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    重庆时时彩计划后: 具有能量收集功能的RFID标签.pdf

    关 键 词:
    具有 能量 收集 功能 RFID 标签
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    摘要
    申请专利号:

    CN201010571936.1

    申请日:

    2010.11.29

    公开号:

    CN102385714A

    公开日:

    2012.03.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06K 19/077申请公布日:20120321|||专利申请权的转移IPC(主分类):G06K 19/077变更事项:申请人变更前权利人:朱丽萍变更后权利人:航天数联信息技术(深圳)有限公司变更事项:地址变更前权利人:美国加利福尼亚州变更后权利人:518000 广东省深圳市南山区科技南十二路长虹科技大厦506-511登记生效日:20130228|||实质审查的生效IPC(主分类):G06K 19/077申请日:20101129|||公开
    IPC分类号: G06K19/077 主分类号: G06K19/077
    申请人: 朱丽萍
    发明人: 朱丽萍
    地址: 美国加利福尼亚州
    优先权: 2010.09.06 US 61/380,318
    专利代理机构: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 臧建明;王申
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201010571936.1

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2014.10.29|||2013.03.27|||2012.05.02|||2012.03.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种具有能量收集功能的RFID标签,其中包括一壳体,该壳体内设置有RFID电路,其特征在于,还包括:换能器及储能元件,其中所述换能器用于将所述RFID标签的外部能量转换为电能,所述储能元件设置于所述壳体内,用于存储所述换能器产生的电能,为所述RFID电路供电。本发明所述RFID标签通过设置换能器进行能量转换,从而具有能量收集功能,因此无需再不断更换电池,方便了用户使用。

    权利要求书

    1.一种具有能量收集功能的RFID标签,包括一壳体,该壳体内设置
    有RFID电路,其特征在于,还包括:换能器及储能元件,其中所述换能器用
    于将所述RFID标签的外部能量转换为电能,所述储能元件设置于所述壳体
    内,用于存储所述换能器产生的电能,为所述RFID电路供电。
    2.根据权利要求1所述的具有能量收集功能的RFID标签,其特征在
    于:所述换能器设置于所述壳体的表面,与所述储能元件连接。
    3.根据权利要求1所述的具有能量收集功能的RFID标签,其特征在
    于:所述壳体上设置有外部接口,与所述储能元件连接;所述换能器设置于
    所述壳体的外部,通过所述外部接口与所述储能元件连接。
    4.根据权利要求1~3中任一所述的具有能量收集功能的RFID标签,
    其特征在于:所述换能器为光电转换器,用于将太阳能转换为电能。
    5.根据权利要求1~3中任一所述的具有能量收集功能的RFID标签,
    其特征在于:所述换能器为热电转换器,包括用于收集温差的两个金属板,
    所述热电转换器用于将所述两个金属板之间的温度差转换为电能。
    6.根据权利要求1~3中任一所述的具有能量收集功能的RFID标签,
    其特征在于:所述RFID标签连接于受压装置,所述换能器为压电转换器,用
    于将由所述受压装置产生的压力转换为电能。
    7.根据权利要求1~3中任一所述的具有能量收集功能的RFID标签,
    其特征在于:所述换能器为电磁转换器,用于通过由振动的物体切割磁线而
    产生电能。
    8.根据权利要求1~3中任一所述的具有能量收集功能的RFID标签,
    其特征在于:所述换能器为静电转换器,包括变容二极管,具有固定电极和
    可移动电极,所述固定电极设置于所述壳体上,所述可移动电极设置于移动
    物体上,所述移动物体的移动引起所述变容二极管的电压变化,从而将机械
    能转换为电能。
    9.根据权利要求3所述的具有能量收集功能的RFID标签,其特征在
    于:所述换能器为风电转换器,用于将风能转换为电能。
    10.根据权利要求9所述的具有能量收集功能的RFID标签,其特征在
    于:所述风电转换器分别与多个RFID标签的外部端口相连。

