一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及RFID技術領域的智能標簽技術以及溫度傳感器技術,特別涉及一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線。
【背景技術】
[0002]隨著物聯網技術的發展,作為其基礎的RFID產業也將迎來新一輪的機遇與挑戰。就目前的產業形勢來看,RFID的相關市場將進一步擴大,越來越多的傳統行業將對RFID產品產生需求。
[0003]傳感器技術作為智慧城市的神經末端,需求將進一步擴大。目前,作為溫度傳感器應用,幾乎全部都是采用傳統的有源傳感器來實現,傳統的有源傳感器使用的壽命較短,產品的體積較大,安裝和使用較為復雜,數據的采集也不夠智能化,較難實現自動化的實時數據管理。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有溫度傳感器使用壽命較短,數據無法實現實時無線傳輸和管理、無法實現小型化等問題,提供一種性能可靠,無需電源供電,可通過無線射頻傳輸進行數據采集和管理的無源溫度傳感電子標簽天線。
[0005]為了達到上述目的,本發明采用如下的技術方案:
[0006]—種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,包括基材、天線主體和溫度傳感部件,所述天線主體和溫度傳感部件設置在基材的一個表面,溫度傳感部件和天線主體形成一個完整的電子標簽天線。
[0007]進一步的,所述的天線主體為極化天線,天線的極化方式為單極子或偶極子其中之一Ο
[0008]再進一步,所述的天線主體為電感型天線,天線主體為多圈環繞的非閉合導電圖形。
[0009]再進一步,所述的溫度傳感部件為薄膜型溫度敏感型電阻器。
[0010]再進一步,所述的溫度傳感部件為表面印刷型溫度敏感型電阻器。
[0011]再進一步,所述的溫度傳感部件的兩個電極分別和天線上的諧振回路并聯連接。
[0012]再進一步,所述的溫度傳感部件的兩個電極分別和天線上的諧振回路串聯連接。
[0013]再進一步,所述的溫度傳感部件設置在基材的天線主體同一個表面,溫度傳感部件的兩個電極和天線主體上的對應電極直接連接。
[0014]再進一步,所述的溫度傳感部件設置在基材的天線主體同一個表面或者另一個表面;溫度傳感部件的電極和天線主體的對應電極通過直接連接或者通過導通孔進行連接,
兩者選其一。
[0015]利用本發明提供的方案所形成的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,可以實現薄型溫度傳感標簽的應用,加上背膠直接貼裝在物體表面,解決了行業內溫度傳感器體積較大,安裝和使用不方便的問題。在數據通信方面,使用數據采集設備通過無線方式進行數據通信,免去了傳統的傳感器有線連接的麻煩,使產品應用更靈活,更方便,易于操作。本發明提供的技術方案將兼容現有電子標簽的制作工藝。
[0016]同時本發明提供的電子標簽的制作工藝高效穩定,具有小型化、集成化等特點,極大地推動全球無源傳感電子標簽行業發展,具有較好的應用前景。
【附圖說明】
[0017]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發明。
[0018]圖1為本發明實例1中采用電感環繞型溫度傳感電子標簽天線的結構圖;
[0019]圖2為本發明實例2中采用偶極子溫度傳感電子標簽天線的結構圖;
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
[0021]本實例通過薄膜型溫度敏感型電阻器形成的溫度傳感部件和天線主體的一體化設計,使電子標簽天線性能達到理想狀態,并結合溫度傳感部件的隨環境溫度變化的阻抗特性對電子標簽天線的影響實現溫度的檢測與判定。
[0022]實例一
[0023]參見圖1,其所示為本實例中提供的采用電感環繞型溫度傳感電子標簽天線的結構圖。由圖可知,本實例提供的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線主要包括絕緣基材100、高頻天線主體200、溫度傳感部件300三部分。
[0024]其中,高頻天線200設置在絕緣基材100的一個表面上,構成高頻電子標簽天線主體結構。
[0025]標簽中的絕緣基材100用于承載尚頻天線主體200和,具體可米用易碎紙質、PET(聚對苯二甲酸類塑料)基材、PI(聚酰亞胺)基材、環氧樹脂基材中的一種,既保證標簽天線的性能可靠,又可以適應不同應用條件的要求。
[0026]高頻天線200相對于的設置在絕緣基材100的有導電圖形的表面上,由此來構成無源溫度傳感電子標簽的主體結構。
[0027]具體實現時,高頻天線主體200為電感型多圈環繞型天線,包括多圈環形導電圖形和兩個信號輸入端子203和204,以及兩個開放型的傳感器連接端子201和202;兩個開放型的傳感器連接端子201和202分別連接溫度傳感部件300的連個電極,溫度傳感部件跨過天線主體的圖形,之間采用絕緣型的材料進行電氣隔離,防止短路。兩個信號輸入端子和芯片連接后,形成了一個完整的諧振回路。
[0028]溫度傳感部件300在不同溫度環境中體現出不同的阻抗,使諧振回路的頻率特性產生明顯的變化。通過數據采集設備對電子標簽的頻率特性進行采樣并分析,獲得對應的溫度測量結果。
[0029]實例二
