[发明专利]一种用于物联网的通用智能电子标签

说明书

本发明公开了一种用于物联网的通用智能电子标签，属于物品流通管理技术领域，包括5个模块，分别为信号采集模块、定位模块、控制模块、信号传输模块和电源模块。信号采集模块用来采集物品运动状态信号；定位模块可以同时实现室外和室内定位；控制模块的核心为单片机，负责处理信号采集模块和定位模块传来的信号，并存储物品的相关信息。该智能电子标签可以同时获得物品的位置、运动轨迹和状态信息，可以存储物品的相关信息，也可以通过无线与智能手机、PC等上位机连接，实现物联网的功能，具有体积小、使用方便、续航时间长的特点，可以有效提高物品流通管理的效率。

技术领域

本发明涉及物品流通管理技术领域，特别是涉及一种用于物联网的通用智能电子标签。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

目前RFID电子标签广泛应用于物联网领域，RFID(Radio FrequencyIdentification)即射频识别技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，是一种非接触式的自动识别技术。整个RFID电子标签系统由标签、天线和阅读器组成，目前多应用于商业零售、交通管理、图书馆、门禁系统、食品安全溯源等方面。但RFID电子标签只能存储固定的物品信息，无法对物品的位置、运动轨迹及状态信息进行监测，功能单一，无法满足未来“万物互联”的需求，其缺点成为阻碍物联网快速发展的一个因素。

鉴于目前物联网领域RFID电子标签功能单一的缺点，有必要设计一种新型的通用智能电子标签克服这一缺点，有效地对物品位置、运动轨迹和状态信息进行监测，更好地实现物品流通管理。

发明内容

本发明针对目前物联网领域RFID电子标签存在的问题，提供一种用于物联网的通用智能电子标签。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于物联网的通用智能电子标签，包括5个模块，分别为信号采集模块、定位模块、控制模块、信号传输模块和电源模块；

所述信号采集模块以一个9轴姿态传感芯片为核心，通过集成串行总线I2C接口与控制模块单片机连接，负责采集物品流通过程中3轴加速度信号、3轴角速度信号和3轴磁力信号；

所述定位模块包括GPS定位芯片和超宽带定位芯片，其中GPS定位芯片通过通用异步收发协议UART接口与单片机连接，负责在室外确定物品的经纬度和高度信息；超宽带定位芯片通过串行外设接口SPI与单片机连接，负责在室内确定物品的位置信息；

所述信号传输模块以一个无线传输芯片为核心，通过串行外设接口SPI与单片机连接，负责将物品的位置、运动轨迹、状态和相关信息通过无线发送至上位机；

所述控制模块以单片机为核心，通过各种接口与标签的其他模块连接，负责处理信号采集模块、定位模块传来的信号，并存储物品的相关信息，控制无线传输模块进行信号的发送和接收；

所述电源模块包括太阳能电池板、锂电池、充电芯片和稳压芯片，通过相应接口连接的顺序依次为太阳能电池板、充电芯片、锂电池、稳压芯片，负责将稳定可靠的电源提供给标签的其他模块，保证标签的长时间正常工作。

所述信号采集模块通过一个9轴姿态传感芯片采集物品流通过程中3轴加速度信号、3轴角速度信号和3轴磁力信号，并将这些信号通过I2C接口传输至单片机，通过在单片机上运行AHRS姿态解算算法和状态识别算法获得物品目前所处的状态。