基于有源RFID的无线温度数据采集系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于有源RFID的无线温度数据采集系统及方法，其中的系统包括有源RFID温度采集模块和RFID阅读器；有源RFID温度采集模块，用于记录流通产品的位置以及采集流通产品所在位置的实时温度，并将流通产品的位置和实时温度传输给RFID阅读器；RFID阅读器，用于读取有源RFID温度采集模块所采集的流通产品的位置和实时温度信息。利用本发明专利技术，通过RFID技术、无线通信技术和温度采集技术相结合，获取产品温度等信息，实现产品温度监控和品质追溯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信技术和有源RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)
，更为具体地，涉及一种基于有源RFID的无线温度数据采集系统及方法。
技术介绍
许多食物、药品在运输过程中，温度变化会导致冰晶重结晶、加速脂肪氧化，从而影响产品品质。在产品运输过程中采用温度监控，可以根据运输过程中产品所处的温度是否超过标准温度来判断产品品质变化，还能够监管产品安全，从而保证产品的质量，实现产品质量追溯。但是，现有的温度采集系统对冷链运输的物品的温度不方便进行监控、采集和记录，也不能对物品的温度信息进行追溯。因此，目前亟需一种新温度采集方式解决上述问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于有源RFID的无线温度数据采集系统及方法，通过RFID技术、无线通信技术和温度采集技术相结合，获取产品温度等信息，实现产品温度监控和品质追溯。本专利技术提供一种基于有源RFID的无线温度数据采集系统，包括有源RFID温度采集模块和RFID阅读器；其中，有源RFID温度采集模块，用于记录流通产品的位置以及采集流通产品所在位置的实时温度，并将流通产品的位置和实时温度传输给RFID阅读器；RFID阅读器，用于读取有源RFID温度采集模块所采集的流通产品的位置和实时温度信息。此外，优选的方案是，有源RFID温度采集模块，包括温度采集模块主控 器芯片、温度采集单元和电池管理单元；其中，温度采集模块主控器芯片，用于控制温度采集单元和电池管理单元；温度采集单元，用于采集产品在流通过程中的实时温度；电池管理单元，用于向温度采集单元提供电源。此外，优选的方案是，RFID阅读器包括天线、控制器芯片、RFID阅读器芯片、串口液晶显示电路、蜂鸣器、LED指示电路、物理地址存储芯片、串口驱动电路和USB接口电路；其中，控制器芯片通过第22、25、26、27、28引脚与RFID阅读器芯片的EN、IRQ、SCK、MO、MI引脚相连；控制器芯片通过其第45、46引脚与物理地址存储芯片相连；控制器芯片通过其第30、31引脚与串口液晶显示电路相连；控制器芯片通过其第18、19、32、33、37、38引脚与蜂鸣器、LED指示电路、串口驱动电路、USB接口电路相连。此外，优选的方案是，RFID阅读器每读取一次流动产品的信息数据，蜂鸣器以短音方式提示；其中，若RFID阅读器正常工作，则LED指示电路为绿色；若RFID阅读器非正常工作，则蜂鸣器连续发出报警，并且LED指示电路为红色或闪烁。此外，优选的方案是，有源RFID温度采集模块和RFID阅读器之间的距离不大于100m，RFID阅读器的天线角度为15°。此外，优选的方案是，基于有源RFID的无线温度数据采集系统还包括计算机；其中，计算机通过接口与RFID阅读器连接，用于显示RFID阅读器所读取的流通产品的位置和实时温度信息。本专利技术还提供一种基于有源RFID的无线温度数据采集方法，采用上述基于有源RFID的无线温度数据采集系统对流通产品的温度进行实时采集，方法包括：RFID阅读器接收到计算机的阅读命令，通过控制器芯片启动RFID阅读器芯片，并发出阅读指令；RFID阅读器读取有源RFID温度采集模块获取的流通产品的位置、实时温度信息，其中，有源RFID温度采集模块记录流通产品的位置，采集流通产 品所在位置的实时温度；RFID阅读器将读取到流通产品的温度信息传输到计算机，计算机根据需要对流通产品的信息进行存储和追溯。从上面的技术方案可知，本专利技术的基于有源RFID的无线温度数据采集系统及方法，可以同时具有实时定位、追溯食品的来源、产品温度记录、仓储与运输管理等功能；利用2.45GHz有源RFID无线传输技术自动获取产品温度等信息，实现产品温度监控和品质追溯，能够保证产品质量安全；并且，此系统功耗低、体积小、测温精度高、成本低、数据传输速度快以及安装方便。