一种多功能磁力标签及其实现方法与流程

文档序号:15690420发布日期:2018-10-16 21:59阅读:252来源:国知局

本发明涉及磁力标签技术领域,具体涉及一种多功能磁力标签及其实现方法。



背景技术:

通过磁力吸附的标签可以用于对车载货物、人员等信息的采集、存储、状态监测,还可以通过通讯技术进行信息传递。如公开号为cn101512610的发明专利公开了一种电子商品监控系统中的磁力标签和制造该磁力标签的方法,电子商品监控系统包括至少一个谐振器,被配置成允许所述至少一个谐振器在其中振动的外壳和在热密封温度下热密封到所述外壳的盖;电子商品监控系统的标签进一步可以包括所述外壳内的粉末润滑剂,粉末润滑剂可以具有小于所述热密封温度的熔化温度。

通过磁力吸附于物体表面的磁力标签,随着工作环境的变化,磁场会发生变化,磁力标签将内部采集的传感器信号传递至外部读取设备以及数据的传输形式是当前研究的关键点。



技术实现要素:

针对传统磁力标签存在的技术问题,本发明提供了一种多功能磁力标签及其实现方法,多功能磁力标签的标签盒体内置有控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现发卡、物体行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能,实现物体的位置监控和溯源信息的监控管理,还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。

本发明的多功能磁力标签,磁力吸附的安装方式简单易操作,红外或900mhz或蓝牙通信技术实现标签与外部的信息交互,功耗低,简单方便。

本发明具体采用如下技术方案。

首先,本发明公开了一种多功能磁力标签的实现方法,该方法包括:

优选的是,多功能磁力标签的标签盒体内部设置有控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,实现发卡、物体行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能;

多功能磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电,控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元双向数据传输;

rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现多功能磁力标签的红外通信或900mhz无线通信或蓝牙无线通信功能;

多功能磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面,对内通过电池有源主动读取各种传感器参数,获取外界环境参数,然后通过红外或900mhz无线通信或蓝牙的无线方式主动发送给外部读取设备,实现物体的位置监控和溯源信息的监控管理,还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现发卡功能的过程包括:多功能磁力标签平常默认休眠状态,将多功能磁力标签放在发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签的id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定物体编号,点击发卡模式,系统软件自动将该指定物体编号与多功能磁力标签id号绑定。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现物体行踪轨迹监测功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体上后,起到磁力标签与物体信息一对一绑定作用,物体行进过程中,根据磁力标签配置不同,rf射频单元采用不同方式监测。

在上述任一技术方案中优选的是,所述rf射频单元配置红外通信模块时,多功能磁力标签采用红外技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置红外读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当多功能磁力标签的红外通信模块接收到外部红外读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将多功能磁力标签号组帧信息通过红外通信模块发送给外部红外读取设备。

在上述任一技术方案中优选的是,所述rf射频单元配置900mhz无线通信模块时,多功能磁力标签采用有源900m技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置900mhz读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当900mhz无线通信模块接收到外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将磁力标签号组帧信息通过900mhz无线通信模块发送给外部900mhz读取设备。

在上述任一技术方案中优选的是,所述rf射频单元配置蓝牙无线通信模块时,多功能磁力标签采用蓝牙技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置蓝牙读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当多功能磁力标签的蓝牙无线通信模块接收到外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将磁力标签号组帧信息通过蓝牙无线通信模块发送给外部蓝牙读取设备。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,所述多功能磁力标签的传感器单元采用磁力传感器或压力传感器,以保证物体行进轨迹信息记录的唯一性,在多功能磁力标签被破坏、异常被拔起时起到实时监测。

在上述任一技术方案中优选的是,所述通过磁力传感器实现多功能磁力标签的防拆报警提示功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体表面时,物体表面是铁皮,多功能磁力标签内部磁场场强一定,磁力传感器根据磁场强度输出一个稳定的模拟量;当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,多功能磁力标签磁场场强发生变化,模拟量随之发生变化;若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。

在上述任一技术方案中优选的是,所述通过压力传感器实现多功能磁力标签的防拆报警提示功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体表面时,物体表面的动态压力作用在压力传感器元件上,使压力传感器元件产生变形,压力传感器输出一个固定的模拟量值;当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,物体表面的动态压力发生变化,压力传感器输出的模拟量值随之发生变化;若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。

在上述任一技术方案中优选的是,所述磁力传感器采用霍尔元器件、磁阻。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置红外通信模块,则控制单元将报警信息发送给红外通信模块,红外通信模块通过外部红外读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置900mhz无线通信模块,则控制单元将报警信息发送给900m无线通信模块,900m无线通信模块通过外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置蓝牙无线通信模块,则控制单元将报警信息发送给蓝牙无线模块,蓝牙无线模块通过外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

在上述任一技术方案中优选的是,所述多功能磁力标签实现退卡功能的过程包括:当物体行进停止时,多功能磁力标签从物体上拆下,将多功能磁力标签置于发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定物体编号,点击退卡按键,系统软件自动将该指定物体编号与多功能磁力标签id号一对一连接关系注销。

