一种柔性粘贴式半有源RFID电子标签的制作方法

本实用新型涉及电子标签技术领域，尤其涉及一种柔性粘贴式半有源RFID电子标签。

背景技术：

冷库冷链的仓储运输必须保持所运输商品在一定温度，这些商品不能经历高温，在冷链运输中必须保持不断链。根据国家对食品药品的管理规定，需要对冷库、冷藏运输车辆、冷藏箱、保温箱以及温度自动监测系统等进行验证，确认相关设施、设备及系统能符合规定的设计标准和要求，可安全、有效地正常运行和使用，确保冷藏、冷冻药品在储存、运输过程中的药品质量和温度监测系统的准确有效性。

目前我国的冷库冷链的监管方式还是采用传统的温度计或者有线、无线的仪器仪表进行测量，测量装置能保证物品在某一段时间内的温度监控，但不能与物品保持在冷链信息中的关联性，形成了信息孤岛，给检测及监控工作带来很大不便，因而不能保证仓储运输的有效监管。对于政府监管部门和终端用户，无法准确掌握商品在前述的生产流通过程中的冷链经历，无法确保食品药品安全。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种柔性粘贴式半有源RFID电子标签，该柔性粘贴式半有源RFID电子标签能够有效地解决现有技术中对冷库冷链监管的温度及湿度数据读取效率低、数据测量范围小的缺陷，且能同时实现物品身份识别以及温度记录功能，并具有功耗低、效率高、体积小、使用方便的优点。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种柔性粘贴式半有源RFID电子标签，包括有：

电子标签本体；

装设于电子标签本体内部的柔性电路板，柔性电路板的背面装设有胶粘层；

设置于柔性电路板正面且采用裸片封装的CPU芯片，CPU芯片内置有温度传感器；

设置于柔性电路板正面且用于无线发送或接收数据的超高频段860-960MHz的RFID标签芯片，RFID标签芯片通过I2C总线与CPU芯片相连接；

分别用于无线发送或接收数据的近场环天线、偶极子天线，近场环天线、偶极子天线分别与RFID标签芯片电连接；

设置于柔性电路板一侧且用于供电的电源模块，CPU芯片、RFID标签芯片分别与电源模块电连接。

其中，所述电源模块为厚度小于1 mm的超薄锂锰软包电池。

其中，所述电源模块配装有电池卡扣，电源模块扣合于电池卡扣，电池卡扣固定于所述电子标签本体。

其中，所述CPU芯片为型号是低功耗STM8L151K4T6芯片。

其中，所述RFID标签芯片为Impinj Monza X-2K Dura/ X-8K Dura芯片，可使用2k/8k bit进行温度数据存储。

其中，所述近场环天线、所述偶极子天线为两路独立天线，且近场环天线、偶极子天线分别与RFID标签芯片电连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种柔性粘贴式半有源RFID电子标签，其包括有：电子标签本体；装设于电子标签本体内部的柔性电路板，柔性电路板的背面装设有胶粘层；设置于柔性电路板正面且采用裸片封装的CPU芯片，CPU芯片内置有温度传感器；设置于柔性电路板正面且用于无线发送或接收数据的超高频段860-960MHz的RFID标签芯片，RFID标签芯片通过I2C总线与CPU芯片相连接；分别用于无线发送或接收数据的近场环天线、偶极子天线，近场环天线、偶极子天线分别与RFID标签芯片电连接；设置于柔性电路板一侧且用于供电的电源模块，CPU芯片、RFID标签芯片分别与电源模块电连接。通过上述结构设计，本实用新型能够有效地解决现有技术中对冷库冷链监管的温度及湿度数据读取效率低、数据测量范围小的缺陷，且能同时实现物品身份识别以及温度记录功能，并具有功耗低、效率高、体积小、使用方便的优点。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电池卡扣的结构示意图。

图3为本实用新型的近场环天线、偶极子天线的结构示意图。

在图1至图3中包括有：

1——电子标签本体 2——柔性电路板

3——CPU芯片 4——RFID标签芯片

51——近场环天线 52——偶极子天线

6——电源模块 7——电池卡扣。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。

如图1所示，一种柔性粘贴式半有源RFID电子标签，其包括有：

电子标签本体1；

装设于电子标签本体1内部的柔性电路板2，柔性电路板2的背面装设有胶粘层，在使用时，撕掉胶粘层的保护膜即可方便的将电子标签固定于产品上；

设置于柔性电路板2正面且采用裸片封装的CPU芯片3，CPU芯片3内置有温度传感器；

设置于柔性电路板2正面且用于无线发送或接收数据的超高频段860-960MHz的RFID标签芯片4，RFID标签芯片4通过I2C总线与CPU芯片3相连接；

分别用于无线发送或接收数据的近场环天线51、偶极子天线52（如图3所示），近场环天线51、偶极子天线52分别与RFID标签芯片4电连接，近场环天线51接RFID标签芯片4的RF1_P、RF1_N引脚，偶极子天线52接RFID标签芯片4的RF2_P、RF2_N引脚；

