一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，包括RFID芯片、RFID天線和檢測器，所述檢測器包括半導(dǎo)體層和接收層，所述接收層設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述RFID天線和半導(dǎo)體層分別與所述RFID芯片電連接。本發(fā)明專利技術(shù)提供的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，通過測量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且在半導(dǎo)體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層，制造工序簡單、成本較低。

Electronic label and system for collecting concentration of substance

The invention discloses an electronic label for collecting material concentration, including RFID chip, RFID antenna and the detector, the detector includes a semiconductor layer and a receiving layer, the receiving layer disposed on the semiconductor layer, which comprises a RFID antenna and a semiconductor layer are respectively connected with the RFID chip is electrically connected. Electronic label for collecting the concentration of a substance provided by the invention, by measuring the electrical properties of the semiconductor layer to obtain the concentration change of target substance, not only has the advantages of simple structure, but also in the semiconductor layer by layer thin film technology is set up to receive, simple manufacturing process, low cost.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽及系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及電子標(biāo)簽
，尤其涉及一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前，采集物質(zhì)濃度的設(shè)備一般包括傳感器、數(shù)據(jù)收發(fā)器和數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)收發(fā)器一般基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)而分開設(shè)置為位于傳感器端的數(shù)據(jù)發(fā)送器和位于數(shù)據(jù)處理器端的數(shù)據(jù)接收層，數(shù)據(jù)發(fā)送器一般固定在需要采集物質(zhì)濃度的位置，數(shù)據(jù)接收層則一般移動設(shè)置從而可在不同位置采集數(shù)據(jù)。在實(shí)際操作中，數(shù)據(jù)發(fā)送器從傳感器中從傳感器中獲取采集到的物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)，無線發(fā)送到數(shù)據(jù)接收層，數(shù)據(jù)接收層接收到數(shù)據(jù)后發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器處理。申請?zhí)枮?00720139520.6的技術(shù)專利公開了一種體內(nèi)植入式生化參數(shù)自動檢測系統(tǒng)裝置，該裝置的傳感器帶有RFID模塊，植入人體后可檢測血糖等物質(zhì)的濃度，并通過RFID無線射頻技術(shù)在體外用電子標(biāo)簽讀寫器讀取濃度數(shù)據(jù)。從該專利公開的方案可知，其傳感器內(nèi)部的電路較為復(fù)雜，成本較高。同樣的問題也存在于申請?zhí)枮?01310523567.2的基于RFID技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)、申請?zhí)枮?01420058121.7的食用油中重金屬檢測器和申請?zhí)枮?01420530263.9的氣體傳感檢測RFID智能感知終端等方案中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，不僅結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低廉，而且可廣泛應(yīng)用于各種需要對液態(tài)物質(zhì)和氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)行濃度監(jiān)控的系統(tǒng)中。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，包括RFID芯片、RFID天線和檢測器，所述檢測器包括半導(dǎo)體層和接收層，所述接收層設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述RFID天線和半導(dǎo)體層分別與所述RFID芯片電連接。本專利技術(shù)采用的另一個技術(shù)方案為：一種采集物質(zhì)濃度的系統(tǒng)，包括電子標(biāo)簽和讀取終端，所述電子標(biāo)簽為上述的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，所述讀取終端與所述電子標(biāo)簽通訊連接。本專利技術(shù)的有益效果在于：(1)檢測器通過接收層與目標(biāo)物質(zhì)相互作用而改變半導(dǎo)體層的電學(xué)性能，半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變可被RFID芯片識別出，RFID芯片可依據(jù)預(yù)設(shè)的電學(xué)性能參數(shù)與濃度的對應(yīng)關(guān)系得到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)濃度的檢測，本專利技術(shù)的電子標(biāo)簽通過測量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且在半導(dǎo)體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層，制造工序簡單、成本較低。(2)讀取終端與電子標(biāo)簽通訊連接，讀取終端可讀取到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示或進(jìn)行其他后續(xù)處理。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的剖面圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的檢測器的側(cè)視圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽的RFID芯片的模塊連接圖。