本发明还公开了一种多功能磁力标签,该多功能磁力标签采用上述的多功能磁力标签实现方法制备。

一种多功能磁力标签,所述多功能磁力标签安装于标签盒体内,所述多功能磁力标签包括控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元;所述控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元双向数据传输;所述rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块。

在上述任一技术方案中优选的是,所述标签盒体包括标签盒底和标签盒壳,所述标签盒壳与标签盒底为可拆卸式连接紧固结构。

在上述任一技术方案中优选的是,所述标签盒底端可拆卸的连接有硅胶垫。

在上述任一技术方案中优选的是,所述标签盒体内部还设置有线路板。

在上述任一技术方案中优选的是,所述线路板包括线路板i和线路板ii。

在上述任一技术方案中优选的是,所述电源单元设置在标签盒体内的线路板ii上,所述线路板ii可拆卸的连接于标签盒壳部位。

在上述任一技术方案中优选的是,所述传感器单元设置于线路板ii上,其接口连接线路板i。

在上述任一技术方案中优选的是,所述线路板i上集成有控制单元,所述线路板i可拆卸的连接于标签盒底部。

在上述任一技术方案中优选的是,所述磁铁单元设置于标签盒底部。

在上述任一技术方案中优选的是,所述卡务单元和所述rf射频单元设置于线路板ii上。

在上述任一技术方案中优选的是,所述卡务单元采用本身同一个rf射频单元实现,或采用其他频点方式实现。

在上述任一技术方案中优选的是,所述控制单元包括低功耗单片机,所述低功耗单片机用于传感器数据采集处理和rf射频单元数据读写。

在上述任一技术方案中优选的是,所述传感器单元包括压力传感器和/或磁力传感器但不限于压力传感器和磁力传感器。

在上述任一技术方案中优选的是,所述低功耗单片机连接压力传感器或磁力传感器或其它类型传感器,进行传感器数据采集处理。

在上述任一技术方案中优选的是,所述低功耗单片机连接具有红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块的rf射频单元,进行rf射频单元数据读写。

在上述任一技术方案中优选的是,所述卡务单元通过具有红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块的rf射频单元实现发卡功能,或通过其他无线频点实现发卡功能。

在上述任一技术方案中优选的是,所述低功耗单片机连接900mhz磁力标签或其它无线频点磁力标签的卡务单元,实现发卡功能。

在上述任一技术方案中优选的是,所述卡务单元还与发卡管理中心的数据终端通讯连接,协助系统管理软件注册/注销磁力标签。

在上述任一技术方案中优选的是,所述磁铁单元包括磁体i和磁铁ii。

在上述任一技术方案中优选的是,所述磁体i和所述磁铁ii采用永磁铁。

在上述任一技术方案中优选的是,所述磁铁单元使磁力标签通过自身磁力紧贴吸附于物体铁板表面。

在上述任一技术方案中优选的是,所述电源单元包括锂电池或纽扣电池,所述锂电池或纽扣电池为磁力标签内部电路供电。

在上述任一技术方案中优选的是,所述传感器单元设置于标签盒体内,当磁力标签吸附在物体铁板表面,若人为恶意拆卸,磁力标签具备报警提示。

在上述任一技术方案中优选的是,所述传感器单元与所述控制单元集成在所述线路板i上。

本发明的多功能磁力标签,所述多功能磁力标签安装于标签盒体内,标签盒体包括标签盒底和标签盒壳,所述多功能磁力标签包括控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元双向数据传输,实现发卡、物体行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能,rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现多功能磁力标签的红外通信或900mhz无线通信或蓝牙无线通信功能。本发明的多功能磁力标签,技术关键点是磁阻、红外、900mhz技术、蓝牙功能,磁力吸附方式安装于物体表面,内部实时采集传感器信号,通过红外、900mhz技术、蓝牙的无线方式主动发送至外部读取设备。

与现有技术相比,本发明的上述技术方案具有如下优点:

1、标签内置磁铁单元,磁阻传感器技术:磁阻传感器是基于磁阻效应工作原理,其核心部分采用一片特殊金属材料,其电阻值随外界磁场的变化而变化,通过外界磁场的变化来测量物体的变化或状况。磁阻传感器具有高精度、高灵敏度、高分辨率、良好稳定性和可靠性、无接触测量及宽温度范围的特点,可进行动态和静态测量。

2、标签的rf射频单元采用红外通信模块,红外通信技术:红外通信是以红外线作为载体来传送数据信息。它作为无线通信的一种,与无线电通信相比,由于其性能价格比高,实现简单,具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点,可用于室内外实现点对点通信。车辆位置监测时,读取设备与磁力标签距离不远,可以采用红外通信。

3、标签的rf射频单元采用蓝牙无线通信模块,蓝牙技术:支持语音和数据传输;采用无线电技术,传输范围大,可穿透不同物质以及在物质间扩散;采用跳频展频技术,抗干扰性强,不易窃听,理论上说,不存在干扰问题;功耗低;成本低。未来车辆监测系统数据可通过蓝牙技术接入到物联网大平台。