设置于柔性电路板2一侧且用于供电的电源模块6，CPU芯片3、RFID标签芯片4分别与电源模块6电连接。

需进一步解释，电源模块6为厚度小于1 mm的超薄锂锰软包电池；其中，薄锂锰软包电池采用铝塑膜包装，其具有安全性能好、重量轻、体积小的特点。其中，对于本实用新型的的柔性粘贴式半有源RFID电子标签外形可以设计成薄膜卡片式，使用时用卡扣扣上超薄锂锰软包电池，用粘胶粘贴在物品包装表面即可，能方便的进行仓储运输及任意位置安装。

需进一步指出，如图2所示，电源模块6配装有电池卡扣7，电源模块6扣合于电池卡扣7，电池卡扣7固定于电子标签本体1。其中，电池卡扣7的截面为长方形，电池卡扣7上其中一对角线上两端各设置一个正极（即共设置2个正极），另外一对角线上两端各设置一个负极（即共设置2个负极）。

在本实用新型使用过程中，柔性粘贴式半有源RFID电子标签通过标准第二代超高频RFID读写器或手持机进行初始化，在初始化时，通过软件设定标签ID与所测量产品的批次编码，设定数据采集周期，初始化时间等信息，然后随产品一起仓储运输，在运输过程中柔性粘贴式半有源RFID电子标签通过电源模块6为整个柔性粘贴式半有源RFID电子标签供电，温度传感器测量仓储内的温度，并将产品所经历的最高最低温度及持续时间等信息存储至RFID标签芯片4的用户数据区。生产及运输产品的企业，可以在仓储运输的每一环节（如生产线冷库出口、运输目的地冷库入口等场所）设置相应的第二代超高频RFID电子标签阅读器，电子标签阅读器通过860-960MHz无线通讯方式与柔性粘贴式半有源RFID电子标签通讯，从而获取柔性粘贴式半有源RFID电子标签的用户数据区内存储的温度数据。

其中，CPU芯片3为型号是低功耗STM8L151K4T6芯片，芯片采用定时数据采集的方式进行温度数据读取，此时电子标签工作在有源状态，当通过读写器读取数据时，电子标签工作在无源状态，数据传输时不消耗电池能量，电池使用效率高。根据柔性粘贴式半有源RFID电子标签在初始化时设定的标签ID，可实现产品的身份识别，同时读取电子标签内存储的温度数据，可将产品身份及温度数据实现整合，以便读取及查询数据，追溯产品的冷链经历，最终达到将食品药品冷库冷链仓储运输的全程数据进行测量，保存。

本实用新型的温度传感器为CPU芯片3内置温度传感器，用于采集温度，其将其采集到的数据进行校准，然后通过I2C总线写入RFID标签芯片4的数据区。

其中，860～960MHzRFID标签芯片4为Impinj Monza X-2K Dura/ X-8K Dura芯片，可使用2k/8k bit进行温度数据的存储，通过I2C与CPU芯片3相连接，用于数据存储及数据通讯，采用基于单品管理的UHF频段射频识别RFID技术的空中接口通信技术标准为ISO18000-6C，支持批量电子标签的数据读取，安全性高，识别速度快，能够迅速适应环境的变化，并同时识别远距离电子标签的多标签，从而实现对批量电子标签的数据进行传输及通信。优选的，柔性粘贴式半有源RFID电子标签外形为薄膜卡片式，可在产品的包装箱内粘贴多个柔性粘贴式半有源RFID电子标签，由于用于数据通讯的无线射频收发模块能够同时识别远距离电子标签的多标签，因此生产及运输产品的企业可以通过无线通讯方式批量读取大批电子标签的数据，将整个环节商品所经历的高温低温数据读取，方便的进行测量，监控，并可以上传到云端进行永久保存。

综上上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型能够有效地解决现有技术中对冷库冷链监管的温度及湿度数据读取效率低、数据测量范围小的缺陷，且能同时实现物品身份识别以及温度记录功能，并具有功耗低、效率高、体积小、使用方便的优点。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。