一种电子碑牌的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种电子碑牌。


背景技术：

2.每年清明节、中元节、寒衣节、春节，按照中国传统的文化，都要上坟、祭祀祖先，缅怀先辈，抚昔思今，感念祖宗先人，表达孝敬和思念之心，这是一种传统美德。
3.上坟、祭祀，有很多传统，要上香、要烧纸、烧纸钱、纸房子、纸汽车等，这种对先人表达祝福和感恩的行为，在农村田野烧万物尚可，但在城市里，每逢祭祀节日，在很多十字路口到处烧祭祀品，一是污染环境，二是造成很多无谓的浪费。
4.在当今互联网时代，在网络虚拟世界进行祭祀，是一种文化创新，同样可以表达对先人的孝敬和思念之情，互联网世界表达的各类祭祀活动，可能比在城市的十字路口更能通达远方。
5.上香、烧纸、烧贡品，浪费巨大且污染环境。
6.某在线科技有限公司，在互联网首推了“祭祀堂”，让人们可以在互联网世界为自己的先人们设立灵堂或纪念堂，可以上香、送花圈、送各类现实世界的虚拟礼物，是一种祭祀文化的创新。但这种祭祀方式，是纯虚拟的互联网祭祀。不能体现亲人到故乡、祠堂实地祭祀的真情。


技术实现要素：

7.本实用新型提供了一种电子碑牌，包括集成天线总成、nfc标签、gps 模组、nb-iot模组、单片机、冷光源灯、供电装置，所述单片机分别与所述gps模组、所述nb-iot模组、所述nfc标签、所述冷光源灯相连，所述 nfc标签、所述gps模组、所述nb-iot模组分别与所述集成天线总成相连，所述供电装置用于给该电子碑牌供电。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述集成天线总成包括卫星导航接收天线、nb-iot通讯天线、nfc通讯天线，所述卫星导航接收天线、所述nb-iot 通讯天线、所述nfc通讯天线集成为一体。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述供电装置为电池，所述电池包括标准的干电池或锂电池。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述冷光源灯为led灯。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述单片机采用超低功耗的ti msp430 系列。
12.作为本实用新型的进一步改进，该电子碑牌还包括电子显示屏，所述电子显示屏与所述单片机相连。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述电子显示屏采用工业级全视角宽温高亮液晶屏。
14.作为本实用新型的进一步改进，该电子碑牌还具有防水和防尘功能。
15.本实用新型的有益效果是：1.本实用新型的电子碑牌和传统的祭祀烧香、烧纸、烧
贡品相比，用电子碑牌取代传统的“供香”，一是环保，避免浪费人类有限的资源；二是安全，消除明火带来的火灾隐患；三是借助电子碑牌可以实现云端的祭祀，把祭祀品和行为互联网化、电子化，和时代科技的发展相吻合；2.本实用新型的电子碑牌和国内已有的二维码祭祀牌相比，电子碑牌是一种电子装置，更具有实物体验感，把它摆在墓前或祠堂里，是一盏长明的香火，意义更深远，灯常亮，代表有亲人和后人思念和供奉，代表香火源远流长，代表后人永续；3.借助物联网技术，电子碑牌的位置信息、工作状态会上传云端，人们可以方便地借助手机实时查看电子碑牌的状况、位置等，思念的距离感顿时缩短到眼前。和手机app可以沟通信息，具有万物互联的特征和远程感知特性；4.本实用新型的电子碑牌因为有物联网技术的融入，它通过互联网技术联通到全球每一个角落，更能体现其作为祭祀物品的价值和生命力，该装置的持续工作，更能象征后人对纪念主体的思念之情。
附图说明
16.图1是本实用新型电子碑牌原理图。
具体实施方式
17.本实用新型公开了一种替传统祭祀物品的装置——电子碑牌，它可以放置在墓碑前、祠堂，甚至家里供桌上，用电子led灯柱发光并闪烁代替传统的“烧香”，而且可以长年发亮，比传统香火环保，可重复永久使用。只要更换电池，就可以“香火”永续永亮，更具有象征意义。
18.本实用新型的电子碑牌还具有卫星定位功能、窄带物联网(nb-iot) 功能、rfid数字身份标识等功能。
19.卫星定位功能能够确定该装置的位置地理信息，便于用户实时确定该装置的地点，是否被挪动或被盗。
20.窄带物联网(nb-iot)是物联网领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nb-iot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。nb-iot窄带物联网模块把电子碑牌的信息上传到云端，用户可以在云端实时了解电子碑牌的状态信息，包括位置信息、工作状态等。依靠物联网万物互联技术，电子碑牌的状态信息可以在全球任何位置知晓或分享。人在五湖四海漂泊，但故乡的亲人在我心中。物联网技术使得漂泊四海的游子，实时感知故乡的亲情、眷恋之情。
21.rfid是射频识别技术，rfid电子标签可以给电子碑牌一个唯一的电子代码。按照iso国际标准和中国国家rfid技术标准，rfid电子标签可以给任何物体一个唯一的数字标识信息。就像人类的身份证一样，它的唯一性，保证了万物互联的可行性。
22.1.rfid技术简介
23.rfid即射频识别技术(radio frequency identification)，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对电子标签进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。
