一種測(cè)機(jī)械位移的rfid系統(tǒng)及其測(cè)機(jī)械位移的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)及其測(cè)機(jī)械位移的方法，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括：RFID閱讀器、第一RFID標(biāo)簽和第二RFID標(biāo)簽，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述機(jī)械位移敏感裝置與所述第二RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。本發(fā)明可以較低成本來檢測(cè)機(jī)械位移變化。
【專利說明】一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)及其測(cè)機(jī)械位移的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及RFID (Radio Frequency Identif ication,射頻識(shí)別)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)及其測(cè)機(jī)械位移的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，RFID系統(tǒng)已經(jīng)變得日益普遍。RFID系統(tǒng)主要用于對(duì)人和物的識(shí)別。一般來說，這個(gè)系統(tǒng)至少包含一個(gè)RFID閱讀器，這個(gè)RFID閱讀器能夠在一個(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)發(fā)射和接受來自一個(gè)或多個(gè)RFID標(biāo)簽的射頻信號(hào)。這個(gè)RFID標(biāo)簽一般是封裝起來的，可以貼在一個(gè)物體上，它包括一個(gè)能與天線進(jìn)行信息交流的芯片，這個(gè)芯片為微芯片，其一般來講是一個(gè)集成電路，它可以用來儲(chǔ)存和處理信息，調(diào)制解調(diào)射頻信號(hào)，并且可以運(yùn)行其他的特殊功能。RFID標(biāo)簽的天線是用來接收和發(fā)送射頻信號(hào)，并且通常適用于一種特殊的頻率。
[0003]在一些設(shè)備中，一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)已經(jīng)被用于監(jiān)測(cè)產(chǎn)品所處環(huán)境的機(jī)械位移何時(shí)超過了可以接受的機(jī)械位移。一般來說這些設(shè)備要求感應(yīng)裝置要有一個(gè)持續(xù)的能量來源，用來檢測(cè)機(jī)械位移的改變，但是這會(huì)增加設(shè)備的成本。另外，一些設(shè)備要求感應(yīng)裝置還要與一個(gè)比較器電路相連，從而來檢測(cè)出偏離參考電壓的程度大小，這一要求大大增加了設(shè)備的成本?？傊倪M(jìn)RFID系統(tǒng)是有必要的，它要求在不使用持續(xù)的能量來源或者使用一種低成本的附加電路時(shí)可以用來檢測(cè)機(jī)械位移變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)及其測(cè)機(jī)械位移的方法，以較低成本來檢測(cè)機(jī)械位移變化。
[0005]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第
二RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個(gè)引腳；所述機(jī)械位移敏感裝置與這兩個(gè)引腳相連，并與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0006]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0007]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0008]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述機(jī)械位移敏感裝置為電阻型機(jī)械位移敏感裝置，所述機(jī)械位移敏感裝置包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置。
[0009]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第
一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個(gè)引腳；所述機(jī)械位移敏感裝置的一端與這個(gè)引腳相連，另一端連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0010]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0011]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0012]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述機(jī)械位移敏感裝置為電阻型機(jī)械位移敏感裝置，所述電阻型機(jī)械位移敏感裝置包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置。
[0013]又一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第