[0030]參見圖1,其所示為本實例中提供的采用偶極子溫度傳感電子標簽天線的結構圖。由圖可知,本實例提供的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線主要包括絕緣基材100、超高頻天線200和溫度傳感部件300三部分。
[0031]其中,超高頻天線主體200設置在絕緣基材100的一個表面上,由此構成超高頻電子標簽天線的主體結構。
[0032]標簽中的絕緣基材100用于承載超高頻天線主體200和溫度傳感部件300,具體可采用易碎紙質、PET(聚對苯二甲酸類塑料)基材、PI(聚酰亞胺)基材、環氧樹脂基材中的一種,既保證標簽天線的性能可靠,又可以適應不同應用條件的要求。
[0033]超高頻天線主體200設置在絕緣基材100的表面上,由一組中心對稱的導電圖形構成,由此來構成無源溫度傳感電子標簽天線的主體結構。
[0034]具體實現時,超高頻天線主體200為兩極開放型偶極子超高頻天線,主要包括兩個信號輸入端子203和204,其中,而兩個信號輸入端子203和204對稱設置在長邊的中間位置,并位于短邊的中心偏下。
[0035]在此基礎上,超高頻天線主體200中還包括兩個延伸的電極201和202,電極的一端各和信號輸入端子的一側相連接,電極的另一端呈發散狀設置,發射狀的電極和信號輸入端子的中間可設置多個折線狀圖形,以調整天線的頻率及阻抗匹配。
[0036]該發散型的導電圖形根據實際需要,可以設計成彎曲的形狀或其他任何形狀,一端和信號輸入端子連接,另一端沿絕緣基材100的延伸方向設置并懸空。
[0037]溫度傳感部件300由一條平面的薄膜型溫度敏感型電阻器組成。溫度傳感部件的兩端分別和超高頻天線主體200的兩個信號輸入端子203和204對應連接起來,形成諧振環的結構,使溫度傳感部件和天線形成并聯電路。環形導電圖形以絕緣基材100的橫向中心線(圖示方向)為對稱軸線,分布在絕緣基材100表面的天線一側。
[0038]溫度傳感部件300在不同溫度環境中體現出不同的阻抗,使諧振回路的頻率特性產生明顯的變化。通過數據采集設備對電子標簽的頻率特性進行采樣并分析,獲得對應的溫度測量結果。
[0039]據此方案本實例可形成具有840-960MHZ超高頻頻段溫度傳感電子標簽,該標簽不僅尺寸小,厚度薄,能夠適應多種工作環境的要求。
[0040]由上實例可知,本方案是通過溫度傳感器和超高頻無緣電子標簽天線的相結合,去除了傳統有源傳感器的電源,使產品的使用壽命大大延長,產品也可以做得非常輕巧,安裝使用方便,更可實現低成本的應用。
[0041]本方案可廣泛用于低成本需求的溫度監測領域,如車輛的防水檢測、船舶的防水倉溫度檢測、海鮮產品儲運過程溫度檢測、恒溫恒濕環境的溫度檢測等場合。
[0042]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述電子標簽天線包括基材、天線主體和溫度傳感部件,所述天線主體和溫度傳感部件設置在基材的一個表面,溫度傳感部件和天線主體形成一個完整的電子標簽天線。2.根據權利要求1所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的天線主體為極化天線,天線的極化方式為單極子或偶極子其中之一。3.根據權利要求1所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的天線主體為電感型天線,天線主體為多圈環繞的非閉合導電圖形。4.根據權利要求1所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的溫度傳感部件為薄膜型溫度敏感型電阻器。5.根據權利要求1所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的溫度傳感部件為表面印刷型溫度敏感型電阻器。6.根據權利要求2或4或5所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的溫度傳感部件的兩個電極分別和天線上的諧振回路并聯連接。7.根據權利要求3或4或5所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的溫度傳感部件的兩個電極分別和天線上的諧振回路串聯連接。8.根據權利要求2或4或5所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的溫度傳感部件設置在基材的天線主體同一個表面,溫度傳感部件的兩個電極和天線主體上的對應電極直接連接。9.根據權利要求3或4或5所述的一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,其特征在于,所述的溫度傳感部件設置在基材的天線主體同一個表面或者另一個表面;溫度傳感部件的電極和天線主體的對應電極通過直接連接或者通過導通孔進行連接,兩者選其一。
【專利摘要】本發明公開了一種具有溫度傳感部件的電子標簽天線,該電子標簽天線同時集成了一個智能標簽天線和一個溫度傳感部件,通過這個天線組成的電子標簽,可實現無源電子標簽的溫度采集功能。電子標簽天線包括基材、天線主體和溫度傳感部件,溫度傳感部件和天線主體形成一個完整的電子標簽天線。本發明提供的技術解決了溫度傳感部件的必須依賴電源供電的問題,同時方便地實現了數據的無線傳輸。
【IPC分類】H01Q1/22, H01Q1/36
【公開號】CN105470630
【申請號】CN201511031503
【發明人】楊輝峰, 章軍
【申請人】上海儀電智能電子有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月31日