24.一套完整的rfid系统是由阅读器与电子标签及应用软件系统三个部份组成。rfid技术的基本工作原理是：电子标签进入阅读器识别范围后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的编码信息(无源标签或被动标签)，或者由
标签主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
25.rfid技术特性：
26.1)适用性：rfid技术依靠电磁波，并不需要连接双方的物理接触。这使得它能够无视尘、雾、塑料、纸张、木材以及各种障碍物建立连接，直接完成通信。
27.2)高效性：rfid系统的读写速度极快，一次典型的rfid传输过程通常不到100毫秒。高频段的rfid阅读器甚至可以同时识别、读取多个标签的内容，极大地提高了信息传输效率。
28.3)唯一性：每个rfid标签都是独一无二的，通过rfid标签与产品的一一对应关系，可以清楚的跟踪每一件产品的后续流通情况。
29.4)简易性：rfid标签结构简单，识别速率高、所需读取设备简单。尤其是随着nfc技术在智能手机上逐渐普及，每个用户的手机都将成为最简单的rfid阅读器。
30.rfid技术应用非常广泛，目前已应用于人员、铁路和民航运输、零售、医疗、汽车、称重、环卫、图书、服饰等多种领域。
31.2.nfc技术简介
32.nfc英文全称near field communication,近距离无线通信。是由飞利浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。nfc 由非接触式射频识别(rfid)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是rfid技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。
33.与rfid不同的是，nfc具有双向连接和识别的特点，工作于13.56mhz 频率范围，作用距离10厘米左右。nfc技术在iso 18092、ecma 340和etsits 102 190框架下推动标准化，同时也兼容应用广泛的iso 14443type-a、 b以及felica标准非接触式智能卡的基础架构。
34.nfc是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。nfc手机内置nfc芯片，组成rfid模块的一部分，可以当作rfid 无源标签使用——用来支付费用；也可以当作rfid读写器——用作数据交换与采集。nfc技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过nfc手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何设备，与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。nfc设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其应用主要可分为以下四个基本类型：用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。
35.3.窄带物联网(nb-iot)技术简介
36.窄带物联网(nb-iot)是物联网领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nb-iot具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优、大容量等特点,可广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。
37.nb-iot特点：1)频谱窄：200khz；2)相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益；3)另外该技术降低了终端的激活比，降低了终端基带的复杂度；4)nb-iot四大能力：广
覆盖，海量连接，更低功耗，更低芯片成本；5)终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率；6)nb-iot基于现有蜂窝网络的技术，可以通过升级现网来快速支持行业市场需求，成为gul网络上的第四种模式。
38.4.卫星定位技术
39.卫星定位是一种使用卫星对某物进行准确定位的技术，它从最初的定位精度低、不能实时定位、难以提供及时的导航服务，发展到现如今的高精度gps全球定位系统，实现了在任意时刻、地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以便实现导航、定位、授时等功能。
40.卫星定位的基本原理是：围绕地球运转的人造卫星连续向地球表面发射经过编码调制的连续波无线电信号，编码中载有卫星信号准确的发射信号，以及不同时间卫星在空间的准确位置(星历)。载于海陆空各类运载体上的卫星导航接收机在接收到卫星发出的无线电信号后，如果它们有与卫星钟准确同步的时钟，便能测量出信号的到达时间，从而能算出信号在空间的传播时间。再用这个传播时间乘以信号在空间的传播速度，便能求出接收机与卫星之间的距离。
41.卫星定位可以用来引导飞机、船舶、车辆、以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。
42.5.ip67防护技术
43.ip67防护技术是指对液态和固态微粒的防护能力。ip后面跟了2位数字，第1个是固态防护等级，范围是0-6，分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护；第2个是液态防护等级，范围是0-8，分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护。数字越大表示能力越强。