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本专利技术实施例的基于有源RFID的无线温度数据采集系统的逻辑结构框图；图2为根据本专利技术实施例的RFID阅读器电路原理框图；图3为根据本专利技术实施例的有源RFID温度采集模块的逻辑结构框图；图4为根据本专利技术实施例的基于有源RFID的无线温度数据采集方法流程示意图。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全 面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。针对前述提出的现有的温度采集系统对冷链运输的物品的温度不能方便进行监控、采集和记录，也不能对物品的温度信息进行追溯的问题，本专利技术提供一种基于有源RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)的无线温度数据采集系统及方法。RFID是一种无线通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。本专利技术提供的，基于有源RFID的无线温度数据采集系统，主要由2.4GHz的RFID阅读器和2.4GHz有源RFID温度采集模块两部分组成。温度采集模块由有源RFID电路，温度采集电路和测温电路组成；系统温度范围-55℃到110℃，RFID阅读器和有源RFID温度采集模块之间的最大距离为100m，阅读器天线角度大约15°。本专利技术提供的采集系统及方法，具有功耗低，体积小、测温精度高、成本低、传输速度快、安装方便等优点，可以同时实现产品质量追溯、温度监控、仓储与运输管理等功能，保证产品质量安全。以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。为了说明本专利技术提供的基于有源RFID的无线温度数据采集系统，图1示出了根据本专利技术实施例的基于有源RFID的无线温度数据采集系统的逻辑结构。如图1所示，本专利技术提供的基于有源RFID的无线温度数据采集系统100，包括：有源RFID温度采集模块110、RFID阅读器120和计算机130。有源RFID温度采集模块110用于记录流通产品的位置，采集流通产品所在位置的实时温度，并将流通产品的位置和实时温度传输给RFID阅读器。RFID阅读器120用于读取有源RFID温度采集模块所采集的流通产品的位置和实时温度信息。计算机130通过接口与RFID阅读器120连接，用于显示RFID阅读器12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于有源RFID的无线温度数据采集系统，包括有源RFID温度采集模块和RFID阅读器；其中，所述有源RFID温度采集模块，用于记录流通产品的位置以及采集流通产品所在位置的实时温度，并将所述流通产品的位置和所述实时温度传输给所述RFID阅读器；所述RFID阅读器，用于读取所述有源RFID温度采集模块所采集的流通产品的位置和实时温度信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于有源RFID的无线温度数据采集系统，包括有源RFID温度
采集模块和RFID阅读器；其中，
所述有源RFID温度采集模块，用于记录流通产品的位置以及采集流通产
品所在位置的实时温度，并将所述流通产品的位置和所述实时温度传输给所
述RFID阅读器；
所述RFID阅读器，用于读取所述有源RFID温度采集模块所采集的流通
产品的位置和实时温度信息。
2.如权利要求1所述的基于有源RFID的无线温度数据采集系统，其中，
所述有源RFID温度采集模块，包括温度采集模块主控器芯片、温度采集单元
和电池管理单元；其中，
所述温度采集模块主控器芯片，用于控制所述温度采集单元和所述电池
管理单元；
所述温度采集单元，用于采集产品在流通过程中的实时温度；
所述电池管理单元，用于向所述温度采集单元提供电源。
3.如权利要求1所述的基于有源RFID的无线温度数据采集系统，其中，
所述RFID阅读器包括天线、控制器芯片、RFID阅读器芯片、串口液晶显示
电路、蜂鸣器、LED指示电路、物理地址存储芯片、串口驱动电路和USB接
口电路；其中，
所述控制器芯片通过其第22、25、26、27、28引脚与所述RFID阅读器
芯片的EN、IRQ、SCK、MO、MI引脚相连；
所述控制器芯片通过其第45、46引脚与所述物理地址存储芯片相连；
所述控制器芯片通过其第30、31引脚与所述串口液晶显示电路相连；
所述控制器芯片通过其第18、19、32、33、37、38引脚与所述蜂鸣器、
所述LED指示电路、所述串口...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩太林，李兴广，赖富文，潘宝清，张恩奎，王义君，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22