一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述機(jī)械位移敏感裝置連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0014]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0015]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0016]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述機(jī)械位移敏感裝置為電阻型機(jī)械位移敏感裝置，所述電阻型機(jī)械位移敏感裝置包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置。
[0017]再一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)測(cè)機(jī)械位移的方法，所述方法應(yīng)用于上述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，包括:將所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下:將所述第二 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；通過所述RFID閱讀器發(fā)送指令給所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽并接收反饋信號(hào)；利用所述RFID閱讀器比較所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0018]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:因?yàn)椴捎盟鰷y(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變的技術(shù)手段，所以達(dá)到了以較低成本來檢測(cè)機(jī)械位移變化的技術(shù)效果，并利用RFID獲得的能量，解決了機(jī)械位移檢測(cè)的供電問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械位移敏感裝置與第二 RFID標(biāo)簽芯片相連接的示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例第二 RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)部天線的等效電路圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械位移敏感裝置、第二 RFID標(biāo)簽芯片內(nèi)部天線等效電路相連接的示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械位移敏感裝置與RFID標(biāo)簽天線直接相連接的示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械位移敏感裝置的結(jié)構(gòu)說明圖；[0026]圖7為本發(fā)明實(shí)施例基于信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)機(jī)械位移的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器1、第一 RFID標(biāo)簽2和第二 RFID標(biāo)簽3，所述第一RFID標(biāo)簽2和所述第二 RFID標(biāo)簽3具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽2被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一 RFID標(biāo)簽2的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽2工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽3為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽3的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽3的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二RFID標(biāo)簽3工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽2和所述第二 RFID標(biāo)簽3分別接收所述RFID閱讀器I發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器I通過比較來自所述第一RFID標(biāo)簽2和所述第二 RFID標(biāo)簽3不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械位移敏感裝置與第二 RFID標(biāo)簽的芯片相連至少存在三種情況:
[0029]兩引腳結(jié)構(gòu):
[0030]本發(fā)明實(shí)施例是一種用來檢測(cè)機(jī)械位移變化的RFID系統(tǒng)。這一系統(tǒng)包含了兩個(gè)RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個(gè)引腳，機(jī)械位移敏感裝置與這兩個(gè)引腳相連，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化。此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0031]就一個(gè)實(shí)例而言,這一系統(tǒng)包含了 一種RFID標(biāo)簽,所述標(biāo)簽包含第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都只有一根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個(gè)引腳，機(jī)械位移敏感裝置與這兩個(gè)引腳相連，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化。此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0032]更確切地說，機(jī)械位移敏感裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置等。