44.ip67的解释是，防护灰尘吸入(整体防止接触，防护灰尘渗透)；防护短暂浸泡(防浸)。在布线行业最高实现的是ip68级别。除此以外，工业连接器还有温度，抗震等对其它恶劣环境的考虑因素。
45.本实用新型公开的一种电子碑牌，包括集成天线总成1、nfc标签2、 gps模组3、nb-iot模组4、单片机5、冷光源灯、供电装置，所述单片机 5分别与所述gps模组3、所述nb-iot模组4、所述nfc标签2、所述冷光源灯6、相连，所述nfc标签2、所述gps模组3、所述nb-iot模组4分别与所述集成天线总成1相连，所述供电装置用于给该电子碑牌供电。
46.该电子碑牌还包括电子显示屏7，所述电子显示屏7与所述单片机5 相连。
47.一.本实用新型电子碑牌组成如图1所示，各个模块功能如下：
48.①
集成天线总成包括卫星导航接收天线、窄带物联网(nb-iot)通讯天线、nfc通讯天线集中设计的天线，可以完成三种数据通讯功能。
49.②
nfc标签，它提供电子碑牌的唯一数据标识信息，并可以实现和带 nfc功能的手机的数据通讯。通过nfc电子标签，对内它和单片计算机进行双向数据通讯，对外和手机数据通讯，手机借助它可以读取/写入电子碑牌数据信息。
50.③
gps模组，它是卫星定位信息模组，可以兼容gps和北斗导航两种定位信息模式，是标准化产品。它和单片机5进行双向数据交互，每小时自动更新定位数据信息，如位置发生变化则向单片计算机提供新的位置信息。
51.④
窄带物联网(nb-iot)窄带数据通讯模块,将电子碑牌的数据信息发送到云端，供用户分享使用。它和单片机5进行双向数据交互，每天可以定时几次发送数据，以节省能
源。
52.⑤
单片机5是电子碑牌的大脑，负责控制gps模块、nb-iot模块、nfc 模块的工作和数据传送控制，控制led灯、电子显示屏的工作状态，负责电源管理功能，确保电子装置能耗最优化。可采用超低功耗的ti msp430 系列或同类产品。
53.⑥
led灯6，是冷光源，不发热，借助光纤导光条可以模拟传统的“供香”，节能、环保、安全。它受单片机5的控制工作。
54.⑦
电子显示屏7，采用工业级全视角宽温高亮液晶屏，可以适应于室内外应用环境，可以显示电子碑牌的信息和图片。它受单片机5的控制工作。
55.⑧
电池8，采用标准的干电池或锂电池，确保电子碑牌可以工作半年以上。可以方便地更换或充电。
56.各个功能模块间的数据信息流，在图1里已经标识清晰。
57.二.电子碑牌工作原理
58.电子碑牌可以存储被纪念主体的姓名、生辰、生平简介、出生地等，信息输入一是通过屏幕输入，二是通过具有nfc功能的手机9，用专用的 app输入，图片输入只能采用手机9导入。
59.电子碑牌可以放置在室外或室内，作为传统祭祀的替代物，是人们追忆先人的一种摆设。电子显示屏7显示被纪念主体的名字、生辰、照片和生平简介。自身带有电子香炉，可以模拟传统的“供香”点亮，代表被纪念者后继有人。
60.电子碑牌有一个唯一的数字身份代码，可以接入互联网，将自身的储存信息、位置信息通过窄带互联网模块发送到云端储存，并定时更新数据信息。
61.用户可以通过手机app从云端下载电子碑牌的数据信息，并可以实时同步更新。即电子碑牌——云端——手机app信息可以通过互联网保持数据一致。
62.用户可以用手机在全球任何地方、任何时间对先人进行祭奠，祭奠的信息包括时间、奉送的虚拟贡品如花篮、水果等礼品，传送到云端，一是分享给其他亲人、一是同步发送到电子碑牌，以达到远程祭奠、如身临其境的感受。
63.用户可以在手机app看到同一纪念主体的所有被祭奠信息，也是亲朋好友的一种社交平台。电子碑牌的位置信息，在手机端可以查询。位置信息变化，手机端会更新并提示。
64.所有用户手机app是免费使用的，但祭奠用的虚拟祭祀物品，需要适当付费。
65.三.本实用新型的电子碑牌关键点：
66.1.采用射频识别(rfid)电子标签，具有全球唯一的数字代码标识；
67.2.采用nfc技术，实现手机(智能终端)和电子碑牌的数据通讯；
68.3.用led冷光源发光体代替“香火”，模拟供香点燃的情景，环保、安全；
69.4.采用窄带物联网(nb-iot)技术，将电子碑牌的状态信息上传云端可全球共享；
70.5.采用卫星定位功能，可以确定装置的位置信息。结合物联网技术，可以确定其实时的位置信息；
71.6.高防护等级设计制造，可以放置在室外环境应用；
72.7.借助电子显示屏，可以显示电子碑牌所属的信息(纪念主体)；
73.8.电池供电可持续工作6个月以上。
74.本实用新型的有益效果：1.本实用新型的电子碑牌和传统的祭祀烧香、烧纸、烧贡
品相比，用电子碑牌取代传统的“供香”，一是环保，避免浪费人类有限的资源；二是安全，消除明火带来的火灾隐患；三是借助电子碑牌可以实现云端的祭祀，把祭祀品和行为互联网化、电子化，和时代科技的发展相吻合；2.本实用新型的电子碑牌和国内已有的二维码祭祀牌相比，电子碑牌是一种电子装置，更具有实物体验感，把它摆在墓前或祠堂里，是一盏长明的香火，意义更深远，灯常亮，代表有亲人和后人思念和供奉，代表香火源远流长，代表后人永续；3.借助物联网技术，电子碑牌的位置信息、工作状态会上传云端，人们可以方便地借助手机实时查看电子碑牌的状况、位置等，思念的距离感顿时缩短到眼前。和手机app可以沟通信息，具有万物互联的特征和远程感知特性；4.本实用新型的电子碑牌因为有物联网技术的融入，它通过互联网技术联通到全球每一个角落，更能体现其作为祭祀物品的价值和生命力，该装置的持续工作，更能象征后人对纪念主体的思念之情。
75.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。