[发明专利]基于NFC的冷链RFID温度电子标签

权利要求书

1.一种基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，包括：

射频单元：为集成ISO/IEC 14443标准协议控制器的射频芯片，工作在被动模式下，当NFC读写设备发起命令操作时，根据命令的不同，向存储单元写入配置信息,或者从存储单元读取相应数据发送至NFC设备，其所有命令操作均符合ISO/IEC 14443协议标准;

实时时钟单元：自带晶振的RTC单元，运行UTC(Coordinated Universal Time: 协调世界时)标准的实时时钟，用于记录当前的时间，在进行温度采集时，标定温度采集的这一时刻，可标定当前的实时时间；

温度采集单元：该单元为数字式温度传感器，由控制单元控制，通过温度传感器采集当前环境温度模拟值，并转化为数字值，用于存储温度记录；

数据存储单元：此存储模块为一双口EEPROM，拥有两个访问通道，用于存储标签工作参数和温度时间记录，可同时被控制单元和射频单元读写；

控制单元：由低功耗的MCU构成，包括其基本IO单元，依据数据存储单元中的工作参数控制标签的工作运行模式；控制温度采集和实时时钟，写入记录到数据存储单元；响应NFC读写设备的控制命令，组织相关数据予以反馈。

2.根据权利要求书1所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，所述射频单元可与具有NFC功能的手机建立通信。

3.根据权利要求书2所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，上述通信频率为13.56MHz；最大传输速率为424kbps，工作在被动模式下时，最大传输速率为106kbps；调制方式为ASK；半双工传输方式。

4.根据权利要求书3所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，所述射频单元上设置有天线，该天线采用蚀刻工艺，采用铝合金与PET制作，传输距离为0到10cm。

5.根据权利要求书3所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，所述射频单元采用射频场能量供电，通过射频读写操作无需额外电源供电。

6.根据权利要求书1所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，所述实时时钟单元集成38KHz低速晶振或外部连接高速16MHz晶振；时间采用UTC格式，可以获得当前的实时时间；并可通过寄存器操作设定时间；可以实现从5S到24H定时间隔设置，其精度为±3%。

7.根据权利要求书1所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，所述温度采集单元的温度测量范围为-20℃至60℃；测量误差为±0.5℃；采样精度为10bit；通过串行接口与控制单元通信。

8.根据权利要求书1所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，所述数据存储单元为一双口EEPROM，可同时被射频单元和控制单元读写；存储容量为8K byte，最大可存储2000条温度记录；通过串行接口与控制单元通信。

9.根据权利要求书1所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，所述控制单元采用低功耗的MCU，最大工作电流5mA；休眠时电流为3μA，休眠时RTC单元和Timer正常运行，依靠定时器唤醒，检测工作模式，进行温度记录，完成后继续进入睡眠，保证系统整体功耗最低，整体采用3V纽扣锂电池供电，最大连续工作时间可达3年。

10.根据权利要求书1所述的基于NFC的冷链RFID温度电子标签，其特征在于，其记录读取由NFC读写设备发起，所有命令按照ISO/IEC 14443标准的命令格式进行。