一種具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的制作方法

本實(shí)用新型涉及RFID標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

目前市場對食品的智能管理提出了新鮮度檢測、信息溯源、供應(yīng)鏈信息追蹤、保質(zhì)期管理等功能需求，現(xiàn)有產(chǎn)品大都使用RFID標(biāo)簽作為實(shí)現(xiàn)上述功能需求的技術(shù)手段，但在應(yīng)用過程中仍存在一些固有缺陷：（1）無源RFID標(biāo)簽結(jié)構(gòu)簡單輕薄，但同時(shí)受到能量供給、制造工藝等因素限制，要實(shí)現(xiàn)將檢測傳感器和無源RFID標(biāo)簽整合在一張標(biāo)簽上還比較困難，目前市場上尚無成熟的可批量應(yīng)用的產(chǎn)品。（2）目前市場上整合傳感器的有源RFID標(biāo)簽產(chǎn)品采用電池供電并一次性密封成型方式因受電池容量限制標(biāo)簽壽命只有幾個(gè)月，體積重量都較大使用不便；而采用電池可更換的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，使用過程中需頻繁更換電池增加額外的維護(hù)工作及使用成本，實(shí)用性差，同時(shí)可更換電池的結(jié)構(gòu)方式不能完全保證標(biāo)簽的密封性，存在滲水引起標(biāo)簽損壞、電池漏液污染食品、報(bào)廢標(biāo)簽污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無源RFID標(biāo)簽難與檢測傳感器整合，有源RFID標(biāo)簽中使用電池作電源造成需要頻繁更換電池、體積大、成本高的問題。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其包括PCB板，用于容納PCB板的下殼體，與下殼體相配合的上殼體，其中，其還包括：設(shè)置在PCB板上的RFID芯片、氣味傳感器、為RFID芯片和氣味傳感器供電的電源，及設(shè)置在下殼體上并與RFID芯片相連接的射頻感應(yīng)天線；氣味傳感器與RFID芯片連接，氣味傳感器、RFID芯片均與電源連接；所述電源包括超級電容，及與超級電容連接并用于為超級電容充電的射頻電能采集模塊。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述上殼體上與所述氣味傳感器相對應(yīng)的位置設(shè)置有氣體采集窗口。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述氣體采集窗口包括設(shè)置在上殼體的上表面的凹槽，以及設(shè)置在上殼體的下表面并位于所述凹槽的底部中心處的環(huán)形凸起部；所述凹槽與所述環(huán)形凸起部連通。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述凹槽的頂部設(shè)置有第一網(wǎng)孔蓋板，所述環(huán)形凸起部上遠(yuǎn)離所述凹槽的一端設(shè)置有第二網(wǎng)孔蓋板。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述上殼體上設(shè)置有若干個(gè)用于壓制PCB板的定位柱。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述PCB板上設(shè)置有若干個(gè)定位孔。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述下殼體上設(shè)置有若干個(gè)與所述定位孔相配合的固定柱。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述下殼體的內(nèi)壁上均設(shè)置有用于放置所述上殼體的凸起部。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述上殼體與所述下殼體均為聚氯乙烯。

所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其中，所述下殼體為長方體；所述下殼體的長為85mm，寬為55mm，高為5mm。

有益效果：本實(shí)用新型中所述PCB 板上設(shè)置與RFID芯片連接的氣味傳感器，同時(shí)在PCB板上設(shè)置為氣味傳感器和RFID芯片供電的電源，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無源RFID標(biāo)簽無法與食品檢測傳感器整合在一起的問題；通過射頻電能采集模塊為超級電容充電，實(shí)現(xiàn)超級電容對氣味傳感器和RFID芯片的供電，且射頻電能采集模塊可以對超級電容進(jìn)行反復(fù)充電，摒棄電池供電方式，可以減小所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的整體體積，避免了現(xiàn)有技術(shù)中為使RFID標(biāo)簽具有充足的電量而使用大容量電池造成RFID標(biāo)簽整體體積大，需要更換電池的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的較佳實(shí)施例的分解圖。

圖3為本實(shí)用新型中所述PCB板的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中所述上殼體的第一角度結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中所述上殼體的第二角度結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型中所述下殼體的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型中所述氣體采集窗口的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實(shí)用新型中所述下殼體與所述PCB板配合安裝時(shí)的使用狀態(tài)參考圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供一種具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，如圖1和圖2所示，其包括PCB板1，用于容納PCB板1的下殼體2，及與下殼體2相配合的上殼體3；如圖3所示，其還包括：設(shè)置在PCB板1上的RFID芯片11、氣味傳感器12、為RFID芯片11和氣味傳感器12供電的電源，及設(shè)置在下殼體2上并與RFID芯片11相連接的射頻感應(yīng)天線；氣味傳感器12與RFID芯片11連接，氣味傳感器12、RFID芯片11均與電源連接；所述電源包括超級電容13，及與超級電容13連接并用于為超級電容13充電的射頻電能采集模塊14。

PCB 板上設(shè)置與RFID芯片11連接的氣味傳感器12，同時(shí)在PCB板1上設(shè)置為氣味傳感器12和RFID芯片11供電的電源，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無源RFID標(biāo)簽無法與食品檢測傳感器整合在一起的問題；通過射頻電能采集模塊14為超級電容13充電，實(shí)現(xiàn)超級電容13對氣味傳感器12和RFID芯片11的供電，且射頻電能采集模塊14可以對超級電容13進(jìn)行反復(fù)充電，摒棄電池供電方式，可以減小所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的整體體積，避免了現(xiàn)有技術(shù)中為使RFID標(biāo)簽具有充足的電量而使用大容量電池造成RFID標(biāo)簽整體體積大，需要更換電池的現(xiàn)象。

