一种RFID传感器的制备方法、系统、介质和产品与流程

本发明涉及rfid传感器，尤其涉及一种rfid传感器的制备方法、系统、介质和产品。

背景技术：

1、rfid（radio frequency identification）技术，中文名称是无线射频识别技术，一种非接触性自动识别技术，无需人工干预即可完成信息识别。目前rfid技术在电气领域中可用于检测充气型复合绝缘横担内部的温湿度从而研究充气型复合绝缘横担内部温湿度与其老化程度之间的关系。考虑到实验安全问题，学者们大多采用无源rfid设备。无源rfid标签使用rfid阅读器的无线能量作为其电源，其具有无电池运行、无线通信、高灵活性、低成本和快速部署等优点。无源rfid标签的功耗是设计无源rfid标签的关键，它决定了rfid阅读器的最大读取距离。此外，受整流器效率的限制，无源rfid标签的内部电路必须在始终低于1v的电源电压下工作。

2、传统的射频识别（rfid）标签由天线和集成电路（ic）组成，价格相当昂贵，而无芯片rfid成本并且已经引入了物理参数感知和环境信息采集等智能功能，可用于各种识别和传感目的，如温度、湿度、健康、气体检测、定位、应变、管道完整性、压力和金属缺陷检测等，但上述rfid仅能单独感知某一物理参数或环境信息，导致无法同时对多种物理参数或环境信息进行感知。

技术实现思路

1、本发明提供了一种rfid传感器的制备方法、系统、介质和产品，解决了现有的rfid仅能单独感知某一物理参数或环境信息，导致无法同时对多种物理参数或环境信息进行感知的技术问题。

2、本发明第一方面提供的一种rfid传感器的制备方法，包括：

3、采用多态耦合谐振器的耦合参数和涂覆在所述多态耦合谐振器的支路上的多个敏感材料分别对应的材料参数，构建初始射频识别传感器模型；

4、采用所述初始射频识别传感器模型对射频识别传感器进行仿真，按照仿真结果对所述初始射频识别传感器模型的谐振频率范围和敏感材料的涂覆范围进行调整，生成目标射频识别传感器模型；

5、按照所述目标射频识别传感器模型对应的材料参数制备目标射频识别传感器。

6、可选地，所述采用多态耦合谐振器的耦合参数和涂覆在所述多态耦合谐振器的支路上的多个敏感材料分别对应的材料参数，构建初始射频识别传感器模型的步骤，包括：

7、采用多态耦合谐振器的耦合参数，构建多维感应天线模型；

8、采用涂覆在所述多态耦合谐振器的支路上的多个敏感材料分别对应的材料参数，构建敏感材料模型；

9、将所述多维感应天线模型和所述敏感材料模型进行耦合仿真，构建初始射频识别传感器模型。

10、可选地，所述采用所述初始射频识别传感器模型对射频识别传感器进行仿真，按照仿真结果对所述初始射频识别传感器模型的谐振频率范围和敏感材料的涂覆范围进行调整，生成目标射频识别传感器模型的步骤，包括：

11、采用所述初始射频识别传感器模型对初始射频识别传感器进行仿真；

12、判断仿真结果是否与预设仿真结果一致；

13、若不一致，则按照所述仿真结果对所述初始射频识别传感器模型的谐振频率范围和敏感材料的涂覆范围进行调整，生成新的初始射频识别传感器模型，并跳转执行所述采用所述初始射频识别传感器模型对射频识别传感器进行仿真的步骤，直至所述仿真结果与预设仿真结果一致；

