一种水分传感器RFID标签及其应用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水分传感器RFID标签及其应用系统，其特征在于，包括：水分传感器RFID标签，包括偶极子天线、芯片和水分传感器，所述偶极子天线的中心环路上设有切断天线回路的天线断口，所述水分传感器安装在天线断口上；所述芯片设置在偶极子天线上；读写器，通过接收模块和发射模块与水分传感器RFID标签进行无线通信，信号接收模块通过无线信号读取水分传感器RFID标签的芯片内存的数据；发射模块通过无线信号将信息写入水分传感器RFID标签的芯片内；WIFI模块；智能终端；服务器。本实用新型专利技术的有益效果在于价格非常廉价，可以作为一次性产品使用，因此具有卫生优势，读取距离远，一次性使用大幅降低了维护成本，本产品填补了市场空缺。

RFID tag of moisture sensor and its application system

【技术实现步骤摘要】
一种水分传感器RFID标签及其应用系统
本技术涉及传感器RFID标签和通信领域，尤其涉及智能感知和RFID射频识别技术及其应用系统。
技术介绍
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。超高频无源RFID标签是指工作频率在300M～3GHz之间的超高频频段内，无外接电源供电的RFID标签。这种超高频无源RFID标签由于其工作频率高，可读写距离长，无需外部电源，制造成本低，目前成为了RFID研究的重点方向之一，将成为在不久的将来RFID领域的主流产品。智能无源无线传感器RFID标签是电子标签中增加了传感器功能，如温度、湿度、压力等。智能无源无线传感器最具优势的独特性和创新性在于：它在单芯片上实现传感，从接收的电磁场信号中采集能量，因而无需电池，可监测温度、湿度、压力等各种参数，基于RFID标准协议实现了传感器技术的突破。智能无源无线水分传感器使用几十种有机晶体管和有机二极管，采用激励回路，能够通过测量阻抗变化实现湿度监测、浸水检测，但电路复杂、做工难和成本高，阻碍在产业中大规模应用。RFID技术的基本工作原理：电子标签进入磁场后，接收读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。目前一种结合了超低功耗传感器和RFID技术的全新智能传感器正在兴起，但使用场景只能限制在高价值物品或可重复使用的场景中，因为存在一些不足之处制约着进一步发展：1、安森美半导体的智能无源无线传感器RFID标签可以监测湿度、温度、距离等各种参数。无源无线传感器从接收信号中采集能量，用于系统自动化温度监控，预防性维护等应用的湿度、温度、液位水平监控，但价格偏贵。国内浙江悦和的第二代温湿度传感器RFID标签价格也需4元人民币以上，其中湿度检测功能要到第三代产品才能完善；(带传感器功能的超高频RFID标签成本瓶颈，制约市场发展，尽管无源无线超高频RFID标签价格下降很快，但是从RFID芯片以及系统维护等整体成本而言，无源无线超高频RFID标签系统价格依然偏高，而产品成本是应用无源无线超高频RFID标签系统最终用户权衡项目投资收益的重要指标。所以，无源无线超高频RFID标签系统的成本瓶颈，也是制约中国超高频RFID标签市场发展的重要因素)2、没有水分检测单一功能的智能传感器RFID标签；3、产品价格贵，所以采用重复使用，这样增加了维护成本，佩戴在人体上的用途的传感器标签同时也带来卫生问题；4、现有带传感器的智能RFID标签读取距离短，一般只有4米左右，制约着很多场景应用；5、水分传感器RFID标签、远距离读写器、远程传输网络和应用软件一套完整对应应用系统也没用配套跟上。
技术实现思路
基于此，本技术将提供一种水分传感器RFID标签及其应用系统。以解决上述
技术介绍
中提出的不足和问题。为实现既能检测到水分又能做到成本低廉，本技术提供如下技术方案：一种智能无源无线传感器RFID标签，包括芯片、标签和水分传感器。所述标签有PET层层、铝箔天线、防水层、胶粘层和离型纸。所述PET层层有模切缺口，用于盛放电解质溶液；所述铝箔层有模切断口，用于断开天线中心环路和盛放电解质溶液；所述防水层，保护天线铝箔电路和IC以免浸水，防水层有水分传感器位置缺口，用于放置水分传感器；所述胶粘层和离型纸在水分传感器位置均不贴覆。所述水分传感器包括保水材料和强电解质。