較佳的，所述超級電容13為DMS3R3224R型法拉電容，規(guī)格為3.3V，0.22F，所述射頻電能采集模塊14由射頻-直流轉(zhuǎn)換電路搭建構(gòu)成，其包括RF天線、由電感電容構(gòu)成的LC諧振電路、由整流二極管和電解電容構(gòu)成的倍壓整流電路；RF天線與LC諧振電路接收RFID讀卡器輻射的電磁波產(chǎn)生交變感應(yīng)電壓，微弱的交變感應(yīng)電壓通過倍壓整流電路進(jìn)行升壓和整流得到直流電壓，之后對超級電容13進(jìn)行充電。

所述射頻感應(yīng)天線在所述下殼體2上占據(jù)的面積大于所述下殼體2的表面積的2/3，以提高RFID芯片11對信號感應(yīng)的靈敏度以及射頻電能采集模塊14采集電能的效率。

較佳的，如圖4、圖5和圖7所示，所述上殼體3上與所述氣味傳感器12相對應(yīng)的位置設(shè)置有氣體采集窗口，所述氣體采集窗口包括設(shè)置在上殼體3的上表面的凹槽4，以及設(shè)置在上殼體3的下表面并位于所述凹槽4的底部中心處的環(huán)形凸起部41；所述凹槽4與所述環(huán)形凸起部41連通；所述凹槽4的頂部設(shè)置有第一網(wǎng)孔蓋板42，所述環(huán)形凸起部上遠(yuǎn)離所述凹槽4的一端設(shè)置有第二網(wǎng)孔蓋板43。第二網(wǎng)孔蓋板43的面積小于第一網(wǎng)孔蓋板42的面積，當(dāng)所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽緊貼食品或食品包裝表面時(shí)，可以保證氣體進(jìn)入氣體采集窗口后在氣體采集窗口內(nèi)存留一定時(shí)間，并保證氣體自第二網(wǎng)孔蓋板43進(jìn)行擴(kuò)散，氣體穿過第二網(wǎng)孔蓋板43后氣體傳感器對氣體進(jìn)行檢測，提高氣味檢測的穩(wěn)定性，避免氣體傳感器12直接接觸食品表面時(shí)攜帶有食品氣味的氣體濃度不均勻，影響氣體傳感器12的測試值。

如圖3所示，所述PCB板1上設(shè)置有若干個(gè)定位孔15，如圖6所示，所述下殼體2上設(shè)置有若干個(gè)與所述定位孔15相配合的固定柱21，將PCB板1往下殼體2內(nèi)放置時(shí)，固定柱21穿過定位孔15，從而對PCB板1在下殼體2內(nèi)的位置進(jìn)行限位，放置PCB板1在下殼體2內(nèi)晃動。

進(jìn)一步的，所述上殼體3上設(shè)置有若干個(gè)用于壓制PCB板1的定位柱31。將上殼體3與下殼體2配合安裝后，定位柱31從PCB板1的上方頂住PCB板1，進(jìn)一步提高PCB板1在下殼體2內(nèi)的安裝緊固度。上殼體3與下殼體2配合安裝后，定位柱31與固定柱21交替排列。如圖8所示，固定柱21與定位孔15的配合使得PCB板1可以與下殼體2的底部貼合，進(jìn)一步的，所述環(huán)形凸起部的高度小于所述定位柱31的高度，與下殼體2的底部相貼合的PCB板1的上表面與環(huán)形凸起部之間就具有用于容納氣體傳感器的足夠的容納空間，使得所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽在設(shè)置氣味傳感器12的同時(shí)，整體體積可以盡量小。

所述下殼體2的內(nèi)壁上均設(shè)置有用于放置所述上殼體3的凸起部22，所述凸起部的上表面與所述下殼體2的上表面之間的距離與所述上殼體3的厚度相等，即，當(dāng)上殼體3與下殼體2配合安裝，且上殼體3放置到凸起部22上后，上殼體3的上表面與下殼體2的上表面平齊。較佳的，所述下殼體2為長方體；所述下殼體2的長為85mm，寬為55mm，高為5mm，即所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的長為85mm，寬為55mm，高為5mm。

所述上殼體3與所述下殼體2均為聚氯乙烯，所述上殼體3與所述下殼體2通過超聲波焊接后密封成型，避免滲水引起的RFID芯片11損壞。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽，其包括PCB板，用于容納PCB板的下殼體，與下殼體相配合的上殼體，設(shè)置在PCB板上的RFID芯片、氣味傳感器、為RFID芯片和氣味傳感器供電的電源，及設(shè)置在下殼體上并與RFID芯片相連接的射頻感應(yīng)天線；氣味傳感器與RFID芯片連接；所述電源包括超級電容，及用于為超級電容充電的射頻電能采集模塊。PCB 板上設(shè)置與RFID芯片連接的氣味傳感器，同時(shí)在PCB板上設(shè)置為氣味傳感器和RFID芯片供電的電源，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無源RFID標(biāo)簽無法與食品檢測傳感器整合在一起的問題；通過射頻電能采集模塊連接外部電源為超級電容充電，實(shí)現(xiàn)超級電容對氣味傳感器和RFID芯片的供電，且射頻電能采集模塊可以對超級電容進(jìn)行反復(fù)充電，摒棄電池供電方式，可以減小所述具有氣味傳感器的RFID標(biāo)簽的整體體積，避免了現(xiàn)有技術(shù)中為使RFID標(biāo)簽具有充足的電量而使用大容量電池造成RFID標(biāo)簽整體體積大，需要更換電池的現(xiàn)象。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。