一種低功耗無線有源溫度標簽制造技術

本實用新型專利技術涉及一種低功耗無線有源溫度標簽，包括溫度傳感器、射頻電子模塊、處理器模塊、電源模塊以及天線，其中，所述溫度傳感器用于測量待測物的溫度值；所述處理器模塊用于控制各模塊工作，并獲取所述溫度傳感器測量的待測物的溫度值，并接收用戶指令、輸出提示信息，非工作時處于休眠狀態；所述射頻電子模塊用于存儲溫度值信息，并將溫度值信息發送給外部讀卡器；所述電源模塊用于為低功耗無線有源溫度標簽提供工作電壓。本實用新型專利技術的低功耗無線有源溫度標簽能夠同時具有溫度測量和電子標簽的功能，且溫度采集周期和數據發送周期、發送頻率均可進行自動調節，還可以進行電池電量檢測并具有主動上報、被動查詢、低功耗等特點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及溫度測量和射頻領域，具體涉及一種低功耗無線有源溫度標簽。
技術介紹
對于冷鏈運輸過程中的溫度監控，傳統上是采用溫度記錄儀的方式來測量并記錄整個的車廂的溫度，即每個車廂放一臺溫度記錄儀，測量并記錄運輸過程中的溫度，當貨物達到運輸目的地后，將溫度記錄儀與電腦相連將數據導入計算機，再進行數據統計與分析。傳統的溫度記錄儀有價格昂貴、監控對象單一、不具備數字標識、需要有線連接等缺點，無法滿足冷鏈運輸過程中對于車廂內貨物溫度監控的要求。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種低功耗無線有源溫度標簽，以通過較 低的功耗實現無線溫度采集和數據傳輸。本技術解決上述技術問題的技術方案如下一種低功耗無線有源溫度標簽，包括溫度傳感器、射頻電子模塊、處理器模塊、電源模塊以及天線，其中，所述溫度傳感器用于測量待測物的溫度值；所述處理器模塊用于控制各模塊工作，并獲取所述溫度傳感器測量的待測物的溫度值，并接收用戶指令、輸出提示信息，非工作時處于休眠狀態；所述射頻電子模塊用于存儲溫度值信息，并將溫度值信息發送給外部讀卡器；所述電源模塊用于為低功耗無線有源溫度標簽提供工作能量。進一步，所述低功耗無線有源溫度標簽還包括與處理器模塊相連接的模數轉換模塊，所述模數轉換模塊用于將溫度傳感器測量的待測物的溫度值的模擬量轉換為對應的數字量；同時將電源模塊的電壓轉換為剩余的電量；并將溫度值的數字量以及剩余的電量傳輸至處理器模塊。進一步，所述射頻電子模塊用于根據信號的強度動態調整發射功率，當信號比較弱時，提高發射功率；當信號比較強時，則降低發射功率。進一步，所述低功耗無線有源溫度標簽還包括與處理器模塊相連接的時鐘模塊，所述時鐘模塊用于產生系統時鐘，以定時喚醒處理器模塊。進一步，所述低功耗無線有源溫度標簽還包括與處理器模塊相連接的人機交互模塊，所述人機交互模塊用于響應用戶查詢所述低功耗無線有源溫度標簽是否正常工作的指令并顯示所述低功耗無線有源溫度標簽的工作狀態。進一步，所述人機交互模塊包括用于用戶輸入查詢所述低功耗無線有源溫度標簽工作狀態指令的按鍵輸入模塊和用于顯示所述低功耗無線有源溫度標簽工作狀態的顯示模塊。進一步，所述周期性是指手動制定的溫度采集周期或者是所述低功耗無線有源溫度標簽自行調節的溫度采集周期。進一步，當所述低功耗無線有源溫度標簽處于自行調節溫度采集周期的工作模式時，溫度采集周期根據被測物體的溫度進行自動調整，在安全的溫度范圍內以較慢的頻率采集溫度值，而當檢測到溫度值達到警戒范圍時，則提高溫度值采集的頻率。進一步，所述溫度傳感器采用溫度敏感元件組成，可以是熱敏電阻或熱敏二極管中的一種或是其他具有同等功能的元器件。采用上述技術方案的有益效果是采用本技術的低功耗無線有源溫度標簽，能夠同時具有溫度測量和電子標簽的功能，且溫度采集周期和數據發送周期可進行自動調節，還可以進行電池電量檢測并具有低功耗的特點。附圖說明圖I為本技術實施例中低功耗無線有源溫度標簽的邏輯結構示意圖。具體實施方式··以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。本技術實施例公開了一種低功耗無線有源溫度標簽，圖I為本技術實施例中低功耗無線有源溫度標簽的邏輯結構示意圖，如圖I所示包括溫度傳感器101、射頻電子模塊102、處理器模塊105、電源模塊104以及天線103，其中，所述溫度傳感器101用于測量待測物的溫度值；所述處理器模塊105用于控制各模塊工作，并獲取所述溫度傳感器101測量的待測物的溫度值，并接收用戶指令、輸出提示信息，非工作時處于休眠狀態；所述射頻電子模塊102用于存儲溫度值信息，并將溫度值信息發送給外部讀卡器；所述電源模塊104用于為低功耗無線有源溫度標簽提供工作能量。