[0033]就另一個(gè)實(shí)例而言，這一系統(tǒng)包含了兩個(gè)RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽?’第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都有兩根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個(gè)引腳，機(jī)械位移敏感裝置與這兩個(gè)引腳相連，與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化。這與第二 RFID標(biāo)簽僅含一根天線的情況類似。此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。更確切地說，機(jī)械位移敏感裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置等。
[0034]一引腳結(jié)構(gòu):
[0035]這一系統(tǒng)包含了兩個(gè)RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個(gè)引腳，這一引腳向外與機(jī)械位移敏感裝置的一端相連，機(jī)械位移敏感裝置的另一端直接連到天線上。引腳在芯片內(nèi)部的連接點(diǎn)與兩個(gè)引腳的情況類似，最終仍然是要達(dá)到與天線并聯(lián)的目的。外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化。此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0036]就一個(gè)實(shí)例而言, 這一系統(tǒng)包含了兩個(gè)RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽；第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都只有一根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個(gè)引腳，機(jī)械位移敏感裝置與這一個(gè)引腳相連，機(jī)械位移敏感裝置另一端直接連到天線上，與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化。此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，可以通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。更確切地說，機(jī)械位移敏感裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置等。
[0037]無引腳結(jié)構(gòu):
[0038]這一系統(tǒng)包含了兩個(gè)RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，第二 RFID標(biāo)簽的芯片上沒有引腳，機(jī)械位移敏感裝置直接連到天線上。這種情況下，與機(jī)械位移敏感裝置相連的天線不能脫離機(jī)械位移敏感裝置而以正常的頻率通信。當(dāng)被放置在移動(dòng)的物體上，天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽裝置發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)通信，通過比較來自第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0039]就一個(gè)實(shí)例而言，這一系統(tǒng)包含了兩個(gè)RFID標(biāo)簽:第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽；第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽都只有一根天線。第二 RFID標(biāo)簽的芯片上沒有引腳，機(jī)械位移敏感裝置直接連到天線上。外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化。此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變。第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)天線工作在第二共振頻率下。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽發(fā)送指令，并通過比較第一 RFID標(biāo)簽和第二根標(biāo)簽工作時(shí)的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異可以檢測(cè)機(jī)械位移的改變。更確切地說，機(jī)械位移敏感裝置應(yīng)具有較低的電阻，它的具體實(shí)例包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置
坐寸ο