標(biāo)號說明：1、RFID芯片；11、射頻模塊；111、RF/DC轉(zhuǎn)換單元；112、射頻調(diào)制解調(diào)電路；12、存儲單元；13、處理器；14、數(shù)據(jù)采集模塊；141、R/C前端模擬量采集單元；142、線性放大器單元；143、A/D編碼單元；15、輸出單元；2、RFID天線；21、第一天線層；22、絕緣層；23、第二天線層；3、檢測器；31、半導(dǎo)體層；32、接收層；33、電極；34、基板。具體實(shí)施方式為詳細(xì)說明本專利技術(shù)的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。本專利技術(shù)最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：半導(dǎo)體層上設(shè)置有可與目標(biāo)物質(zhì)相互作用以改變半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的接收層，通過測量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且制造工序簡單、成本較低。請參閱圖1至圖3，一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，包括RFID芯片1、RFID天線2和檢測器3，所述檢測器3包括半導(dǎo)體層31和接收層32，所述接收層32設(shè)置在所述半導(dǎo)體層31上，所述RFID天線2和半導(dǎo)體層31分別與所述RFID芯片1電連接。從上述描述可知，本專利技術(shù)的有益效果在于：檢測器通過接收層與目標(biāo)物質(zhì)相互作用而改變半導(dǎo)體層的電學(xué)性能，半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變可被RFID芯片識別出，RFID芯片可依據(jù)預(yù)設(shè)的電學(xué)性能參數(shù)與濃度的對應(yīng)關(guān)系得到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)濃度的檢測，本專利技術(shù)的電子標(biāo)簽通過測量半導(dǎo)體層的電學(xué)性能的改變來獲得目標(biāo)物質(zhì)的濃度，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且在半導(dǎo)體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層，制造工序簡單、成本較低。進(jìn)一步地，所述RFID天線2為高頻天線，RFID天線2包括第一天線層21、絕緣層22和第二天線層23，所述第一天線層21和第二天線層23分別設(shè)置于所述絕緣層22的兩側(cè)面并電連接。進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體層31上設(shè)有兩個電極33，兩個所述電極33分別與所述RFID天線2電連接。進(jìn)一步地，所述RFID芯片1包括數(shù)據(jù)采集模塊14，所述數(shù)據(jù)采集模塊14用于檢測半導(dǎo)體層31的電學(xué)參數(shù)。由上述描述可知，在調(diào)試過程中，數(shù)據(jù)采集模塊檢測半導(dǎo)體層在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻和電容，在使用時(shí)，根據(jù)半導(dǎo)體層不同的電阻和電容反推出目標(biāo)物質(zhì)的濃度。進(jìn)一步地，所述RFID芯片1還包括存儲單元12，所述存儲單元12用于存儲信息。由上述描述可知，存儲單元用于存儲在調(diào)試過程中，數(shù)據(jù)采集模塊檢測到的半導(dǎo)體層在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻和電容，并形成半導(dǎo)體電學(xué)性能參數(shù)與濃度的對應(yīng)關(guān)系。一種采集物質(zhì)濃度的系統(tǒng)，包括讀取終端和上述的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，所述讀取終端與所述電子標(biāo)簽通訊連接。由上述描述可知，讀取終端與電子標(biāo)簽通訊連接，讀取終端可讀取到目標(biāo)物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示或進(jìn)行其他后續(xù)處理。進(jìn)一步地，所述讀取終端為手機(jī)、IPAD或信號接收器。請參照圖，本專利技術(shù)的實(shí)施例一為：一種采集物質(zhì)濃度的系統(tǒng)，包括用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽和讀取終端，讀取終端與用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽通訊連接。讀取終端為手機(jī)、IPAD或信號接收器。用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽包括RFID芯片1、RFID天線2和檢測器3，RFID天線2為高頻天線，RFID天線2包括第一天線層21、絕緣層22和第二天線層23，第一天線層21和第二天線層23分別設(shè)置于絕緣層22的兩側(cè)面，第一天線層21和第二天線層23分別包括首端和尾端，第一天線層21的尾端和第二天線層23的首端電連接，第一天線層21的首端和第二天線層23的尾端分別與RFID芯片1電連接。RFID芯片1包括射頻模塊11、存儲單元12、處理器13、數(shù)據(jù)采集模塊14和輸出單元15，射頻模塊11包括RF/DC轉(zhuǎn)換單元111和射頻調(diào)制解調(diào)電路112，RF/DC轉(zhuǎn)換單元111通過射頻調(diào)制解調(diào)電路112與處理器13電連接，數(shù)據(jù)采集模塊14包括依次電連接的R/C前端模擬量采集單元141、線性放大器單元142和A/D編碼單元143，A/D編碼單元143、存儲單元12和輸出單元15分別與處理器13電連接。R/C前端模擬量采集單元141中的R代表的是電阻值，C代表的是電容值，本專利技術(shù)環(huán)境采集的方法采用的是電阻、電容或組合電阻電容的方式來實(shí)現(xiàn)，有利于采集精度的控制。射頻模塊11用于接收讀取終端發(fā)射的信號，一方面RF/DC轉(zhuǎn)換單元111將射頻能量轉(zhuǎn)換為電能并給處理器13和數(shù)據(jù)采集模塊14進(jìn)行供電，另一方面射頻本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，其特征在于，包括RFID芯片、RFID天線和檢測器，所述檢測器包括半導(dǎo)體層和接收層，所述接收層設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述RFID天線和半導(dǎo)體層分別與所述RFID芯片電連接。

【技術(shù)特征摘要】
2016.11.28 CN PCT/CN2016/1075251.一種用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，其特征在于，包括RFID芯片、RFID天線和檢測器，所述檢測器包括半導(dǎo)體層和接收層，所述接收層設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述RFID天線和半導(dǎo)體層分別與所述RFID芯片電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，其特征在于，所述RFID天線為高頻天線，RFID天線包括第一天線層、絕緣層和第二天線層，所述第一天線層和第二天線層分別設(shè)置于所述絕緣層的兩側(cè)面并電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于采集物質(zhì)濃度的電子標(biāo)簽，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林加良，李金華，李忠明，羅浩，
申請(專利權(quán))人：廈門英諾爾電子科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：福建,35