活具有傳感器的標(biāo)簽。這些位可以在本申請的情況中使用，以激活標(biāo)簽10中的特定傳感器。只有兩個可用的位，所以本申請可以使用該方案來激活在標(biāo)簽10中的最多三個不同的傳感器。這種方案需要預(yù)先知曉通過哪個位來激活哪個標(biāo)簽，例如，預(yù)定的2位圖案被分配給每個傳感器。這種信息可以存儲在讀取器中或者在網(wǎng)絡(luò)的一些其它位置，以用于所有可用的傳感器標(biāo)簽。在實施例中，可以為特定類型的缺省傳感器(例如溫度補償傳感器或參照傳感器)制定預(yù)定的位圖案。作為另一示例，例如，IS018000-6C標(biāo)準(zhǔn)提供了可以負(fù)載任何用戶指令的HandleSensor，以激活具有傳感器的標(biāo)簽。
[0117]由于參測值的發(fā)射是基于標(biāo)簽至詢問器調(diào)制頻率的，所以由于調(diào)制的最大允許偏差為±2.5%，所以在正常階段期間，本發(fā)明不能改變調(diào)制頻率。結(jié)果，在同一的階段期間改變標(biāo)簽10的傳感器并讀取標(biāo)簽的多個傳感器可能會導(dǎo)致調(diào)制頻率出現(xiàn)比允許值更大的變化。
[0118]根據(jù)本發(fā)明的一方面，在前一讀出循環(huán)期間改變多傳感器標(biāo)簽10的傳感器，然后標(biāo)簽被釋放(該階段結(jié)束)一段時間以在基于新的傳感器的新的調(diào)制頻率fosc下被重新發(fā)現(xiàn)。換言之，在對當(dāng)前激活的傳感器執(zhí)行當(dāng)前的盤點環(huán)程或詢問期間，下一盤點環(huán)程或詢問可以被預(yù)先選擇，如在圖8A和圖8B中示出的示例所示的。
[0119]改變傳感器或振蕩器的實際過程是不重要的。來自讀取器11的激活或詢問指令可以直接地訪問控制對期望的傳感器元件的選擇和激活的存儲位置或寄存器，例如，如圖2B和圖2C中所示的傳感器選擇器39的控制寄存器(例如，利用寫入指令訪問)。作為另一示例，來自讀取器的指令可以命令RFID邏輯器26進(jìn)行必要的激活操作。例如，可以使用HandleSensor指令來命令標(biāo)簽10。標(biāo)簽10可以被配置為這樣地操作，以使下次發(fā)生新的盤點時新的傳感器成為振蕩器的一部分。例如，振蕩器的改變可以是瞬時的，這可能導(dǎo)致調(diào)制頻率改變超過±2.5%，因此允許讀取器放棄該階段。作為另一示例，傳感器的改變延后至在傳感器改變至準(zhǔn)備或任意狀態(tài)之后發(fā)生。
[0120]本發(fā)明的一方面在于對傳感器測量的溫度補償，以消除溫度對感測的量的值的影響。在圖7的示例中，傳感器標(biāo)簽10-1和10-2設(shè)置了用于溫度補償目的的溫度傳感器T?？梢酝ㄟ^參照諧振器來提供溫度感測能力，例如圖2C和圖2D中示出的參照諧振器31-ref，或者通過其相關(guān)的溫度傳感器來提供溫度感測能力。
[0121]根據(jù)本發(fā)明的一方面，在傳感器標(biāo)簽具有集成的溫度感測能力的情況下，標(biāo)簽也可以設(shè)置有內(nèi)部溫度補償，其補償振蕩器的溫度相關(guān)性。
[0122]根據(jù)本發(fā)明的一方面，在傳感器標(biāo)簽具有集成的溫度感測能力的情況下(除了諸如壓力傳感器的實際傳感器元件之外)，溫度值可以首先被詢問，這是因為其被用于在讀取器11中轉(zhuǎn)換實際傳感器值。
[0123]根據(jù)本發(fā)明的一方面，讀取器11可以包括用于溫度補償目的的溫度傳感器元件，例如圖4中示出的溫度傳感器417。在讀取器11中進(jìn)行溫度感測而不在傳感器標(biāo)簽中實施溫度感測將導(dǎo)致節(jié)約傳感器標(biāo)簽的尺寸和成本。還使得溫度補償可用于全部類型的傳感器標(biāo)簽。如果傳感器標(biāo)簽具有集成的溫度感測能力，則讀取器11可以忽略其自身的溫度測量結(jié)果，或者可以將溫度值與從傳感器標(biāo)簽詢問的溫度值進(jìn)行比較，例如以校驗詢問的溫度值的有效性。
[0124]本發(fā)明的一方面在于一種通過讀取器11對傳感器標(biāo)簽10進(jìn)行的校準(zhǔn)。讀取器11可以多次詢問傳感器標(biāo)簽10中的傳感器元件32的測量值，同時實際修正值已經(jīng)通過例如參照測量而獲知。在校準(zhǔn)過程期間，實際測量的量可以被改變，使得將對若干個不同的測量存儲測量值?？梢源_定詢問值與已知實際值之間的關(guān)聯(lián)或誤差，并且可以定義校準(zhǔn)參數(shù)來修正詢問值。校準(zhǔn)參數(shù)可以存儲在讀取器11中和/或被轉(zhuǎn)發(fā)至某種主機43或服務(wù)器。傳感器標(biāo)簽11的校準(zhǔn)可以總是需要讀取器11的幫助。
[0125]根據(jù)本發(fā)明的一方面，校準(zhǔn)信息也被存儲在傳感器標(biāo)簽中。這允許傳感器標(biāo)簽從一個讀取器11的范圍漫游至另一讀取器的范圍。在與新讀取器11握手期間可需要校準(zhǔn)信息，并且新讀取器可以不需要重復(fù)已經(jīng)由前一讀取器進(jìn)行過的校準(zhǔn)過程。