[0040]推而廣之，天線的芯片上可以帶也可以不帶引腳，可以帶一個(gè)也可以帶多個(gè)引腳。天線的根數(shù)可以是一根、兩根甚至是多根。相對(duì)應(yīng)地也可以連接一個(gè)或多個(gè)機(jī)械位移敏感裝置，同時(shí)機(jī)械位移敏感裝置的型號(hào)可以相同也可以不同。就裝置的一種具體實(shí)例而言，當(dāng)被放置在移動(dòng)的物體上，與機(jī)械位移敏感裝置相連的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少有一個(gè)會(huì)發(fā)生改變。RFID閱讀器能夠給標(biāo)簽裝置發(fā)送指令，通過比較來自天線的不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0041]就一種機(jī)械位移敏感裝置的具體實(shí)例而言，聯(lián)立比較數(shù)值的方法包括將這些比較數(shù)值與多數(shù)的信號(hào)強(qiáng)度值進(jìn)行比較。這些信號(hào)強(qiáng)度值屬于不同的頻率，并與多數(shù)的機(jī)械位移值相聯(lián)系，同時(shí)基于上述提到的比較可以檢測(cè)機(jī)械位移的水平。
[0042]然而，就另一個(gè)方面而言，一個(gè)RFID系統(tǒng)包括兩個(gè)RFID標(biāo)簽裝置和一個(gè)RFID閱讀器裝置。這兩個(gè)RFID標(biāo)簽裝置被用來發(fā)送兩種信號(hào)，即，第一 RFID標(biāo)簽的信號(hào)和第二RFID標(biāo)簽的信號(hào)，閱讀器分別收到第一 RFID標(biāo)簽的信號(hào)和第二 RFID標(biāo)簽的信號(hào)，經(jīng)過后臺(tái)處理的第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度值之間的比較值，并把這些比較值轉(zhuǎn)化為機(jī)械位移的不同水平。
[0043]如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械位移敏感裝置與第二 RFID標(biāo)簽芯片相連接的機(jī)械位移感應(yīng)標(biāo)簽10的示意圖。圖2中，標(biāo)簽裝置10，包括一個(gè)底座15，一個(gè)集成電路板13，兩個(gè)引腳16，17和一個(gè)雙偶極天線11，12。集成電路板13上有兩個(gè)引腳16，17，這兩個(gè)引腳向外與機(jī)械位移敏感裝置14相連，這兩個(gè)引腳在芯片內(nèi)部與天線的等效電路并聯(lián)。該標(biāo)簽可以與閱讀器進(jìn)行通信。
[0044]在一個(gè)實(shí)例中，發(fā)射端11，12由一種或多種不同的低電阻材料制成，這些材料有較高的導(dǎo)電性，例如銅，銀，和鋁，它們和上述提到的機(jī)械位移敏感裝置通過兩個(gè)引腳16，17和天線11，12相連，當(dāng)天線11，12被放置在移動(dòng)的物體上，機(jī)械位移敏感裝置會(huì)引起一個(gè)或多個(gè)發(fā)射端發(fā)生共振頻率的變化，從而導(dǎo)致一個(gè)不同的頻率。這個(gè)頻率的變化與接收和發(fā)送的頻率都不一樣。例如，機(jī)械位移敏感裝置被放置在移動(dòng)的物體上，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)送頻率和接受頻率中至少一個(gè)發(fā)生變化。
[0045]在另一個(gè)實(shí)例中，一開始設(shè)定的天線頻率值將高于一定機(jī)械位移環(huán)境下的天線頻率，然后當(dāng)達(dá)到一定的機(jī)械位移時(shí)，它就會(huì)降低。在另一個(gè)實(shí)例中，一開始設(shè)定的天線頻率低于一定機(jī)械位移過程中的天線頻率，當(dāng)達(dá)到一定的機(jī)械位移水平時(shí)它就會(huì)上升?？捎糜诒景l(fā)明的這樣的機(jī)械位移敏感裝置有:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置等。
[0046]基于機(jī)械位移敏感裝置的類型不同，導(dǎo)致變化的機(jī)械位移水平可能是一個(gè)特定的機(jī)械位移值也可能是一個(gè)有選擇性的機(jī)械位移值的范圍。時(shí)間的長(zhǎng)短必然導(dǎo)致天線共振頻率的變化，天線質(zhì)量也會(huì)導(dǎo)致不同的變化。例如，天線上帶有的機(jī)械位移敏感裝置的類型能夠影響改變天線共振頻率所需時(shí)間的長(zhǎng)短。
[0047]如圖3所示，為第一 RFID標(biāo)簽天線的等效電路圖。當(dāng)標(biāo)簽線圈天線進(jìn)入讀寫器產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)中，標(biāo)簽天線與讀寫器天線之間的相互作用就類似于變壓器。兩者的線圈相當(dāng)于變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。由標(biāo)簽天線形成的諧振回路如圖所示，包括標(biāo)簽天線
的線圈電感(L)、寄生電容(Cp)和并聯(lián)電容(C2)，其諧振頻率為/ = ln]Lc，式中C為Cp
和C2的并聯(lián)等效電容，R1, R2為電路內(nèi)電感線圈及其他裝置的等效電阻。標(biāo)簽和讀寫器雙向通信使用的載波頻率就是f。當(dāng)要求標(biāo)簽天線線圈外形很小，即面積小，且需一定的工作距離，RFID標(biāo)簽與讀寫器問的天線線圈互感量就明顯不能滿足實(shí)際需求，可以在標(biāo)簽天線線圈內(nèi)部插入具有高導(dǎo)磁率的鐵氧體材料，以增大互感量，從而補(bǔ)償線圈橫截面小的問題。
[0048]如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械位移敏感裝置、與第二 RFID標(biāo)簽天線等效電路相連接的示意圖。由標(biāo)簽天線形成的諧振回路如圖所示，包括標(biāo)簽天線的線圈電感(L)、寄
