一种基于RFID的环境参数测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于RFID的环境参数测量装置，包括环境参数无线传感模块、阅读器和上位计算机系统；在所述环境参数无线传感模块中包含有用于检测环境参数的传感器以及将传感器检测输出的环境参数以射频信号的形式发射输出的射频卡；所述射频卡与阅读器建立无线链接，通过阅读器接收射频卡发出的射频信号，并进行信号转换后传输至所述的上位计算机系统。本实用新型专利技术将RFID技术应用于仓库内部的温湿度检测过程中，结合目前大型粮仓、设备仓库普遍使用的温度、湿度传感器进行环境参数测量装置的专门设计，不仅能够很好地完成自动检测仓库温度和湿度的任务，而且大大缩短了仓库环境参数的检测时间，节约了大量的人力、物力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环境检测
，具体地说，是涉及一种用于检测环境温度和湿度的环境参数测量装置。
技术介绍
在现代仓储及日常管理过程中，检测监察的主要内容之一是对所处环境的温度、湿度进行适时或实时监测。目前，对于温度和湿度的检测监察工作主要采用两种方式第一种是人工抽查方式，就是几个监测人员分别拿着一根类似于玻璃管状的检测仪到仓库的各个角落进行抽查，人工记录检测数据。这种检测方式的时效性和完整性非常差，而且劳动强度大，检测结 果受人工影响比较大，显然不能满足现代化仓储管理的需求。第二种是自动监测方式，这是对前一种方式的改进，采用的方法是在备件仓库的适当位置布置适当数量的温湿度传感器，每一个传感器由一根电缆连接到仪表或者数字化设备上，进而实现自动化检测和监察任务。在这种工作方式下，工作人员必须在仓库内部布设大量的信号传输线缆，密如蛛网，每次倒仓后，都需要对这些电缆进行重新整理，对于大型仓库而言，无疑增加了许多劳动量，因此，也不是一种理想的环境监测方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于RFID技术的环境参数测量装置，解决了传统自动监测方式中繁琐的布线工作，在满足企业基本功能需求和产品质量要求的基础上，提高了环境参数的检测效率，降低了运行成本。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现一种基于RFID的环境参数测量装置，包括环境参数无线传感模块、阅读器和上位计算机系统；在所述环境参数无线传感模块中包含有用于检测环境参数的传感器以及将传感器检测输出的环境参数以射频信号的形式发射输出的射频卡；所述射频卡与阅读器建立无线链接，通过阅读器接收射频卡发出的射频信号，并进行信号转换后传输至所述的上位计算机系统。进一步的，在所述环境参数无线传感模块中还包含有处理器，连接在所述的传感器与射频卡之间。优选的，所述传感器为温湿度传感器，采集环境的温度和湿度参数，并通过I2C总线传输至所述的处理器。优选的，所述处理器优选通过SPI总线连接射频卡，传输环境参数。又进一步的，在所述环境参数无线传感模块中还设置有用于为传感器、处理器和射频卡供电的电池。再进一步的，所述环境参数无线传感模块可以设置有多个，且每一个环境参数无线传感模块均可以与一个或者多个阅读器建立无线通信链路。对于阅读器与上位计算机系统的数据通信方式，优选采用以下三种设计方案其一是，将所述阅读器通过RS232或者RS485串行总线与上位计算机系统连接通f目;其二是，在所述阅读器和上位计算机系统两侧分别连接光电转换器，通过阅读器输出的电信号经由连接在阅读器一侧的光电转换器转换为光信号后，通过光纤传输至连接在上位计算机系统一侧的光电转换器，进而还原出电信号输出至上位计算机系统；其三是，所述阅读器将采集到的环境参数以无线数据传输方式传输至上位计算机系统。更进一步的，为了实现环境参数的长时间 保存，所述上位计算机系统通过网线与数据库服务器连接通信，将采集到的环境参数定时地保存在数据库服务器中，以方便监测人员调取、询查。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术将RFID技术应用于仓库内部的温湿度检测过程中，结合目前大型粮仓、设备仓库普遍使用的温度、湿度传感器进行环境参数测量装置的专门设计，不仅能够很好地完成自动检测仓库温度和湿度的任务，而且大大缩短了仓库环境参数的检测时间，节约了大量的人力、物力，是一种低成本、高安全、高稳定运行、高效率的新型测量装置。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图I是本技术所提出的基于RFID环境参数测量装置的系统整体架构图；图2是图I中环境参数无线传感模块的一种实施例的电路原理框图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细地说明。