[0126]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種傳感器標(biāo)簽10可以將預(yù)先處理過的值作為傳感器值來提供。例如，傳感器標(biāo)簽10可以將測量量是否符合特定的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志作為傳感器值來提供。例如，具有氣體泄漏傳感器元件的傳感器標(biāo)簽可以僅給出監(jiān)測的周圍氣體的開/關(guān)標(biāo)志。與具有精確測量值的信號相比，這種開/關(guān)信號可以到達(dá)更遠(yuǎn)的距離。讀取器11可以在握手期間詢問或設(shè)置觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)或者限制值。
[0127]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講將明顯的是，本發(fā)明構(gòu)思可以以不同的顯然替代方式來實施。本發(fā)明及其實施例不限于上面描述的示例，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行改變。
【主權(quán)項】
1.一種集成被動射頻識別(RFID)發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括:整流器，通過接收到的射頻(RF)信號產(chǎn)生用于所述芯片的電功率；背向散射調(diào)制器，用于利用背向散射原理進(jìn)行通信；標(biāo)簽振蕩器，用于產(chǎn)生背向散射調(diào)制頻率；參照負(fù)載，優(yōu)選為參照諧振器；選擇裝置，用于選擇性地連接所述參照負(fù)載或者至少一對內(nèi)部或外部諧振器和外部感測元件，以對所述標(biāo)簽振蕩器施加負(fù)載，每個外部感測元件感測預(yù)定的變量，其中，當(dāng)所述參照負(fù)載被連接以對所述標(biāo)簽振蕩器施加負(fù)載時，所述標(biāo)簽振蕩器能夠產(chǎn)生為相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)定義的任意一種額定背向散射調(diào)制頻率，以及當(dāng)所述至少一對內(nèi)部或外部諧振器和外部感測元件被連接以對所述標(biāo)簽振蕩器施加負(fù)載時，所述標(biāo)簽振蕩器被配置為產(chǎn)生所述額定背向散射調(diào)制頻率中預(yù)定的一種。2.—種集成被動射頻識別(RFID)發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括:整流器，通過接收到的射頻(RF)信號產(chǎn)生用于所述芯片的電功率；背向散射調(diào)制器，用于利用背向散射原理進(jìn)行通信；標(biāo)簽振蕩器，被配置為當(dāng)至少一個外部感測元件或者至少一對內(nèi)部或外部諧振器和外部感測元件被連接以對所述標(biāo)簽振蕩器施加負(fù)載時，所述標(biāo)簽振蕩器產(chǎn)生為相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)定義的額定背向散射調(diào)制頻率中預(yù)定的一種；參照振蕩器，能夠產(chǎn)生為相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)定義的任意一種額定背向散射調(diào)制頻率；選擇裝置，用于選擇所述參照振蕩器或所述標(biāo)簽振蕩器，以向所述背向散射調(diào)制器提供背向散射調(diào)制頻率。3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，所述標(biāo)簽振蕩器的背向散射調(diào)制頻率被配置為根據(jù)預(yù)定變量的感測值而在所述預(yù)定的一種額定背向散射調(diào)制頻率的允許頻率容差內(nèi)改變。4.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括接觸端子，至少一個外部感測元件和/或至少一對外部感測元件和外部諧振器能夠連接到所述接觸端子。5.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括接觸端子，至少一對外部感測元件和外部LC諧振器能夠連接到所述接觸端子。6.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，與一對外部諧振器和外部感測元件組合的所述標(biāo)簽振蕩器是LC振蕩器。7.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括內(nèi)部諧振器和接觸端子，外部感測元件能夠連接到所述接觸端子，以形成一對內(nèi)部諧振器和外部感測元件。8.