[实用新型]基于NFC技术的智能传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及便携式传感器领域，具体涉及一种基于NFC技术的智能传感器。

背景技术

目前将传感器和手机结合的方式主要有内置式和外置式两种，主要是检测粉尘、甲醛、二氧化碳浓度、电磁辐射、紫外线强度等的传感器与手机结合。

内置式是将传感器直接设置在手机中，该种结合方式的缺点在于：成本高导致价格高，用户不太接受，而且传感器类型的选择少，一般一个手机也就内置一两种特定的传感器，此外，手机外形也不美观，传感器不易标定。

外置式是指外部的传感器通过蓝牙（Bluetooth）、WiFi无线或手机硬件有线接口等方式接入手机。手机硬件有线接口，常用的有IPhone 的数据接口，Android手机的USB 接口。现有的外置式结合方式的缺陷主要有两方面：一、硬件接口类型繁多，不同厂商生产的手机其硬件接口各不相同，因此外置式传感器的接口就只能针对特定类型的手机来设计，仅适用于某种类型的手机，而且有些手机接口还有加密，如苹果公司IPhone手机硬件接口和蓝牙接口都有加密，需向Apple公司申请批准，购买加密芯片。二、不论外接传感器用无线还是有线硬件连接，外接传感器都需单独电池供电，使用起来不是很方便。

近场通信（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。这个技术由免接触式射频识别（RFID）演变而来，并向下兼容RFID，最早由Sony和Philips各自开发成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。NFC作为一种近距离的私密通信方式，能提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。NFC 芯片是具有相互通信功能，且具有计算能力。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种基于NFC技术的智能传感器，能克服前述外置式传感器的缺陷，以NFC技术实现智能传感器与外部配合设备的信息交互和能量供给，智能传感器无需外部电源供电，无需与外部配合设备有线连接。

本实用新型的技术方案具体如下：一种基于NFC技术的智能传感器，包括传感器模块、能量采集和转换模块、微控制单元模块、NFC芯片以及NFC天线；传感器模块用于检测被测量的信息，并将检测感受到的信息，变换成为电信号；能量采集和转换模块用于将ＮＦＣ电磁场信号转化为电能，并为智能传感器的所有模块供电；微控制单元模块用于控制智能传感器的所有模块和对数据进行处理；NFC芯片用于智能传感器与外部配合设备相互通信；NFC天线用于接收无线信号。

优选的，所述传感器模块为低功耗传感器，这样传感器模块工作时所需的能耗低。

优选的，还包括信号放大处理模块，用于放大处理传感器模块产生的电压微信号和/或电流微信号。

优选的，还包括工作状态指示模块，可以用LED指示灯指示该智能传感器是否处于工作状态，能量采集和转换是否正常等等。

优选的，还包括检测数据显示模块。智能传感器本身自带显示屏，如液晶显示屏等，可以显示表示检测结果的数据。

优选的，所述微控制单元模块还可存储传感器模块输出的检测结果数据，必要时可通过ＮＦＣ将历史数据导入外部配合设备。

优选的，还包括外部配合设备通过ＮＦＣ对智能传感器内的固件进行实时更新。　如果外部配合设备上的传感器应用程序APP检测到智能传感器的固件（FIRMWARE）需要升级， 传感器应用程序APP可从外部服务器获得相应的高版本固件（FIRMWARE），通过ＮＦＣ将升级版固件的程序传送到智能传感器，对智能传感器模块进行升级。前述外部配合设备只要是具有近场通讯（NFC）功能的电子设备即可。本实用新型的基于NFC技术的智能传感器主要与带有近场通讯（NFC）功能的智能手机或平板电脑配合使用，配合使用的便携电子设备需要下载相应的传感器应用程序APP。根据前面阐述的实用新型的工作原理，以及智能传感器各模块的电路连接关系，就可以将传感器应用程序APP开发编程出来。

此外，传感器应用程序APP还可发送其他命令到智能传感器，如校准，清零，重启等命令。