生電容(Cp)和并聯(lián)電容(C2)，其諧振頻率為/ =，式C為Cp和C2的并聯(lián)等效電容，
R1, R2為電路內(nèi)電感線圈及其他裝置的等效電阻。M為代表機(jī)械位移敏感裝置的可變電阻。此標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，天線工作在第二共振頻率下，其特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化。
[0049]如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例可檢測(cè)機(jī)械位移變化的無源RFID標(biāo)簽裝置40的簡(jiǎn)圖。如圖4所示，標(biāo)簽裝置40包括一個(gè)底座45，一個(gè)集成電路43和一個(gè)雙偶極天線41，42。與天線42相連的機(jī)械位移敏感裝置44將會(huì)影響天線42的電阻。機(jī)械位移敏感裝置44所適用的材料可以根據(jù)天線41，42中的任何一根的當(dāng)前電壓來控制任何一個(gè)既定點(diǎn)的頻率。就一個(gè)實(shí)例而言，安裝天線41，42可以使其在相同的頻率產(chǎn)生共振。就另一個(gè)實(shí)例而言，安裝天線41，42可以使其在不同的頻率產(chǎn)生共振。
[0050]在一個(gè)實(shí)例中，發(fā)射端雙偶極天線41，42由一種或多種不同的低電阻材料制成，這些材料有較高的導(dǎo)電性，例如銅，銀，和鋁，它們和上述提到的機(jī)械位移敏感裝置相連，當(dāng)天線41，42被放置在移動(dòng)的物體上，機(jī)械位移敏感裝置會(huì)引起一個(gè)或多個(gè)發(fā)射端發(fā)生共振頻率的變化，從而導(dǎo)致一個(gè)不同的頻率。這個(gè)頻率的變化與接收和發(fā)送的頻率都不一樣。例如，機(jī)械位移敏感裝置被放置在移動(dòng)的物體上，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)送頻率和接受頻率中至少一個(gè)發(fā)生變化。
[0051]在另一個(gè)實(shí)例中，一開始設(shè)定的天線頻率值將高于一定機(jī)械位移環(huán)境下的天線頻率，然后當(dāng)達(dá)到一定的機(jī)械位移時(shí)，它就會(huì)降低。在另一個(gè)實(shí)例中，一開始設(shè)定的天線頻率低于一定機(jī)械位移過程中的天線頻率，當(dāng)達(dá)到一定的機(jī)械位移水平時(shí)它就會(huì)上升?？捎糜诒镜陌l(fā)明的這樣的機(jī)械位移敏感裝置有:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置等。
[0052]基于機(jī)械位移敏感裝置的類型不同，導(dǎo)致變化的機(jī)械位移水平可能是一個(gè)特定的機(jī)械位移值也可能是一個(gè)有選擇性的機(jī)械位移值的范圍。時(shí)間的長(zhǎng)短必然導(dǎo)致天線共振頻率的變化，天線質(zhì)量也會(huì)導(dǎo)致不同的變化。例如，天線上帶有的機(jī)械位移敏感裝置的類型能夠影響改變天線共振頻率所需時(shí)間的長(zhǎng)短。
[0053]如圖6所示，為電位器式傳感器，它由電阻體61，電刷62，轉(zhuǎn)軸63，滑動(dòng)臂64組成。電阻體的兩端和焊片A、C相連，因此A、C端的電阻值即為電阻體的電阻值。轉(zhuǎn)軸式和滑動(dòng)臂相連的，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸時(shí)滑動(dòng)臂隨之轉(zhuǎn)動(dòng)；在滑動(dòng)臂的一端裝有電刷，它靠滑動(dòng)臂的彈性壓在電阻體上并與之緊密接觸，滑動(dòng)臂的另一端與焊片B相連。
[0054]如圖7所示，為本發(fā)明實(shí)施例基于信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)機(jī)械位移的方法流程圖，所述方法應(yīng)用于上述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，包括:
[0055]701、將所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下:
[0056]702、將所述第二 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；
[0057]703、通過所述RFID閱讀器發(fā)送指令給所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽并接收反饋信號(hào)；
[0058]704、利用所述RFID閱讀器比較所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
[0059]RFID閱讀器可測(cè)量收到信號(hào)的能量強(qiáng)度，計(jì)算出一個(gè)反應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度的比較值，然后將比較值轉(zhuǎn)化成不同的機(jī)械位移值。就一個(gè)實(shí)例而言，閱讀器會(huì)設(shè)定一個(gè)時(shí)間段用來接收標(biāo)簽的信號(hào)，如果沒有收到信號(hào)，閱讀器就會(huì)將信號(hào)強(qiáng)度記錄為O。