为了实现本技术的目的，本技术采用以下技术方案：一种水分传感器RFID标签及其应用系统，其特征在于，包括：水分传感器RFID标签，包括偶极子天线、芯片和水分传感器，所述偶极子天线的中心环路上设有切断天线回路的天线断口，所述水分传感器安装在天线断口上；所述芯片设置在偶极子天线上；读写器，通过接收模块和发射模块与水分传感器RFID标签进行无线通信，信号接收模块通过无线信号读取水分传感器RFID标签的芯片内存的数据；发射模块通过无线信号将信息写入水分传感器RFID标签的芯片内；WIFI模块，与读写器电性连接，所述读写器通过WIFI模块与智能终端进行无线通信；智能终端，采用搭载无线局域网与服务器通信连接的移动设备，用于通过WIFI模块控制读写器对水分传感器RFID标签的芯片进行写入和读取操作；服务器，包括数据存储模块以及数据处理模块，与智能终端通信连接，接收、存储并处理来自水分传感器RFID标签的信息。优选的，所述偶极子天线包括依次从下到上设置的PET层、铝箔天线、防水层、胶粘层和离型纸。优选的，所述防水层由防水的胶体材料制成。优选的，所述偶极子天线上通过模切刀冲压形成天线断口；所述模切刀冲压从上到下依次切开组成偶极子天线的铝箔天线和PET层上部，开设凹槽整个冲压口形成天线断口。优选的，所述偶极子天线上设有的天线断口采用蚀刻、印刷在PET层上部形成天线断口。优选的，所述水分传感器是吸水导电盐膜。优选的，所述水分传感器由保水材料和的盐粒制成。本技术的有益效果在于：1)价格非常廉价，成本不超过0.25元，因此具有巨大的价格优势；2)佩戴在人体上的用途的水分传感器RFID标签可以作为一次性产品使用，因此具有卫生优势；3)使用大增益读写器，读取距离最远可达25米，远远超过现有带传感器功能的RFID标签；4)本技术水分传感器RFID标签成本低，一次性使用大幅降低了维护成本；5)市场有温湿度传感器RFID标签，也具有检测温度、湿度和压力等参数的RFID标签，但没有单一水分检测功能的传感器RFID标签，本产品填补了市场空缺。附图说明图1本技术RFID标签应用系统结构示意图图2本技术水分传感器RFID标签示意图图3本技术RFID标签断口和水分传感器结构示意图图4本技术RFID标签断口模切结构示意图图5本技术水分传感器结构示意图图中：1-水分传感器RFID标签，2-读写器，3-WIFI模块，4-智能终端，5-服务器，6-偶极子天线，7-芯片，8-水分传感器，9-天线断口，10-PET层，11-铝箔天线，12-防水层，13-粘胶层，14-离型纸，15-模切刀，16-保水材料，17-盐粒。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水分传感器RFID标签及其应用系统，其特征在于，包括：/n水分传感器RFID标签，包括偶极子天线、芯片和水分传感器，所述偶极子天线的中心环路上设有切断天线回路的天线断口，所述水分传感器安装在天线断口上；所述芯片设置在偶极子天线上；/n读写器，通过接收模块和发射模块与水分传感器RFID标签进行无线通信，信号接收模块通过无线信号读取水分传感器RFID标签的芯片内存的数据；发射模块通过无线信号将信息写入水分传感器RFID标签的芯片内；/nWIFI模块，与读写器电性连接，所述读写器通过WIFI模块与智能终端进行无线通信；/n智能终端，采用搭载无线局域网与服务器通信连接的移动设备，用于通过WIFI模块控制读写器对水分传感器RFID标签的芯片进行写入和读取操作；/n服务器，包括数据存储模块以及数据处理模块，与智能终端通信连接，接收、存储并处理来自水分传感器RFID标签的信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种水分传感器RFID标签及其应用系统，其特征在于，包括：
水分传感器RFID标签，包括偶极子天线、芯片和水分传感器，所述偶极子天线的中心环路上设有切断天线回路的天线断口，所述水分传感器安装在天线断口上；所述芯片设置在偶极子天线上；
读写器，通过接收模块和发射模块与水分传感器RFID标签进行无线通信，信号接收模块通过无线信号读取水分传感器RFID标签的芯片内存的数据；发射模块通过无线信号将信息写入水分传感器RFID标签的芯片内；
WIFI模块，与读写器电性连接，所述读写器通过WIFI模块与智能终端进行无线通信；
智能终端，采用搭载无线局域网与服务器通信连接的移动设备，用于通过WIFI模块控制读写器对水分传感器RFID标签的芯片进行写入和读取操作；
服务器，包括数据存储模块以及数据处理模块，与智能终端通信连接，接收、存储并处理来自水分传感器RFID标签的信息。


2.根据权利要求1所述的一种水分传感器RFID标签及其应用系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旭，
申请(专利权)人：金旭，
类型：新型
国别省市：广东;44