本技术结合现代粮仓、设备仓库的实际需求，使用目前成熟的RFID技术，设计了一种基于RFID技术的环境参数测量装置，为仓库环境的自动监测提供了一种比较完善的解决方案。RFID即射频识别技术，是一种利用射频频段实现非接触双向数据通信的自动识别技术。基本的RFID系统包括阅读器和射频卡(应答器)两部分。阅读器可以是只读装置，也可以是读写装置，通常包含射频模块(发射和接收)、控制单元以及与射频卡耦合的元件(例如电感线圈或者天线等)。此外，在阅读器上还应配置有可与外部设备相连接的通信接口，以方便将其所获取的数据传送给外围设备，例如上位机等。射频卡放置在待识别的物体上，是RFID系统真正的数据载体，通常由耦合元件和微电子芯片组成。根据射频卡的数据调整方式，目前可分为主动式和被动式两种RFID系统。主动式RFID系统为有源系统，即射频卡利用自身的射频能量主动发送数据给阅读器，调制方式可以为调幅、调频或调相。被动式RFID系统为无源系统，利用读写器发射的电磁波为射频卡提供能量，重量轻、体积小、寿命长、价格便宜，但发射距离受限，一般只有几十厘米，且需要读写器具有较大的发射功率。本技术将有源RFID技术应用到仓库内部的环境参数检测过程中，设计了一种环境参数测量装置，实现了仓库环境的自动监测功能。下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述环境参数测量装置的具体组建结构及其工作原理。实施例一，参见图I所示，本实施例的环境参数测量装置主要由环境参数无线传感模块I、阅读器2和上位计算机系统5三部分组成。其中，在环境参数无线传感模块I中设置有用于检测仓库环境参数的传感器以及用于与阅读器2构成RFID无线传输系统的射频卡，通过所述射频卡可以将传感器检测输出的环境参数调制成无线射频信号，发射给阅读器2进行接收，进而通过阅读器2与上位计算机系统5连接通信，完成环境参数的上传和远程监测任务。’所述环境参数无线传感模块I可以根据仓库的实际检测需要同时设置多个，分别布设在需要检测的物品周围的适当位置处。在每一座仓库的顶部、四周墙壁或者其他合适的位置处可以安装一个或者多个阅读器2，具体可以根据射频卡与阅读器2之间的无线传输距离进行合理配置，以准确接收不同射频卡发出的射频信号。将每一个阅读器2与上位计算机系统5连接(可以采用有线连接方式，也可以采用无线传输方式)，以构成检测监察网络，由此一来，监测人员只需在控制室内通过操作上位计算机系统，即可完成对仓库环境的监测和询查任务。为了方便传感器与射频卡之间进行数据传输，在所述环境参数无线传感模块I中还进一步设置有处理器，以单片机为例进行说明，连接在传感器与射频卡之间，完成数据格式的转换及通信管理任务。在本实施例中，所述传感器为用于检测环境温度和湿度变化的温湿度传感器，可以将采集到的温度和湿度参数以模拟信号或者数字信号的形式输出。为了节约单片机的接口资源，优选采用配置有I2C总线接口的温湿度传感器进行所述环境参数无线传感模块I的整体设计，参见图2所示。将所述温湿度传感器的总线接口 SDA、SCL通过I2C总线连接到单片机，将采集到的温度和湿度参数转换成I2C总线数据格式，发送至单片机进行处理和暂存。为了满足环境参数无线传感模块I中各用电负载的供电要求，在所述环境参数无线传感模块I中还设置有电池，优选采用输出幅值为3. 3V的锂电池作为供电电源，分别连接温湿度传感器、单片机和射频卡的供电端VCC，为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的环境参数测量装置，其特征在于包括环境参数无线传感模块、阅读器和上位计算机系统；在所述环境参数无线传感模块中包含有用于检测环境参数的传感器以及将传感器检测输出的环境参数以射频信号的形式发射输出的射频卡；所述射频卡与阅读器建立无线链接，通过阅读器接收射频卡发出的射频信号，并进行信号转换后传输至所述的上位计算机系统。2.根据权利要求I所述的基于RFID的环境参数测量装置，其特征在于在所述环境参数无线传感模块中还包含有处理器，连接在所述的传感器与射频卡之间。3.根据权利要求2所述的基于RFID的环境参数测量装置，其特征在于所述传感器为温湿度传感器，采集环境的温度和湿度参数，并通过I2C总线传输至所述的处理器。4.根据权利要求2所述的基于RFID的环境参数测量装置，其特征在于所述处理器通过SPI总线连接射频卡，传输环境参数。5.根据权利要求2所述的基于RFID的环境参数测量装置，其特征在于在所述环境参数无线传感模块中还设置有用于为传感器、处理器和射频卡供电的电池。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，于慧彬，成文，漆随平，王东明，宋文杰，丁黎，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：实用新型
国别省市：