[0060]在這個(gè)系統(tǒng)中，RFID閱讀器將來自不與機(jī)械位移敏感裝置相連的第一 RFID標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度值作為一個(gè)參考值，把它與來與機(jī)械位移敏感裝置相連的第二 RFID標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度值進(jìn)行比較。通過接收到的來自與機(jī)械位移敏感裝置相連和不與機(jī)械位移敏感裝置相連的第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽的信號(hào)，RFID閱讀器會(huì)收集到代表不同信號(hào)強(qiáng)度的比較值。然后，RFID閱讀器會(huì)把這樣一個(gè)比較值轉(zhuǎn)化為標(biāo)簽所處的機(jī)械位移水平。就一個(gè)具體的實(shí)例而言，配置這個(gè)RFID閱讀器是為了通過使用儲(chǔ)存的參考數(shù)據(jù)將接受到的來自連接或者不連接機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽的RF信號(hào)強(qiáng)度的不同轉(zhuǎn)化為機(jī)械位移值。
[0061]最好的情況是，將不連接機(jī)械位移敏感裝置的第一 RFID標(biāo)簽作為一個(gè)參考，可以將由于標(biāo)簽和閱讀器之間的耦合所導(dǎo)致的變化過濾掉。此外，正如之前提到的那樣，機(jī)械位移敏感裝置被應(yīng)用到設(shè)計(jì)中會(huì)使它的阻抗值的變化與第二 RFID標(biāo)簽被放置于特定機(jī)械位移下的時(shí)間長(zhǎng)短形成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。同上，通過使用本發(fā)明，在RFID標(biāo)簽無源的條件下，RFID閱讀器能夠檢測(cè)到標(biāo)簽裝置是否已經(jīng)被放置一定的機(jī)械位移下以及這一機(jī)械位移是否在可接受的范圍內(nèi)。
[0062]不使用兩根天線的各種RFID標(biāo)簽也能用機(jī)械位移敏感裝置來感知到機(jī)械位移的變化，感知機(jī)械位移的變化是基于天線上共振頻率的變化也能夠識(shí)別到天線接收到信號(hào)的變化。
[0063]例如通過對(duì)與機(jī)械位移敏感裝置相連的天線的設(shè)計(jì)，能夠使天線的頻率在ISM(Industrial Scientific Medical,工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段內(nèi)變化，標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽上都可以連接上這種與機(jī)械位移敏感裝置以及邏輯電路相連的天線。
[0064]例如在一個(gè)具體的實(shí)例中標(biāo)簽天線可以這么設(shè)定，在暴露在一定機(jī)械位移環(huán)境中之前天線的共振頻率是902-928MHZ，但是標(biāo)簽一旦暴露在一定機(jī)械位移環(huán)境中，由于機(jī)械位移的影響，天線的共振頻率就降為899.5-927.5MHZ，在美國(guó)RFID的頻率頻段(902-928MHZ)被分割為52個(gè)頻道，在這52個(gè)頻道中閱讀器可以隨機(jī)的跳過不能接收到的頻道去，閱讀器這種跳躍的好處就是可以有效的防止多個(gè)閱讀器在同一個(gè)物理空間內(nèi)試圖使用同一個(gè)頻率所造成的沖突。
[0065]例如在一個(gè)例子中，RFID頻段(902-928MHZ)不是劃分為52個(gè)頻道而是平均劃分成了 η個(gè)頻道標(biāo)簽的天線設(shè)定在此頻段(902-928ΜΗΖ)下進(jìn)行工作。由于標(biāo)簽天線與機(jī)械位移敏感裝置相連，所以機(jī)械位移只要超過了預(yù)先設(shè)定的值的范圍，天線標(biāo)簽天線的工作頻率就下降到(899.5-927.5ΜΗΖ)這個(gè)頻率范圍之中。因此與原來的頻段相比較就將頻道η從頻段范圍中排除去，因此變化后的頻段(899.5-927.5ΜΗΖ)就不再允許標(biāo)簽與頻道η進(jìn)行信息的交流。
[0066]在具體的實(shí)例中，如果標(biāo)簽所在的環(huán)境超過了預(yù)期的機(jī)械位移范圍，閱讀器只能通過頻道I至η-l給標(biāo)簽發(fā)送指令，標(biāo)簽也能做出反應(yīng)，因?yàn)闃?biāo)簽中的天線就只能在這個(gè)頻率范圍內(nèi)工作，當(dāng)閱讀器以η頻道的頻率向標(biāo)簽發(fā)送指令時(shí)，因?yàn)闃?biāo)簽機(jī)械位移的變化已經(jīng)導(dǎo)致標(biāo)簽天線的共振頻率已經(jīng)下降到899.5-927.5ΜΗΖ不再達(dá)到928ΜΗΖ所以標(biāo)簽就不再做出反應(yīng)，將信息傳回閱讀器。
[0067]有利的方面是由于機(jī)械位移超出了預(yù)先設(shè)定的值引起的天線工作頻率的變化就被這種信息交流的消失而反映出來。
[0068]在模型中，閱讀器可以向標(biāo)簽發(fā)送一個(gè)在頻道η-l和頻道η之間的指令來進(jìn)一步確認(rèn)一下標(biāo)簽天線的工作頻率范圍已經(jīng)發(fā)生了漂移，因?yàn)闃?biāo)簽?zāi)軌蚪邮艿酵ㄟ^頻道η-l發(fā)過來的指令，并且能夠通過頻道η-l能向閱讀器反饋信息，因?yàn)闃?biāo)簽不能夠接受到通過頻道η發(fā)過來的指令，并且不能夠通過頻道η能向閱讀器反饋信息，這樣就確定了標(biāo)簽天線的工作頻率范圍已經(jīng)發(fā)生了漂移。
[0069]機(jī)械位移的變化導(dǎo)致標(biāo)簽天線的工作頻率發(fā)生向上和向下的漂移并且目前的發(fā)明并不限制在將頻段平均劃分為η個(gè)頻道。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例可以較低成本來檢測(cè)機(jī)械位移變化，并利用RFID獲得的能量，解決了機(jī)械位移檢測(cè)的供電問題。
