A passive UHF electronic sensor system with identity recognition and data recording function, the system includes an UHF antenna and a core chip, the input end of the core chip is connected with the output end of the UHF antenna. The core chip includes: RF analog front-end circuit, digital protocol processing circuit, nonvolatile memory interface circuit, nonvolatile memory circuit, on-chip sensor interface circuit, on-chip sensor circuit and off-chip sensor interface circuit. The passive UHF electronic sensor system of the identification and data recording function of the invention combines the extremely low power consumption wireless data transmission technology in the passive UHF RFID, uses the RF rectifier circuit to receive the electromagnetic wave emitted from the detector, does not need battery power supply, reduces the power consumption and saves the cost, does not need to design a special wake-up circuit, and extends the working life In addition, the anti-collision mechanism is realized, so that multiple electronic sensor systems will not interfere with each other, and the stability of the system is improved.
【技术实现步骤摘要】
具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统
本专利技术涉及射频识别(RFID)和无线传感
，尤其涉及一种具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统。该电子传感系统可应用于物流管理、公共运输、特殊物品的仓储和流通等领域。
技术介绍
无线传感器已经被广泛应用于物流运输、环境监视、设备管理、医疗保健和过程控制等领域，其具有制造成本低，安装便捷，无需连线等优势。传统的无线传感器通常采用ZigBee、蓝牙以及无线局域网等技术进行数据传输。在这些通讯技术中，传感节点需要主动发射电磁波在传感范围内进行组网和无线数据传输，因此对射频模拟收发电路的灵敏度要求比较高，设计难度比较大，工作模式下消耗的功耗比较大。因此采用上述通讯技术的无线传感器，工作寿命较低而且制造成本较高，在短距离低速率要求的应用场合中不宜采用。无源超高频RFID技术是一种新兴的低功耗低成本近距离无线通信技术。图1为无源超高频RFID系统工作原理图，如图1所示，无源超高频RFID系统由电子传感系统、探测器、探测器天线和上位机组成，该无源RFID系统中没有电池供电，仅仅凭借接收探测器所发送的无线能量为系统的工作提供电源。其中，无源RFID系统里存储有目标物体的相关信息，探测器以电磁波为载体将能量、及指令信息发送给系统。探测器根据应用的需要可以通过向系统发送无线信号的方式对传感系统中存储的信息进行写入或读取，并将系统返回的信息传送给上位机进行高级处理。无源RFID系统通过射频模拟前端电路中的ASK信号解调电路接收探测器发送的电磁波，射频整流电路...
【技术保护点】
1.一种具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统，该系统包括超高频天线(21)和核心芯片(22)，所述超高频天线(21)的输出端连接于核心芯片(22)的输入端，其中：/n超高频天线(21)，用于接收探测器所发射的射频信号并且通过输出端将射频信号传输到核心芯片(22)中；/n核心芯片(22)，用于将超高频天线(21)所接收的射频信号解调为低频数字信号，之后进行数据解码获得原始数据，进而根据原始数据完成指定的操作。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统，该系统包括超高频天线(21)和核心芯片(22)，所述超高频天线(21)的输出端连接于核心芯片(22)的输入端，其中：
超高频天线(21)，用于接收探测器所发射的射频信号并且通过输出端将射频信号传输到核心芯片(22)中；
核心芯片(22)，用于将超高频天线(21)所接收的射频信号解调为低频数字信号，之后进行数据解码获得原始数据，进而根据原始数据完成指定的操作。
2.根据权利要求1所述的具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统，其特征在于，所述核心芯片(22)包括射频模拟前端电路(23)、数字协议处理电路(24)、非易失存储器接口电路(25)、非易失存储器电路(26)、片上传感器接口电路(27)、片上传感器电路(28)和片外传感器接口电路(29)，其中：
射频模拟前端电路(23)，与数字协议处理电路(24)双向连接，用于为数字协议处理电路(24)提供复位信号、时钟信号，同时还将探测器所发射的电磁波转换为直流电源，为核心芯片(22)的各个模块电路供电，保证正常工作；
数字协议处理电路(24)，分别与非易失存储器接口电路(25)、片上传感器接口电路(27)和片外传感器接口电路(29)双向连接，用于对通信协议的处理、控制非易失存储器电路(26)和片上传感器电路(28)工作，通过防碰撞机制保证电子传感系统依次向探测器发送数据；
非易失存储器接口电路(25)，与非易失存储器电路(26)双向连接，用于连接数字协议处理电路(24)与非易失存储器电路(26)，对非易失存储器电路(26)进行读、写操作；
非易失存储器电路(26)，用于记录传感系统采集到的传感数据；
片上传感器接口电路(27)，与片上传感器电路(28)双向连接，用于将片上传感器电路(28)的测量数据输出到数字协议处理电路(24)中；
片上传感器电路(28)，用于对环境中的光照强度、磁场强度及温度等物理量进行测量，并通过片上传感器接口电路(27)将传感数据传递给数字协议处理电路(24)；
片外传感器接口电路(29)，用于控制连接在电子传感系统上的片外传感器，增强系统的扩展能力。
3.根据权利要求2所述的具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统，其特征在于，所述射频模拟前端电路(23)包括时钟和复位信号产生电路(231)、射频整流电路(232)和无线数据收发电路(233)，其中：
时钟和复位信号产生电路(231)，用于为数字协议处理电路(24)产生复位信号和时钟信号；
射频整流电路(232)，其输入端与时钟和复位信号产生电路(231)的输出端连接，用于将探测器所发射的电磁波转换为直流电源，并且通过射频整流电路(232)中的电源控制模块，将转换后的直流电源控制在核心芯片(22)正常工作电压范围内，用来为核心芯片(22)中的各个模块电路供电；
无线数据收发电路(233)，用于信号的发送和接收，将超高频天线(21)输出的射频信号转换成低频数字信号并传输到数字协议处理电路(24)中，以及通过改变超高频天线(21)的输入阻抗实现将数字协议处理电路(24)的待发射数据通过超高频天线(21)进行发射。
4.根据权利要求3所述的具有身份识别与数据记录功能的无源超高频电子传感系统，其特征在于，所述核心芯片(22)用于将超高频天线(21)所接收的射频信号解调为低频数字信号，之后进行数据解码获得原始数据，进而根据原始数据完成指定的操作，具体包括：
核心芯片(22)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：于双铭，冯鹏，吴南健，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。