在本技術實施例中，所述低功耗無線有源溫度標簽還包括與處理器模塊105相連接的模數轉換模塊107，所述模數轉換模塊107用于將溫度傳感器101測量的待測物的溫度值的模擬量轉換為對應的數字量；同時將電源模塊104的電壓轉換為剩余的電量；并將溫度值的數字量以及剩余的電量傳輸至處理器模塊105。在上述實施例中，所述處理器模塊105的作用是協調各個模塊，完成溫度的采集、數據傳輸、人機交互等；在本實施例中，所述處理器模塊105可以采用SILICON LAB公司的SilOOO芯片實現。所述射頻電子模塊102用于根據信號的強度動態調整發射功率，當信號比較弱時，提高發射功率，以保證數據被有效接收；而信號比較強時，則可以降低發射功率從而可以降低信號發射所消耗的電流；在本實施例中，所述射頻電子模塊102可以由SilOOO芯片內部集成，其工作頻率范圍為240MHz 960MHz，發射功率為IdBm 20dBm。所述溫度傳感器101采用溫度敏感元件組成，可以為熱敏電阻或熱敏二極管中的一種或是其他具有同等功能的元器件，其功能主要為測量溫度值，并將溫度值轉換為與之對應的電壓值；在本實施例中，所述溫度傳感器101采用ST公司的STLM20，處理器模塊105通過數據轉換器讀取該敏感元件的電壓值再通過轉換可以獲得當前的溫度值。所述電源模塊104的作用就是給低功耗無線有源溫度標簽提供必要的電能，本實施例中，該低功耗無線有源溫度標簽采用3V的電池供電，這樣既能滿足系統芯片的工作電壓，又可以盡可能降低系統的整體功耗。所述模數轉換模塊107的功能就是將模擬量電壓值轉換數字量，模數轉換模塊107主要完成溫度電壓值和電池電量轉換的功能，通過轉換可以將電壓值轉換為具體的溫度值。通過對電池電壓的轉換可以獲得剩余電池的電量。在本實施例中，所述模數轉換模塊107可以由單獨的芯片構成，也可以由處理器模塊105集成，例如本系統所采用的SIlOOO芯片本身就集成了模數轉化模塊。所述低功耗無線有源溫度標簽還包括與處理器模塊105相連接的時鐘模塊106，所述時鐘模塊106用于產生系統時鐘，主要功能就是定時喚醒處理器模塊105。為了能有效的降低功耗，該低功耗無線有源溫度標簽通常處于休眠狀態，當系統時鐘達到預訂的時間后，則系統時鐘模塊106會將處理器模塊105喚醒，以運行下一步的任務。在本實施例中，實時時鐘模塊106可以是單獨的芯片也可由處理器模塊105集成，例如本實施例中所采用的SilOOO芯片，其本身就集成有實時時鐘模塊。所述低功耗無線有源溫度標簽還包括與處理器模塊105相連接的人機交互模塊108，所述人機交互模塊108用于響應用戶查詢所述低功耗無線有源溫度標簽是否正常工作的指令并顯示所述低功耗無線有源溫度標簽的工作狀態。其中，所述人機交互模塊108 包括用于用戶輸入查詢所述低功耗無線有源溫度標簽工作狀態指令的按鍵輸入單元和用于顯示所述低功耗無線有源溫度標簽工作狀態的顯示單元。為了保持較低的功耗，溫度標簽在發送完數據后，會自動進入到休眠模式，此時無法響應外部無線收發設備所發出的指令。用戶可以通過按鍵輸入單元將此溫度標簽喚醒，喚醒后則可以通過外部無線接收設備完成參數的配置；另外，也可以通過按鍵輸入單元直接啟動溫度的采集或者關閉溫度的采集。通過顯示單元如LED給出用戶以必要的信息指示，當溫度標簽在正常工作時，LED指示燈處于關閉狀態，當用戶操作本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低功耗無線有源溫度標簽，其特征在于，包括溫度傳感器、射頻電子模塊、處理器模塊、電源模塊以及天線，其中，所述溫度傳感器用于測量待測物的溫度值；所述處理器模塊用于控制各模塊工作，并周期性獲取所述溫度傳感器測量的待測物的溫度值，并接收用戶指令、輸出提示信息，非工作時處于休眠狀態；所述射頻電子模塊用于存儲溫度值信息，并將溫度值信息發送給外部讀卡器；所述電源模塊用于為低功耗無線有源溫度標簽提供工作能量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯志剛，
申請(專利權)人：北京昆侖海岸傳感技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：