[0071]這個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)特點(diǎn)的實(shí)施可能會(huì)涉及到軟件，硬件也可能涉及到軟硬件的結(jié)合才能達(dá)到，例如系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施是通過編程用一種高水平的處理和面向?qū)ο蟮木幊陶Z言與電腦和其他設(shè)備機(jī)器的相互交流的方式實(shí)現(xiàn)的。每一個(gè)這樣的功能程序可能被儲(chǔ)存在一個(gè)存儲(chǔ)中介中例如只讀存儲(chǔ)器中被一個(gè)電腦和處理器讀取來實(shí)現(xiàn)上述的功能。
[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以了解到本發(fā)明實(shí)施例列出的各種說明性邏輯塊(illustrative logical block),單元,和步驟可以通過電子硬件、電腦軟件,或兩者的結(jié)合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為清楚展示硬件和軟件的可替換性(interchangeability),上述的各種說明性部件(illustrative components),單元和步驟已經(jīng)通用地描述了它們的功能。這樣的功能是通過硬件還是軟件來實(shí)現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)于每種特定的應(yīng)用，可以使用各種方法實(shí)現(xiàn)所述的功能，但這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)被理解為超出本發(fā)明實(shí)施例保護(hù)的范圍。
[0073]本發(fā)明實(shí)施例中所描述的各種說明性的邏輯塊，或單元都可以通過通用處理器，數(shù)字信號(hào)處理器，專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置，離散門或晶體管邏輯，離散硬件部件，或上述任何組合的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)或操作所描述的功能。通用處理器可以為微處理器，可選地，該通用處理器也可以為任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以通過計(jì)算裝置的組合來實(shí)現(xiàn)，例如數(shù)字信號(hào)處理器和微處理器，多個(gè)微處理器，一個(gè)或多個(gè)微處理器聯(lián)合一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器核，或任何其它類似的配置來實(shí)現(xiàn)。
[0074]本發(fā)明實(shí)施例中所描述的方法或算法的步驟可以直接嵌入硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者這兩者的結(jié)合。軟件模塊可以存儲(chǔ)于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、⑶-ROM或本領(lǐng)域中其它任意形式的存儲(chǔ)媒介中。示例性地，存儲(chǔ)媒介可以與處理器連接，以使得處理器可以從存儲(chǔ)媒介中讀取信息，并可以向存儲(chǔ)媒介存寫信息。可選地，存儲(chǔ)媒介還可以集成到處理器中。處理器和存儲(chǔ)媒介可以設(shè)置于ASIC中，ASIC可以設(shè)置于用戶終端中?？蛇x地，處理器和存儲(chǔ)媒介也可以設(shè)置于用戶終端中的不同的部件中。
[0075]在一個(gè)或多個(gè)示例性的設(shè)計(jì)中，本發(fā)明實(shí)施例所描述的上述功能可以在硬件、軟件、固件或這三者的任意組合來實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，這些功能可以存儲(chǔ)與電腦可讀的媒介上，或以一個(gè)或多個(gè)指令或代碼形式傳輸于電腦可讀的媒介上。電腦可讀媒介包括電腦存儲(chǔ)媒介和便于使得讓電腦程序從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到其它地方的通信媒介。存儲(chǔ)媒介可以是任何通用或特殊電腦可以接入訪問的可用媒體。例如，這樣的電腦可讀媒體可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)、磁盤存儲(chǔ)或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或其它任何可以用于承載或存儲(chǔ)以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它可被通用或特殊電腦、或通用或特殊處理器讀取形式的程序代碼的媒介。此外，任何連接都可以被適當(dāng)?shù)囟x為電腦可讀媒介，例如，如果軟件是從一個(gè)網(wǎng)站站點(diǎn)、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程資源通過一個(gè)同軸電纜、光纖電腦、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或以例如紅外、無線和微波等無線方式傳輸?shù)囊脖话谒x的電腦可讀媒介中。所述的碟片(disk)和磁盤(disc)包括壓縮磁盤、鐳射盤、光盤、DVD、軟盤和藍(lán)光光盤，磁盤通常以磁性復(fù)制數(shù)據(jù)，而碟片通常以激光進(jìn)行光學(xué)復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也可以包含在電腦可讀媒介中。
[0076]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有兩個(gè)引腳；所述機(jī)械位移敏感裝置與這兩個(gè)引腳相連，并與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
