子标签分为有源电子标签和无源电子标签。无源电子标签，由于其需要的能量是通过无线电波传递，需要一个天线，尺寸通常为几到十几厘米之间。无源电子标签通过天线所能收集到的能量非常有限。所以，现有带传感器的无源无线电子标签，如公开专利：CN101383020A，均仅含有一个传感器。因此，对于需要精确测量一定面积内不同部位，如图1所示的方框内的五个圆点所在部位的确切传感数值时，会存在许多问题：1.需要在每个圆点处安装一个电子标签1，共需安装5个电子标签，如图2所示，安装麻烦，且需要的电子标签1数量多（天线和主控芯片也多），成本高；2.由于不同传感器的天线之间不能重叠，如果天线存在重叠部分会大大影响电子标签的读取距离及读取成功率，如果待测物体所需测量的两点之间的距离小于天线的最小尺寸，则多个电子标签1的天线11就会出现重叠，如图3所示，则无法适用于此场景，为了避免天线11重叠，电子标签需追求更小的天线尺寸，而更小的天线尺寸会导致电子标签的性能下降，降低读取距离以及读取率；3.如果监控点处于不平整表面上或者待测点位于读写器读取的死角部位（如图6所示的表面）则比较难应用。
技术实现思路
本技术目的在于为解决上述问题而提供一种不受各测量点之间的分布、距离以及位置的限制，安装简便，成本低，操作便利性高的具有分布式传感器的电子标签。为此，本技术公开了一种具有分布式传感器的电子标签，包括一载体以及设置在载体上的一个天线、一个主控芯片和多个传感模块。所述载体由一个或多个基材构成平面或立体结构，所述天线与主控芯片连接，所述多个传感模块分别与主控芯片双向通信连接，所述主控芯片分别为多个传感模块供电，所述多个传感模块分布设置在载体上。进一步的，所述多个传感模块包括温度传感模块、压力传感模块和湿度传感模块中的一种或几种。进一步的，所述基材为柔性基材。进一步的，还包括与传感模块数量相同的传感模块控制单元，所述传感模块与传感模块控制单元一一双向连接，所述传感模块控制单元分别与主控芯片双向连接，所述主控芯片分别通过传感模块控制单元为传感模块供电。更进一步的，所述主控芯片包括电源管理模块、信号解码模块、信号编码模块和中央控制单元，所述电源管理模块的输入端接天线，所述电源管理模块与中央控制单元双向连接，所述电源管理模块为中央控制单元和多个传感模块供电，所述信号解码模块的输入端接天线，输出端接中央控制单元的输入端，所述信号编码模块的输出端接天线，输入端接中央控制单元的输出端，所述中央控制单元分别与多个传感模块控制单元双向连接。进一步的，所述传感模块控制单元集成在主控芯片中，或与传感模块构成传感器芯片，或独立为一款芯片。进一步的，所述天线为低频、高频或者超高频天线。本技术的有益技术效果：本技术可以精准测量一片区域内不同部位的特征值，仅需要一个天线从而避免了天线重叠的问题，解决了传统标签对各测量点之间的分布、距离以及位置的限制，对于N个数据采集点仅需要一个天线和通讯主控芯片以及一次安装，大大降低了成本，提高了操作便利性。附图说明图1为本技术背景的测量部位示意图；图2为本技术背景的测量部位安装电子标签示意图；图3为本技术背景的测量部位安装电子标签另一示意图；图4为本技术实施例一的结构框架图；图5为本技术实施例一的结构示意图；图6为本技术实施例二的结构示意图；图7为为本技术实施例二的另一结构示意图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。实施例一：如图4至5所示，一种具有分布式传感器的电子标签，包括一载体以及设置在载体上的一个天线11、一个主控芯片2、多个传感模块3和多个传感模块控制单元4，传感模块3的数量与传感模块控制单元4的数量相同，传感模块控制单元4可以被集成在主控芯片2中，也可以与传感器模块3构成传感器芯片，也可以独立成为一款芯片。本具体实施例中，载体是由一个基材5构成的平面结构，主控芯片2包括电源管理模块21、信号解码模块22、信号编码模块23和中央控制单元24，电源管理模块21的输入端接天线11，所述电源管理模块21与中央控制单元24双向连接，由中央控制单元24对其进行控制管理，所述电源管理模块21为中央控制单元24和多个传感模块控制单元4供电，所述信号解码模块22的输入端接天线11，输出端接中央控制单元24的输入端，所述信号编码模块23的输出端接天线11，输入端接中央控制单元24的输出端，所述中央控制单元24分别与多个传感模块控制单元4双向连接，多个传感模块控制单元4与多个传感模块3一一双向连接，分别控制传感模块3的工作与否并接收传感模块3的传感信号，传感模块3分布设置在基材5上，具体可以根据实际要测量部位的分布进行设计。