14、若一致，则将当前的初始射频识别传感器模型作为目标射频识别传感器模型。

15、可选地，所述按照所述目标射频识别传感器模型对应的材料参数制备目标射频识别传感器的步骤，包括：

16、提取所述目标射频识别传感器对应的多维感应天线模型的材料参数、天线图像和敏感材料模型的多个敏感材料的材料参数；

17、按照所述多维感应天线模型的材料参数和天线图像雕刻射频识别传感器天线基板上，制备射频识别传感器天线；

18、按照所述敏感材料模型的多个材料参数制备多个敏感材料；

19、将多个所述敏感材料分别涂覆在所述射频识别传感器天线的多个预设涂覆位置，制备目标射频识别传感器。

20、可选地，还包括：

21、采用声音检测仪对所述射频识别传感器天线进行测试；

22、根据测试结果获取所述射频识别传感器天线的多个频率点；

23、将所述射频识别传感器天线的多个频率点设为多个预设涂覆位置。

24、可选地，还包括：

25、对所述目标射频识别传感器的传感特性进行检测，根据检测结果确定所述目标射频识别传感器的各个传感特性性能。

26、本发明第二方面提供的一种rfid传感器的制备系统，包括：

27、构建模块，用于采用多态耦合谐振器的耦合参数和涂覆在所述多态耦合谐振器的支路上的多个敏感材料分别对应的材料参数，构建初始射频识别传感器模型；

28、调整模块，用于采用所述初始射频识别传感器模型对射频识别传感器进行仿真，按照仿真结果对所述初始射频识别传感器模型的谐振频率范围和敏感材料的涂覆范围进行调整，生成目标射频识别传感器模型；

29、制备模块，用于按照所述目标射频识别传感器模型对应的材料参数制备目标射频识别传感器。

30、可选地，所述构建模块包括：

31、第一构建子模块，用于采用多态耦合谐振器的耦合参数，构建多维感应天线模型；

32、第二构建子模块，用于采用涂覆在所述多态耦合谐振器的支路上的多个敏感材料分别对应的材料参数，构建敏感材料模型；

33、第三构建子模块，用于将所述多维感应天线模型和所述敏感材料模型进行耦合仿真，构建初始射频识别传感器模型。

34、本发明第三方面提供的一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其中，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上述任一项所述的rfid传感器的制备方法。

35、本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述的rfid传感器的制备方法。

36、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

37、本发明通过将多种敏感材料涂覆在多态耦合谐振器的支路上，制备成目标射频识别传感器。通过目标射频识别传感器的多种敏感材料可同时测量多种环境参数，在环境监测中具有很大的潜力。

技术特征：

1.一种rfid传感器的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的rfid传感器的制备方法，其特征在于，所述采用多态耦合谐振器的耦合参数和涂覆在所述多态耦合谐振器的支路上的多个敏感材料分别对应的材料参数，构建初始射频识别传感器模型的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的rfid传感器的制备方法，其特征在于，所述采用所述初始射频识别传感器模型对射频识别传感器进行仿真，按照仿真结果对所述初始射频识别传感器模型的谐振频率范围和敏感材料的涂覆范围进行调整，生成目标射频识别传感器模型的步骤，包括：

4.根据权利要求2所述的rfid传感器的制备方法，其特征在于，所述按照所述目标射频识别传感器模型对应的材料参数制备目标射频识别传感器的步骤，包括：

5.根据权利要求4所述的rfid传感器的制备方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的rfid传感器的制备方法，其特征在于，还包括：

7.一种rfid传感器的制备系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的rfid传感器的制备系统，其特征在于，所述构建模块包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-6任一项所述的rfid传感器的制备方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其中，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1-6任一项所述的rfid传感器的制备方法。

技术总结
本发明公开了一种RFID传感器的制备方法、系统、介质和产品，本发明包括采用初始射频识别传感器模型对射频识别传感器进行仿真，按照仿真结果对初始射频识别传感器模型的谐振频率范围和敏感材料的涂覆范围进行调整，生成目标射频识别传感器模型；按照目标射频识别传感器模型对应的材料参数制备目标射频识别传感器。本发明通过将多种敏感材料涂覆在多态耦合谐振器的支路上，制备成目标射频识别传感器。本发明通过目标射频识别传感器的多种敏感材料可同时测量多种环境参数，在环境监测中具有很大的潜力，解决了现有的RFID仅能单独感知某一物理参数或环境信息，导致无法同时对多种物理参数或环境信息进行感知的技术问题。

技术研发人员：潘锐健,刘磊,李敏,钟正,李恩文,李斌,肖微,祁汭晗,陈少杰,张豪峰,冯瑞发
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18