2.如權(quán)利要求1所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械位移敏感裝置為電阻型機(jī)械位移敏感裝置，所述機(jī)械位移敏感裝置包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置。
5.一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第 二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述第二 RFID標(biāo)簽的芯片上有一個(gè)引腳；所述機(jī)械位移敏感裝置的一端與這個(gè)引腳相連，另一端連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
6.如權(quán)利要求5所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械位移敏感裝置為電阻型機(jī)械位移敏感裝置，所述電阻型機(jī)械位移敏感裝置包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置。
9.一種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)包括:RFID閱讀器、第一 RFID標(biāo)簽和第二 RFID標(biāo)簽，所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽具有相同的芯片和天線；所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下；所述第二 RFID標(biāo)簽為帶機(jī)械位移敏感裝置的RFID標(biāo)簽，所述機(jī)械位移敏感裝置連接到所述RFID標(biāo)簽的天線上，并與天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，外界機(jī)械位移的變化會(huì)引起機(jī)械位移敏感裝置本身電阻的變化，此時(shí)被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下；所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽分別接收所述RFID閱讀器發(fā)送的指令并反饋信號(hào)，所述RFID閱讀器通過比較來自所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二RFID標(biāo)簽不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
10.如權(quán)利要求9所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為單極子天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述第一RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽的天線均為雙偶極天線:所述的機(jī)械位移敏感裝置與所述第二 RFID標(biāo)簽的一根天線形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，或者與兩根天線同時(shí)形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求9所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械位移敏感裝置為電阻型機(jī)械位移敏感裝置，所述電阻型機(jī)械位移敏感裝置包括:電位器式敏感裝置、線繞電位器式敏感裝置、非線繞電 位器式敏感裝置、光電電位器式敏感裝置、電容式位移檢測(cè)裝置、變極距式電容敏感裝置、變面積式電容敏感裝置、渦流式位移檢測(cè)裝置、磁阻式位移檢測(cè)裝置。
13.—種測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)測(cè)機(jī)械位移的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，或權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，或權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述測(cè)機(jī)械位移的RFID系統(tǒng)，包括: 將所述第一 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第一 RFID標(biāo)簽的天線的第一共振頻率和信號(hào)強(qiáng)度保持不變，此時(shí)所述第一 RFID標(biāo)簽工作在第一共振頻率下: 將所述第二 RFID標(biāo)簽被放置在移動(dòng)的物體上，所述第二 RFID標(biāo)簽的天線的特征頻率和信號(hào)強(qiáng)度至少會(huì)有一個(gè)發(fā)生變化，此時(shí)所述第二 RFID標(biāo)簽工作在第二共振頻率下； 通過所述RFID閱讀器發(fā)送指令給所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽并接收反饋信號(hào)； 利用所述RFID閱讀器比較所述第一 RFID標(biāo)簽和所述第二 RFID標(biāo)簽工作時(shí)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度之間的差異來檢測(cè)機(jī)械位移的改變。
【文檔編號(hào)】H01Q5/10GK103455776SQ201210183709
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】劉丙午, 霍靈瑜, 王玉泉 申請(qǐng)人:北京物資學(xué)院