本具体实施例中，天线11为低频、高频或者超高频天线，可以用于RFID或NFC射频识别领域，传感模块3包括但不限于温度传感模块、压力传感模块和湿度传感模块中的一种或几种，当然，在其它实施例中，还可以是其它传感模块，如加速度传感模块等，用于测量不同的特征值。本具体实施例中，中央控制单元24同传感模块控制单元4的通信可以使用I2C等通讯协议，或者也可以使用自定通讯协议。每个传感模块控制单元4自带地址位，中央控制单元24可以通过选择地址位来控制特定的传感模块3工作。在测量时，主控芯片2可以控制多个传感模块3同时进行测量，但由于无源无线方案的局限性，标签通过天线11接收到的能量很少，对能量非常敏感，所以本实施例中，主控芯片2控制同一时刻仅使一个传感模块3工作，将不需要工作的传感模块3关闭，从而使得通过无线获得的微小电能也能够供应整个无源系统完成工作，其工作过程如下：天线11接收到读写设备发出的电磁波之后，将能量传输给电源管理模块21，电源管理模块21为中央控制单元24和多个传感模块控制单元4供电，主控芯片2开始工作，传感模块控制单元4均处于待机状态，传感模块3处于关闭状态，信号解码模块22对设备发出的电磁波进行解调并传输给中央控制单元24，中央控制单元24对解调后的数据进行分析，得到所需要进行的操作，以及所操作的传感模块3。假设读写模块发出的命令是对传感模块N进行操作，中央控制单元24向所有传感模块控制单元4发出命令，包含地址数据N，传感模块控制单元N会判断符合之后向中央控制单元24做出反馈，之后传感模块控制单元N会控制其传感模块N开始工作。传感模块N工作完成之后向传感模块控制单元N发出完成工作信号，且同时向传感模块控制单元N发出所测量到的数据。传感模块控制单元N收到传感完成信号之后立即关闭传感模块N。传感模块控制单元N向中央控制单元24发出测量到的数据，之后进入到待机状态。中央控制单元24将测量到的数据连通其他校验等数据传输到信号编码模块23进行编码，然后通过天线11送出，传送到读写设备，完成工作。本实施中的载体采用一个基材5构成平面结构，可以用于测量图1所示的处于平面的待测量部位，只需预先根据待测量部位的分布情况设计好基材5的大小和传感模块3的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有分布式传感器的电子标签，其特征在于：包括一载体以及设置在载体上的一个天线、一个主控芯片和多个传感模块；所述载体由一个或多个基材构成平面或立体结构，所述天线与主控芯片连接，所述多个传感模块分别与主控芯片双向通信连接，所述主控芯片分别为多个传感模块供电，所述多个传感模块分布设置在载体上。

【技术特征摘要】
2016.07.04 CN 20162070326291.具有分布式传感器的电子标签，其特征在于：包括一载体以及设置在载体上的一个天线、一个主控芯片和多个传感模块；所述载体由一个或多个基材构成平面或立体结构，所述天线与主控芯片连接，所述多个传感模块分别与主控芯片双向通信连接，所述主控芯片分别为多个传感模块供电，所述多个传感模块分布设置在载体上。2.根据权利要求1所述的具有分布式传感器的电子标签，其特征在于：所述多个传感模块包括温度传感模块、压力传感模块和湿度传感模块中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的具有分布式传感器的电子标签，其特征在于：所述基材为柔性基材。4.根据权利要求1所述的具有分布式传感器的电子标签，其特征在于：还包括与传感模块数量相同的传感模块控制单元，所述传感模块与传感模块控制单元一一双向连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝祺斌，易俊，
申请(专利权)人：杭州澜达微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33