一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签制造技术

技术编号:7012968 阅读:357 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签,由顺序连接的三轴加速度传感器电路,单片机电路,射频收发电路,匹配电路、天线电路;标签内部电池为所述的单片机电路、三轴加速度传感器电路和射频收发电路供电。所述电子标签固定在动物体的腿或(脚)上,用所述三轴加速度传感器芯片检测动物体腿部运动情况,并由所述单片机确认属正常步行并将一段时间内正常步行的次数进行统计,将步行情况和次数数据送给单片机进行预处理,预处理的数据通过有源标签内部射频收发电路发射出去,供读写器接收。本实用新型专利技术解决了传统方式对农场动物看护靠人工经验判断导致不准确和效率低的问题,同时可以减少对圈养动物人工看护的投入。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于射频识别领域,涉及一种电子标签,尤其涉及一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签
技术介绍
目前,对农场圈养动物群体的管理和看护主要依靠人工来完成,由于动物数量多, 人工看护效率低下,当动物群体中的个体出现生理和病变的早期情况时,靠人工判断非常困难,并且缺乏准确科学的判断依据。随着RFID技术的飞速发展,有源电子标签有着通信距离远的优点。本技术
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术的目的在于提供一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签,由顺序连接的三轴加速度传感器电路,单片机电路,射频收发电路,匹配电路、天线电路;标签内部电池为所述的单片机电路、三轴加速度传感器电路和射频收发电路供电。所述使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签固定在动物体的腿或(脚)上, 用所述三轴加速度传感器芯片检测动物体腿部运动情况,并由所述单片机确认属正常步行并将一段时间内正常步行的次数进行统计,将步行情况和次数数据送给单片机进行预处理,预处理的数据通过有源标签内部射频收发电路发射出去,供读写器接收。所述使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签可以对每只动物运动状态(或一段时间内的活动量)进行实时自动跟踪,依据一段时间的跟踪数据了解动物的活动规律,对动物的生理状况,如疾病(动物疾病时活动较少)、孕期(动物孕期活动少),生理反应(如动物发情期好动)等进行有效实时监测。本技术解决了传统方式对农场动物看护靠人工经验判断导致不准确和效率低的问题,同时可以减少对圈养动物人工看护的投入。附图说明图1为本技术的原理框图;图2为本技术的电原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术做进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释而非限定本技术。参阅图1、2,该使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签内部包含三轴加速度传感器电路,单片机电路,射频收发芯片,匹配电路、供电电路和天线电路。单片机 U2 的三个引脚 JB-DATA (P1. 1),JB-CLK (PL 2), JB-EN(P2. 5)和 JB-INT (PL 3)分别与三轴加速度传感器芯片U3的13 (SDA) P, 14 (SCL) P, 7 (CS)脚和第 S(INTl)脚连接。使用时,人或动物在运动过程中,腿、脚会在三维空间(X轴方向,Y轴方向和Z轴方向)上分别产生加速度物理量数据,由于该有源电子标签固定在人的腿(或鞋) 上,或者动物腿上,腿运动时带来的三个方向上的三维加速度数据被三轴加速度传感器 LIS35DE采集,采集到的X,Y,Z轴三维方向上的加速度物理量后,U 3的第8脚通过JB-INT 向单片机发送中断请求,数据通过JB-DATA(Ρ1. 1),JB-CLK(PL 2)送入单片机,单片机对三个方向的加速度物理量值分析比较,当某一时刻监测到X,Y,Z三个方向上某个方向上的加速度量值高于其他两个方向上的加速度量值;并且高过的量值达到设定值时,即判断出为正常运动的一步,单片机内部计数器增1计数并存储。在任何时候当读写器需要读取该标签采集到的总步数数据信息时,读写器会发送带读数命令的射频已调波信号给有源标签, 读写器发送的射频已调波信号依次通过有源电子标签内部PCB天线、低通滤波电路(C11, L1、C12、C13、C14、L2、C15、L3)、平衡到不平衡转换电路(L4、C 16、L5、C17、C18)至收发芯片Ul的12脚和13脚,Ul内部解码后将数据送入RXFIFO寄存器中,U1(CC1100芯片)通过SI(P2. 3),SO(Pl.O), SCLK(P2. 4)和CS(P2.0)模拟SPI接口送给单片机。如果单片机判断该数据是读取此标签的计数值,接着储存的步行次数数据再次通过模拟SPI接口 S I(P2. 3)、SO(Pl.O)、SCLK(Ρ2· 4)和 CS(P2. 0)回送入 Ul 的 TXFIFO 寄存器中,Ul 根据寄存器设置对TXFIFO的数据编码处理成标签的射频已调波信号,通过收发芯片Ul的12脚和13 脚输出,经不平衡到平衡转换电路(C18、L5、C17、C16、L4)到低通滤波电路(L 3、C15、L2、、 C14、C13、C12、L1、C11)最后经过PCB天线发射出去。有源标签大部分时间处于休眠状态, 开启Ul的电磁波激活功能,Ul能周期地从深度休眠状态被激活,如果没有数据包需接收, Ul会返回休眠状态,当有数据包接收时,Ul通过DI 0(P2. 1)引脚在数据包发来之后发信号给U2,U2从低功耗模式切换到正常模式进行数据处理。权利要求1.一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签,其特征在于所述有源电子标签具有顺序连接的三轴加速度传感器电路,单片机电路,射频收发电路,匹配电路、天线电路; 标签内部电池为所述单片机电路、三轴加速度传感器电路和射频收发电路供电。2.根据权利要求1所述的使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签,其特征在于 所述三轴加速度传感器电路中的三轴加速度传感器芯片采用LIS35DE型号芯片。专利摘要本技术提供了一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签,由顺序连接的三轴加速度传感器电路,单片机电路,射频收发电路,匹配电路、天线电路;标签内部电池为所述的单片机电路、三轴加速度传感器电路和射频收发电路供电。所述电子标签固定在动物体的腿或(脚)上,用所述三轴加速度传感器芯片检测动物体腿部运动情况,并由所述单片机确认属正常步行并将一段时间内正常步行的次数进行统计,将步行情况和次数数据送给单片机进行预处理,预处理的数据通过有源标签内部射频收发电路发射出去,供读写器接收。本技术解决了传统方式对农场动物看护靠人工经验判断导致不准确和效率低的问题,同时可以减少对圈养动物人工看护的投入。文档编号G06K19/077GK202093543SQ20112003785公开日2011年12月28日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日专利技术者何方勇, 黎磊 申请人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用三轴加速度传感器芯片的有源电子标签,其特征在于:所述有源电子标签具有顺序连接的三轴加速度传感器电路,单片机电路,射频收发电路,匹配电路、天线电路;标签内部电池为所述单片机电路、三轴加速度传感器电路和射频收发电路供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黎磊何方勇
申请(专利权)人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:94

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