[发明专利]基于SAW的无源温度标签及其阅读器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷链物流管理系统中检测装置，特别涉及一种基于SAW的无源温度电子标签及其阅读器。

背景技术

近年来，随着人们物质生活水平的提高，人们对冷链食品的消费需求也逐年提高，相关的冷链物流运作也越来越受到关注。冷链物流一般遵循3T原则，即产品最终质量取决于在冷链链中贮藏和流通时间(Time)、温度(Temperature)和产品耐藏性(Tolerance)，因此，温度是有关食品安全的一个非常重要的参数，原料采购接受时必须对食品的内部温度及运输过程的中温度的连续性进行严格检查。而冷藏类食品对温度的波动更为敏感，因此，监控冷链物流中的温度对食品质量的影响，尤为重要。

食品药物并不只是在使用时的安全温度，更应加注重其从生产、运输到销售整个全流程的安全记录，在建立冷链物流管理体系过程中，RFID技术为冷链物流保持质量提供了有力保障，必须实时监测食品在途温度，对整个运送途中所出现的突发事件进行处理，以保证食品质量。

目前，主要采用RFID技术实现了对温度的全过程记录，无线传输相应改善了工作效率，同时在关键点设置RFID阅读器，在标签中写入时间数据，可以部分达到关键点的历史跟踪效果。通过内嵌温度传感器，对物流中的产品进行全程监控，并实时记录产品的状态特征，在商品上架和销售的过程中，消费者可以通过阅读器来得到产品的历史温度，充分显示了RFID温度标签在冷链物流中的优越性。

德国KSW开发出半有源RFID温度传感器标签VarioSens Basic。美国Gentag成功测试了一种温度感应电路。在参与欧盟Bridge项目中，Gabriele Isola和Fabrizio Bertuccelli开发出带温度传感器的半有源RFID标签，可用于新鲜食物、冷冻食品、药品的存储、流通和销售。TekVet公司设计的RFID家畜追踪系统可通过网络确认牛的位置情况，对牛的体温进行即时监测，从而随时了解牛群的健康状况。亚特兰大HotHead Sports公司和Identec与通用GE Sensing与Cavist公司加强合作，将推出一款RFID足球头盔，可将体温信息传给培训人员或其他工作人员；但是这些方法测量出的温度精度不高，且不能实时测量出温度。

因此急需一种能实时测量出食品药物在运输过程中的温度变化的精确值。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种能实时测量出食品药物在运输过程中的温度变化的精确值。

本发明的目的之一是提出一种基于SAW的无源温度标签；本发明的目的之二是提出一种基于SAW的无源温度标签阅读器。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的基于SAW的无源温度标签，包括基片、叉指换能器、标签天线和温度反射栅，所述标签天线用于接收信号，所述基底上设置有至少一对并行的叉指换能器，每对叉指换能器包括输入换能器和输出换能器，用于负责完成信号的电声转换和声电转换，所述叉指换能器和温度反射栅设置于基片上，所述延迟线型声表面波器件上还设置有ID标签反射栅，所述ID标签反射栅用于通过反射基片上声表面波来识别被检测物。

进一步，所述ID标签反射栅为至少一条反射基底上声表面波的反射栅。

进一步，所述温度反射栅采用从基底上反射传递回的声表面波的相位差、时延差和被测温度间的关系来确定对应被检测物的温度。

进一步，所述ID标签反射栅和温度反射栅采用延迟线反射栅结构，所述基片为采用128°铌酸锂压电材料制作的基片。

本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的用于上述读取无源温度标签的阅读器，包括发射接收天线、发射电路、接收电路、晶振电路和中频信号处理板；

所述发射接收天线，用于接收从无源温度标签反射回的信息和向无源温度标签发射射频信号；

所述接收电路，用于预处理从无源温度标签反射回的射频信号；

所述发射电路，用于产生向无源温度标签发射的射频信号；

所述晶振电路，用于向发射电路和接收电路提供固定频率的脉冲信号；

所述中频信号处理板，用于处理经过接收电路处理的信息并生成零中频信号。

进一步，所述接收电路包括信号预处理单元、中频滤波电路和对信号增益进行自动调节的自动增益控制单元AGC，所述信号预处理单元将接收到的信号进行预处理后输入到中频滤波电路中进行中频滤波将信号中的杂波滤除，所述滤波后的信号通过自动增益控制单元AGC后输入到中频信号处理板；