【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无线传感,尤其是指一种基于rfid标签的湿度传感器及湿度检测系统。
技术介绍
1、湿度与人们的生活息息相关,为了能创造出更好的生活环境和生产条件,人们对湿度从简单测量演变成了实时监测和自动调控,湿度传感器的应用也越来越广泛。
2、目前市场上常见的湿度传感器是利用敏感元件将非电量物理量转换成电路参数量,例如电阻、电容,再通过电阻、电容等参数的变化经过运算电路,转换成所测量的湿度,大多需要接入复杂的运算电路,检测成本较高。
3、其中,湿敏元件是最简单的湿度传感器,湿敏元件主要分为电阻式和电容式两大类。湿敏电阻是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度;湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。但湿敏元件的线性度及抗污染性差,且成本较高,功耗高,工作寿命也较短,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。
4、综上,现有的湿度传感器运算电路复杂,线性度及抗污染性差,容易受环境污染,进而导致测量精度、灵敏度与稳定性差,使用寿命低。
技术实现思路
1、为此,本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中湿敏元件测量环境湿度时运算电路复杂、稳定性差、灵敏度低的问题。
2、为解决上述技术问题,本技术提供了一种基于r
3、基板;
4、rfid标签,设置于所述基板上表面,其包括:
5、n型天线;
6、rfid标签芯片,设置于所述n型天线中央,与所述n型天线通讯连接;
7、湿敏材料,铺设于所述基板上表面,覆盖所述rfid标签;
8、金属地,与所述基板形状大小相同,设置于所述基板下表面。
9、在本技术的一个实施例中,所述n型天线每一单条边的长宽比为3:2。
10、在本技术的一个实施例中,所述rfid标签芯片为nxp sl3s1203ftb0-115。
11、在本技术的一个实施例中,所述湿敏材料为聚酰亚胺。
12、在本技术的一个实施例中,所述金属地上预设位置处设置有粘贴点位,所述粘贴点位上设置有导电胶,利用导电胶与所述基板固定连接。
13、在本技术的一个实施例中,所述n型天线与所述金属地为同种金属导电材料。
14、在本技术的一个实施例中,所述n型天线为铜质天线。
15、在本技术的一个实施例中,所述基板为环氧玻璃布层压板fr4。
16、本技术实施例还提供了一种湿度检测系统,包括;
17、如上述所述的基于rfid标签的湿度传感器,设置于待测环境中;
18、rfid阅读器,发射预设频率的射频信号,触发工作区域内的湿度传感器利用n型天线返回新的射频信号,以便根据射频信号的频率变化值获取待测环境湿度。
19、在本技术的一个实施例中,所述rfid阅读器包括:
20、收发装置,用于发射预设频率的射频信号,并接收工作区域内湿度传感器返回的射频信号;
21、实时处理器,与所述收发装置通讯连接,用于根据射频信号的频率变化值获取待测环境湿度;
22、显示屏,与所述实时处理器通讯连接,用于显示所述待测环境湿度。
23、本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
24、本技术所述的基于rfid标签的湿度传感器利用rfid标签实现了非接触式的双向数据通信,利用无线射频方式对rfid标签进行读写,从而实现工作频率的识别与交换,根据rfid标签上覆盖的湿敏材料介电常数与环境湿度的变化关系,获取环境湿度;基于rfid标签不需要复杂的运算电路,解决了市面上湿敏传感器工作寿命短、稳定性差、电路复杂的问题,具有低成本、低功耗、工作寿命长且运行稳定的特点。本技术通过将rfid标签中的天线设置为“n”形,设计其长宽比符合rfid标签芯片的工作频段,更容易观测到标签天线的增益,提高了对于环境湿度的检测灵敏度。
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1.一种基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述N型天线每一单条边的长宽比为3:2。
3.根据权利要求1所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述RFID标签芯片为NXP SL3S1203FTB0-115。
4.根据权利要求1所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述湿敏材料为聚酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述金属地上预设位置处设置有粘贴点位,所述粘贴点位上设置有导电胶,利用导电胶与所述基板固定连接。
6.根据权利要求1所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述N型天线与所述金属地为同种金属导电材料。
7.根据权利要求6所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述N型天线为铜质天线。
8.根据权利要求1所述的基于RFID标签的湿度传感器,其特征在于,所述基板为环氧玻璃布层压板FR4。
9.一种湿度检测系统,其特征在于,包括
10.根据权利要求9所述的湿度检测系统,其特征在于,所述RFID阅读器包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于rfid标签的湿度传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于rfid标签的湿度传感器,其特征在于,所述n型天线每一单条边的长宽比为3:2。
3.根据权利要求1所述的基于rfid标签的湿度传感器,其特征在于,所述rfid标签芯片为nxp sl3s1203ftb0-115。
4.根据权利要求1所述的基于rfid标签的湿度传感器,其特征在于,所述湿敏材料为聚酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的基于rfid标签的湿度传感器,其特征在于,所述金属地上预设位置处设置有粘贴点位,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶书恒,张允晶,彭国峰,李鹏,何兴理,李灵锋,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:新型
国别省市:
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