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括內(nèi)部諧振器和接觸端子，外部電容性感測元件能夠連接到所述接觸端子，以形成一對內(nèi)部諧振器和外部感測元件。9.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，與一對內(nèi)部諧振器和外部感測元件組合的所述標(biāo)簽振蕩器是RC振蕩器。10.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，與所述參照負(fù)載組合的所述標(biāo)簽振蕩器是RC振蕩器。11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，與所述參照負(fù)載組合的所述標(biāo)簽振蕩器的背向散射調(diào)制頻率被配置為具有預(yù)定的溫度-頻率關(guān)聯(lián)。12.如權(quán)利要求1或11所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，所述參照負(fù)載是諧振器或溫度傳感器，或者它們的組合。13.如權(quán)利要求2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，所述參照振蕩器的背向散射調(diào)制頻率被配置為具有預(yù)定的溫度-頻率關(guān)聯(lián)。14.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括額外的能量存儲器，優(yōu)選地為具有大容量的電容器，以在較長的時間段期間從接收的射頻信號收集并存儲較大量的能量。15.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，包括內(nèi)部天線和/或接觸端子，外部天線能夠連接到所述接觸端子。16.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，其中，所述額定背向散射調(diào)制頻率包括640kHz、320kHz、256kHz 和 40kHz 中的一個或多個。17.—種被動射頻識別(RFID)傳感器標(biāo)簽，包括:載體元件；根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射應(yīng)答器芯片，附著在所述載體元件上；以及至少一個外部感測元件和/或至少一個外部諧振器，附著在所述載體元件上并電連接到所述發(fā)射應(yīng)答器芯片的接觸端子。18.如權(quán)利要求17所述的被動射頻識別傳感器標(biāo)簽，還包括外部天線，附著在所述載體元件上并電連接到所述發(fā)射應(yīng)答器芯片。19.如權(quán)利要求17所述的被動射頻識別傳感器標(biāo)簽，其中，所述至少一個外部諧振器包括LC諧振器、MEMS (微機電系統(tǒng))諧振器、SAW (表面聲波)諧振器、BAW (體聲波)諧振器中的一種或多種。20.如權(quán)利要求17所述的被動射頻識別傳感器標(biāo)簽，其中，所述至少一個外部感測元件包括雷電傳感器、應(yīng)力傳感器、磨損傳感器、水分傳感器、pH傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、壓強傳感器、氣體傳感器、品質(zhì)傳感器、位置傳感器、震動傳感器中的一種或多種。
【專利摘要】公開一種被動RFID傳感器標(biāo)簽，以及一種集成被動射頻識別(RFID)發(fā)射應(yīng)答器芯片(36)，包括：背向散射調(diào)制器(24)，用于利用背向散射原理進(jìn)行通信；標(biāo)簽振蕩器(23)，產(chǎn)生背向散射調(diào)制頻率；及參照負(fù)載，優(yōu)選地為參照諧振器(31-ref)。參照諧振器(31-ref)或者至少一對內(nèi)部(31)或外部諧振器(31-1)和外部傳感器元件(32、32-1)可以被選擇性地連接(39)以對標(biāo)簽振蕩器(23)施加負(fù)載。每個外部感測元件(32、32-1)被配置為感測預(yù)定的變量。當(dāng)參照負(fù)載被連接以對標(biāo)簽振蕩器施加負(fù)載時，標(biāo)簽振蕩器(23)能夠產(chǎn)生為相應(yīng)的RFID系統(tǒng)定義的任意一種額定背向散射調(diào)制頻率。當(dāng)所述至少一對內(nèi)部或外部諧振器和外部傳感器元件被連接以對標(biāo)簽振蕩器施加負(fù)載時，標(biāo)簽振蕩器被配置為產(chǎn)生額定背向散射調(diào)制頻率中預(yù)定的一種。
【IPC分類】G06K7/00, G06K19/07
【公開號】CN105389611
【申請?zhí)枴緾N201510555660
【發(fā)明人】J·尼庫寧, V·維卡里
【申請人】美卓流體控制有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月1日
【公告號】EP2993626A1, US20160063286