[发明专利]使用电子标签测量环境温度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线识别领域，更具体地说，涉及一种使用电子标签测量环境温度的方法及装置。

背景技术

无线识别（RFID）使用电子标签进行承载该电子标签的物体进行身份识别。RFID是物联网的重要技术之一。电子标签在RFID系统中通常用于识别物品和记录物品相关信息。目前，其功能已经开始拓展到实时感知物品所处的环境信息，包括温度、湿度等。RFID温度标签不仅能够识别物品信息，还能够识别温度变化的准确时间，实时收集温度数据。这种能够识别电子标签所在位置环境温度的电子标签及其读写器在机械温度监控及冷链运输方面已得到广泛的应用。在现有技术中，一般的RFID温度标签是一种特殊的电子标签，其专门针对测量温度设计，标签芯片内部会集成温度传感器，这样虽然可以得到该电子标签所在环境的温度，但是其标签的设计难度和硬件成本均比较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电子标签的设计难度和硬件成本较高的缺陷，提供一种设计难度和硬件成本较低的使用电子标签测量环境温度的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种使用电子标签测量环境温度的方法，包括如下步骤：

A）读写器发送测试指令到电子标签；所述测试指令包括导引头和指令内容；

B）所述标签对所述测试指令的导引头进行计数，得到其维持时间；

C）所述标签返回其得到的计数值到所述读写器；所述读写器由其接收到的计数值得到当前标签振荡器的频率参数值；

D）所述标签将存储在其指定位置的、用于表示所述计数值和所述标签环境温度关系的二次曲线的参数值发送到所述读写器；

E）将得到的所述二次曲线参数和所述得到的频率参数值代入二次曲线表达式并求解，得到当前所述标签所在环境的温度值。

更进一步地，在一次测温循环中，所述步骤A）中发出的测试指令的导引头长度不变，为0-10微秒范围内的一个随机值。

更进一步地，所述二次曲线的表达式为：其中，T是电子标签的环境温度值，f_osc是得到的电子标签振荡器频率参数值，a、b和c是存储在所述标签指定位置的二次曲线参数值。

更进一步地，还包括如下步骤：

在设定时间内重复步骤A）-C）设定次数，每次均发送本次测得的计数值；所述读写器在分别接收到设定次数个计数值后，分别计算其对应的频率参数值，并取设定个数频率参数值的平均值为当前标签振荡器的频率参数值；其中，所述每次测温循环中发送测试指令的导引头长度相同或不相同。

更进一步地，由所述计数值得到其对应的频率参数值的公式为：其中，Trcal_d是本次测试指令发出后，电子标签返回的对该指令导引头的测量值，Trcal是本次测试指令在读写器上选择的导引头长度，f_osc是本次测试指令得到的电子标签振荡器的频率参数值。

更进一步地，所述二次曲线参数是标签出厂时存储在其设定的存储区域的，其包括如下步骤：

M）分别在所述标签的温度测量范围内选择至少三个温度点，使所述标签的环境温度分别为选择的三个温度；读写器分别发送测试指令到标签，标签返回其测得的计数值；

N）读写器分别通过计算得到在所述选择的三个温度下的标签振荡器频率参数值；依据得到的频率参数值和已知的温度值，得到包括三个方程的方程组；解方程组得到所述二次参数曲线参数；

O）将得到的二次曲线参数写入所述标签的设定位置。

本发明还涉及一种实现上述方法的装置，包括：

测试指令发送单元：用于使读写器发送测试指令到电子标签；所述测试指令包括导引头和指令内容；

时间测试单元：用于使所述标签对所述测试指令的导引头进行计数，得到其维持时间；

频率参数值取得单元：用于是所述标签返回其得到的计数值到所述读写器；所述读写器由其接收到的计数值得到当前标签振荡器的频率参数值；

二次曲线参数发送单元：用于使所述标签将存储在其指定位置的、用于表示所述计数值和所述标签环境温度关系的二次曲线的参数值发送到所述读写器；

温度取得单元：用于将得到的所述二次曲线参数和所述得到的频率参数值代入二次曲线表达式并求解，得到当前所述标签所在环境的温度值。