    说明书

    具有能量收集功能的RFID标签

    技术领域

    本发明涉及一种具有能量收集功能的RFID标签,属于RFID标签的供电
    技术领域。

    背景技术

    现有技术中主要包括如下三种射频标识(RFID)标签:

    1、被动式RFID标签:不需要使用电池,而是反射来自于识读器的
    信号进行通信,识读距离通常为10英尺。一些有创造性的天线设计者和
    标签制造商使用特殊的外壳可以扩展识读距离;

    2、半被动式RFID标签:与被动式RFID标签采用相同的识读机制,
    只是使用电池扩展识读距离。

    3、主动式RFID标签:具有自己的能量源并主动发出射频信号而
    不是反射来自于识读器的信号,因此具有更长的识读距离。

    现有技术中存在的技术问题在于:现有的半被动式RFID标签和主动
    式RFID标签均需要使用电池等储能元件,尽管电池的能量消耗不大,但
    仍然需要定期更换,因此给用户带来了很大麻烦。而现有关于RFID标签
    的研究仅限于如何改进天线技术或材料来提高电池的利用率,但却不能摆
    脱更换电池带来的麻烦。另外,现有技术中虽然已经使用外部太阳能面板
    等方式来为识读器供电,使得RFID识读器可以安装在野外而不用架设输
    电线,然而RFID标签仍然要不断更换电池。

    发明内容

    本发明提供一种具有能量收集功能的RFID标签,无需更换电池。

    本发明提供一种具有能量收集功能的RFID标签,其中包括一壳体,该壳
    体内设置有RFID电路,其特征在于,还包括:换能器及储能元件,其中所述
    换能器用于将所述RFID标签的外部能量转换为电能,所述储能元件设置于所
    述壳体内,用于存储所述换能器产生的电能,为所述RFID电路供电。

    本发明所述RFID标签通过设置换能器进行能量转换,从而具有能量收集
    功能,因此无需再不断更换电池,方便了用户使用。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实
    施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下
    面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在
    不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本发明所述具有能量收集功能的RFID标签实施例一的结构示意图;

    图2为本发明所述具有能量收集功能的RFID标签实施例二的结构示意图;

    图3为本发明所述具有能量收集功能的RFID标签实施例三的结构示意图。

    具体实施方式

    为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发
    明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,
    显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例?;?br />本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获
    得的所有其他实施例,都属于本发明?;さ姆段?。

    图1为本发明所述具有能量收集功能的RFID标签实施例一的结构示意
    图,如图所示,该RFID标签10包括一壳体11,该壳体11内设置有RFID电
    路12,并且还包括:换能器13及储能元件14,其中所述换能器13用于将所
    述RFID标签10的外部能量转换为电能,所述储能元件14设置于所述壳体
    11内,用于存储所述换能器13产生的电能,为所述RFID电路12供电。

    具体地,本实施例所述换能器13设置于所述壳体11的表面,与所述储
    能元件14连接??翘?1的截面积依照设计及应用的不同也会有所不同,例
    如可以为3cm×8cm或更大,顶面积为24cm2。该换能器13的效率和功率输
    出随着其设计、结构、材料、运行温度、输入功率及匹配阻抗的不同而有所
    不同,以产生所需的电压。所述换能器13根据能量转换的需要可以有如下多
    种形式:

    可以为光电转换器,如太阳能面板等,用于将太阳能转换为电能。

    可以为热电转换器,包括用于收集温差的两个金属板,例如,其中一个
    金属板设置于热区域内,另一个金属板设置于冷区域内,所述热电转换器用
    于将所述两个金属板之间的温度差转换为电能。具体地,所述两个金属板之
    间的温度差会引起导体材料中的载荷粒子扩散,从而在热区域和冷区域间的
    产生电压差,作为电能。例如,所述一个金属板可以安装于容器或交通工具
    的外部,使其处于冷区域内;而所述另一个金属板可以安装于屏蔽物体、空
    调或交通工具的内部,使其处于热区域内。

