[发明专利]探测系统和方法

说明书

技术领域

本发明提供一种探测系统，涉及射频识别技术、导电浆料印刷、电容耦合技术。

背景技术

在探测一个被探测物时，需要通过电容耦合方式，使用触摸电极感应到探测物的存在，通过射频识别天线读取被探测物内置的射频标签，从而实现对被探测物的触摸和射频的双重识别。

实现对被探测物的触摸和射频的双重识别的现有技术比较少。根据现有技术，触摸电极使用金属或者氧化铟锡(ITO)材料，触摸电极和射频识别天线往往是上下两层平行布置，相互之间有双向信号干扰。射频天线发出的无线信号对触摸电极的干扰，会导致触摸电极的信号基线噪声很大，降低触摸电极对被探测物的探测的灵敏度。触摸电极同时会对射频天线的无线信号产生干扰和屏蔽，降低射频天线的读取射频标签的能力。

常用电磁屏蔽技术不适用，因为射频无线信号和触摸电极的电场信号需要在空间叠加，达到对被探测物的双重探测、识别。

据此，有必要发明一种新的系统与方法，可以针对一个被探测物、降低电容感应和射频识别的双向干扰，更好的实现电容感应和射频标识的双重识别。

发明内容

本发明使用导电浆料生成触摸电极，实现了针对一个被探测物、降低电容感应和射频识别的双向干扰，提高了触摸和射频标识的双重识别的性能。

导电浆料，例如导电碳油墨，通常应用于电磁波的屏蔽，或者应用于触摸电极的低成本生产。

方阻较低的导电浆料，例如方阻小于25Ω/□的导电浆料，性能与金属类似，可以做成性能很好的触摸电极。但是，使用这种导电浆料生成的触摸电极和射 频天线的双层结构，电容感应和射频识别的双向干扰比较严重。

我们的试验结果表明，使用方阻适中，例如方阻在40Ω/□与350Ω/□之间的导电浆料，所生成的触摸电极仍然可以保持电容感应的良好性能；同时，使用这种导电浆料生成的触摸电极和射频天线的双层结构，电容感应和射频识别的双向干扰极大的降低。

据此，本发明提供一种探测系统，包括：处理器；触摸电极，由导电浆料制成，经电容耦合模块连接到所述处理器；射频天线，位于所述触摸电极下一层，经射频探测模块连接到所述处理器；被探测物，位于所述触摸电极上一层，所述被探测物内置有射频识别标签；其中，当所述被探测物进入所述触摸电极的探测范围时，所述处理器经所述触摸电极靠电容耦合作用探测到所述被探测物；所述射频天线发出或接收的无线信号，穿过所述导电浆料制成的所述触摸电极，探测到所述被探测物内置的所述射频识别标签；所述射频探测模块把所述射频天线探测的信息传给所述处理器。

优选地，所述导电浆料，是一种碳油墨，经印刷涂敷在一个基板上，固化后方阻为40～350Ω/□。

优选地，所述导电浆料制成的多个所述触摸电极排布成电极阵列；所述被探测物位于所述电极阵列上一层；当所述被探测物进入所述射频天线的探测范围时，所述射频天线发出或接收的无线信号，穿过所述导电浆料制成的所述电极阵列，探测到所述被探测物内的所述射频识别标签。

优选地，所述射频天线为多个，排布成天线阵列，位于所述电极阵列下一层；当所述被探测物进入所述天线阵列的探测范围时，所述天线阵列发出或接收的无线信号，穿过所述导电浆料制成的所述电极阵列，探测到所述被探测物内的所述射频识别标签。

优选地，在所述射频天线处于开通、读取所述被探测物的状态下，所述处理器经所述触摸电极靠电容耦合作用探测到所述被探测物。

优选地，在所述触摸电极处于开通、与所述被探测物进行电容耦合的状态下，所述处理器经所述射频天线探测到所述被探测物内的所述射频识别标签。

本发明提出一种探测方法，包括：当被探测物进入触摸电极的探测范围时，处理器经所述触摸电极靠电容耦合作用探测到所述被探测物；射频天线发出或接收的无线信号，穿过所述触摸电极，探测到所述被探测物内置的射频识别标签；射频探测模块把所述射频天线探测的信息传给所述处理器；其中，所述触摸电极，由导电浆料制成，经电容耦合模块连接到所述处理器；所述射频天线，位于所述触摸电极下一层，经所述射频探测模块连接到所述处理器；所述被探测物，位于所述触摸电极上一层，所述被探测物内置有所述射频识别标签。

优选地，当所述被探测物进入所述射频天线的探测范围时，所述射频天线发出或接收的无线信号，穿过电极阵列，探测到所述被探测物内的所述射频识别标签；其中，所述电极阵列由所述导电浆料制成的多个所述触摸电极排布而成；所述被探测物位于所述电极阵列上一层。