[发明专利]无源射频识别温度标签

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别及无源无线温度传感技术领域，特别是涉及一种无源射频识别温度标签，更具体地，涉及一种具备温差发电功能的无源射频识别温度标签。

背景技术

射频识别是一种非接触式的自动识别技术，具有低功耗的数据传输功能，可以应用于物流管理、身份识别、交通运输、食品医疗和动物管理等多种领域。若将具有温度测量功能的芯片内置于射频识别标签中，则可以获得具有温度测量功能的射频识别标签，即射频识别温度标签。

当前，射频识别温度标签广泛地应用在工业控制、医疗和测量领域，例如：利用射频识别标签可以对具有潜在安全隐患的发热设备(例如高压开关柜、大型计算机服务器等)进行在线实时温度监测。但是，由于传统的有源射频识别温度标签需要使用电池供电，因此使用寿命有限，这一方面提高了成本，另一方面降低了测量的可靠性。另外，由于这些射频识别温度标签通常需要长时间在较高的温度环境下工作，因此其对电池及元器件的可靠性要求非常高，从而导致成本大大增加。

因此希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的一个或多个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的一个或多个的无源射频识别温度标签，其可靠性较高，有利于降低成本。

为实现上述目的，本发明提供一种无源射频识别温度标签，所述无源射频识别温度标签包括：

温差发电片，其具有冷端和热端，所述热端用于与发热设备接触；

无源射频识别温度子标签，其与所述冷端连接，用于测量所述冷端的温度；

子标签外温度传感芯片，其与所述发热设备接触，用于测量所述发热设备的温度；以及

电源管理芯片，其输入端连接所述温差发电片的电压输出端，电源管理芯片的输出端连接所述无源射频识别温度子标签和所述子标签外温度传感芯片，所述电源管理芯片用于将所述温差发电片产生的不稳定电压转换成稳定电压，以对无源射频识别温度子标签和所述子标签外温度传感芯片供电。

优选地，当所述发热设备的温度与其所处的环境温度之差大于设定阈值时，基于所述子标签外温度传感芯片测得的温度确定所述发热设备的温度。

优选地，当所述发热设备的温度与其所处的环境温度之差小于设定阈值时，基于所述无源射频识别温度子标签测得的温度确定所述发热设备的温度。

优选地，所述设定阈值设置为使得：当所述发热设备的温度与其所处的环境温度之差大于设定阈时，所述温差发电片和电源管理芯片能够对无源射频识别温度子标签和所述子标签外温度传感芯片充分供电。

优选地，所述无源射频识别温度子标签与传感数据无线采集设备信息交互，所述无源射频识别温度子标签能够将信息交互过程中所述传感数据无线采集设备所发射的电磁波能量转换为供所述无源射频识别温度子标签正常工作的直流能量。

优选地，所述无源射频识别温度子标签包括片外天线和子标签芯片，其中：所述片外天线与所述子标签芯片连接，所述子标签芯片通过所述片外天线与所述传感数据无线采集设备信息交互。

优选地，所述子标签芯片包括：

射频模拟前端电路，其用于收发所述片外天线的信号，并将信息交互过程中所述传感数据无线采集设备所发射的电磁波能量转换为供所述无源射频识别温度子标签正常工作的直流能量；

片上温度传感器，其与所述冷端连接，用于测量所述冷端的温度，并将测得的温度信号输送给所述数字协议处理电路；

片外传感器接口电路，其与所述子标签外温度传感芯片驱动连接，并将所述子标签外温度传感芯片测得的温度信号输送给所述数字协议处理电路；

数字协议处理电路，其用于控制所述片上温度传感器和所述片外传感器接口电路工作以及与所述射频模拟前端电路信息交互；以及

非易失存储器电路，其用于存储EPC码、温度数据和其它用户数据。

优选地，所述子标签外温度传感芯片与所述片外传感器接口电路通信之间的接口信号包括双向串行时钟信号和双向串行数据信号。

优选地，所述无源射频识别温度标签还包括散热片，其用于对所述冷端进行散热。