    可以为压电转换器,所述RFID标签连接于受压装置,所述换能器为压电
    转换器,用于将由所述受压装置产生的压力转换为电能。具体地,该受压装
    置例如可以为交通工具的底部弹簧,所述压电转换器用于将由所述交通工具
    的重量压缩所述底部弹簧而产生的压力转换为电能,其中,该压力能够引起
    压电转换器中压电电容器的变形,从而产生电压,作为电能。

    可以为电磁转换器,通过由线圈等振动的物体切割磁力线而产生磁通量
    的改变并由此产生穿过线圈的交流电压,作为电能。该电磁转换器例如可以
    为天线,其可由简单的电线段制成。当天线收到信号时,便能将电磁能转化
    为电能,当天线发射信号时,则相反。在仓库或停车场内,可以将天线作为
    电磁传感器在合适的频率范围内收集射频噪音,转换为电能。

    可以为静电转换器,包括变容二极管,具有固定电极和可移动电极,所
    述固定电极设置于所述壳体11上,所述可移动电极设置于移动物体上,例如
    人们走路时所穿的鞋上,所述移动物体的移动引起所述变容二极管的电压变
    化,从而将移动物体的机械能转换为电能。

    所述储能元件14可以为薄膜电池,存储由所述换能器13转换而来的电
    能,并利用该电能为RFID电路12连续供电。当本实施例所述RFID标签10
    为半被动式RFID标签时,则可以利用该电能扩展识读距离;当本实施例所述
    RFID标签10为主动式RFID标签时,则可以利用该电能主动发出射频信号与
    RFID识读器(图中未示出)进行通信。主动式RFID标签的典型发射功率为
    毫瓦级,使用光电转换器或压电转换器作为换能器13即可以实现供电。

    本实施例所述RFID标签通过设置换能器进行能量转换,从而具有能量收
    集功能,因此无需再不断更换电池,方便了用户使用,可以应用于汽车、引
    擎等具体应用中。

    图2为本发明所述具有能量收集功能的RFID标签实施例二的结构示意
    图,如图所示,本实施例所述RFID标签10的结构与上述实施例一大致相同,
    也包括壳体11、RFID电路12、换能器13、及储能元件14,但区别在于:在
    本实施例中,换能器13与储能元件14并不直接相连,而是在所述壳体11上
    设置外部接口15,与所述储能元件14连接,所述换能器13设置于所述壳体
    11的外部,通过所述外部接口15与所述储能元件14连接。

    由于风能是一种变化率较大的能源,如风力涡轮发电机等风电转换器难
    以具有能够设置在RFID标签上的足够小的尺寸,而本实施例所述换能器13
    设置于所述壳体11的外部,消除了对换能器13的体积的限制,因此除了可
    以使用上述的光电转换器、热电转换器或压电转换器作为换能器13以外,还
    可以使用体积较大的风电转换器作为换能器13,用于将风能转换为电能。该
    风电转换器例如可以为风力涡轮发电机。

    图3为本发明所述具有能量收集功能的RFID标签实施例三的结构示
    意图,如图所示,本实施例所述RFID标签10的结构与上述实施例二大致
    相同,但区别在于:在本实施例中,用作换能器的所述风电转换器分别与
    多个RFID标签的外部端口相连,例如,在图3中,风电转换器53与第一
    RFID标签20的外部端口25相连,并与第二RFID标签30的外部端口35
    相连,还与第三RFID标签40的外部端口45相连,从而使多个RFID标签
    共用一个风电转换器。

    由于风力涡轮发电机等风电转换器的体积较大,由风能转换而来的电
    能也较多,单个RFID标签无法充分利用如此多的电能,因此,本实施例
    通过使多个RFID标签共用一个风电转换器,从而能够提高电能的利用率。
    并且,该电能也可以用来在野外作业中为RFID识读器供电。

    最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其
    限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术
    人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或
    者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技
    术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

    关于本文
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