[发明专利]基于NFC的冷链RFID温度电子标签

说明书

技术领域

本发明涉及射频通信应用和冷链温度监控领域，具体是提供一种基于NFC近场通信技术的射频识别温度记录电子标签，该电子标签可非常方便被支持NFC的手机等便携设备读取，冷链各环节、周期的温度信息一目了然，及时简单的做到冷链产品溯源。

技术背景

随着人民生活质量的不断提高及中国入世后农产品、食品流通面临的新挑战。近年来，问题猪肉、地沟油，三聚氰胺奶粉等事件层出不穷，食品安全问题引起了越来越多人的重视。可追溯系统是促进生产信息透明化,提高食品卫生安全，增加产品市场竞争力的重要措施。当前的可追溯系统一般是基于RFID技术，在产品生产及物流配送的各个环节记录产品的流通信息，对于冷链产品还要记录产品的温度信息，在产品进入销售终端后，将各环节信息汇总到在线服务网站上，人们通过在线的方式查询所购商品的溯源信息。但这种可追溯系统一般是消费者在购买后进行验证，另外要通过登录到网站输入产品序列号，费时费力，查询效率不高。

最近在近距离无线通讯（NFC:Near Field Communication）移动商用方案公布后，越来越多的智能手机开始支持NFC功能，此时手机广泛用于支付、身份认证、游戏机、掌上电脑。手机是当前我们人人都在使用的通讯、娱乐工具，如果能将手机变为我们用于冷链产品的质量检验工具，在我们选购冷鲜肉制品的时候，获取商品的各个流通环节的温度、时间等信息，方便我们选购合格的产品。

NFC是一种用于近距离无线通信的技术，它结合了近场通信技术和移动通信技术，能实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能，是移动通信领域的一种新型业务。近场通信业务改变了用户使用移动电话的方式，使用户的消费行为逐步走向电子化，建立了一种新型的用户消费和业务模式。

NFC由非接触式射频识别（RFID: Radio Frequency IDentification）及互联互通技术整合演变而来，是一种用于近距离无线通信的技术，由索尼和飞利浦共同开发。2002年，NFC被批准成为ISO/IEC IS 18092国际标准，此后还被批准为EMCA－340标准与ETSI TS 102 190标准。 NFC标准与ISO/IEC 14443非接触式IC卡兼容。也就是说NFC标准兼容Philip的MIFARER和SONY的FeliCa标准。

文中的UTC ：即Coordinated Universal Time（协调世界时）。

发明内容

本发明提供了一种基于NFC的冷链RFID温度电子标签，可被具有NFC功能的手机读取其记录，实现了快速方便的对冷链产品溯源的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于NFC的冷链RFID温度电子标签，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。

根据本发明的优选实施例，所述射频单元可与具有NFC功能的手机建立通信。

根据本发明的优选实施例，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。

根据本发明的优选实施例，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。

根据本发明的优选实施例，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。