4、标签的rf射频单元采用900mhz无线通信模块,900mhz技术:相对于2.4g通信,现场通信干扰相对较少。

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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本发明的多功能磁力标签及其实现方法的一优选实施例的多功能磁力标签结构示意图;

图2为按照本发明的多功能磁力标签及其实现方法的一优选实施例的多功能磁力标签电路原理示意图;

附图标记:

1、硅胶垫,2、标签盒底,3a、磁铁i,3b、磁铁ii,4、线路板i,5a、锂电池,5b、传感器,6、线路板ii,7、卡务单元和rf射频单元,8、标签盒壳。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了克服传统磁力标签存在的技术问题,本发明实施例提出一种多功能磁力标签的实现方法以及采用该实现方法制备的多功能磁力标签,多功能磁力标签,其标签盒体包括标签盒底和标签盒壳,标签盒体内部设置安装有控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元进行双向数据传输,实现发卡、物体行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能,rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现多功能磁力标签的红外通信或900mhz无线通信或蓝牙无线通信功能。

实施例1

一种多功能磁力标签的实现方法,该方法包括:

多功能磁力标签的标签盒体内部设置有控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,实现发卡、物体行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能;

多功能磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电,控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元双向数据传输;

rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现多功能磁力标签的红外通信或900mhz无线通信或蓝牙无线通信功能;

多功能磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面,对内通过电池有源主动读取各种传感器参数,获取外界环境参数,然后通过红外或900mhz无线通信或蓝牙的无线方式主动发送给外部读取设备,实现物体的位置监控和溯源信息的监控管理,还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。

上述的多功能磁力标签实现发卡功能的过程包括:多功能磁力标签平常默认休眠状态,将多功能磁力标签放在发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签的id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定物体编号,点击发卡模式,系统软件自动将该指定物体编号与多功能磁力标签id号绑定。

上述的多功能磁力标签实现物体行踪轨迹监测功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体上后,起到磁力标签与物体信息一对一绑定作用,物体行进过程中,根据磁力标签配置不同,rf射频单元采用不同方式监测。

上述多功能磁力标签的rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块。rf射频单元配置红外通信模块时,多功能磁力标签采用红外技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置红外读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当多功能磁力标签的红外通信模块接收到外部红外读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将多功能磁力标签号组帧信息通过红外通信模块发送给外部红外读取设备。rf射频单元配置900mhz无线通信模块时,多功能磁力标签采用有源900m技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置900mhz读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当900mhz无线通信模块接收到外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将磁力标签号组帧信息通过900mhz无线通信模块发送给外部900mhz读取设备。rf射频单元配置蓝牙无线通信模块时,多功能磁力标签采用蓝牙技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置蓝牙读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当多功能磁力标签的蓝牙无线通信模块接收到外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将磁力标签号组帧信息通过蓝牙无线通信模块发送给外部蓝牙读取设备。

上述多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,所述多功能磁力标签的传感器单元采用磁力传感器或压力传感器,以保证物体行进轨迹信息记录的唯一性,在多功能磁力标签被破坏、异常被拔起时起到实时监测。通过磁力传感器实现多功能磁力标签的防拆报警提示功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体表面时,物体表面是铁皮,多功能磁力标签内部磁场场强一定,磁力传感器根据磁场强度输出一个稳定的模拟量;当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,多功能磁力标签磁场场强发生变化,模拟量随之发生变化;若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。通过压力传感器实现多功能磁力标签的防拆报警提示功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体表面时,物体表面的动态压力作用在压力传感器元件上,使压力传感器元件产生变形,压力传感器输出一个固定的模拟量值;当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,物体表面的动态压力发生变化,压力传感器输出的模拟量值随之发生变化;若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。

磁力传感器采用霍尔元器件、磁阻。

上述的多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置红外通信模块,则控制单元将报警信息发送给红外通信模块,红外通信模块通过外部红外读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置900mhz无线通信模块,则控制单元将报警信息发送给900m无线通信模块,900m无线通信模块通过外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。多功能磁力标签实现防拆报警提示功能,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置蓝牙无线通信模块,则控制单元将报警信息发送给蓝牙无线模块,蓝牙无线模块通过外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

上述多功能磁力标签实现退卡功能的过程包括:当物体行进停止时,多功能磁力标签从物体上拆下,将多功能磁力标签置于发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定物体编号,点击退卡按键,系统软件自动将该指定物体编号与多功能磁力标签id号一对一连接关系注销。

本实施例所述的多功能磁力标签安装于标签盒体内,所述多功能磁力标签包括控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元;控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元双向数据传输;rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块。

本实施例所述的多功能磁力标签,标签盒体由标签盒底2和标签盒壳8构成,标签盒壳8与标签盒底2为可拆卸式连接紧固结构。

本实施例所述的多功能磁力标签,标签盒底端2可拆卸的连接有硅胶垫1。

本实施例所述的多功能磁力标签,标签盒体内部还设置有线路板。

本实施例所述的多功能磁力标签,线路板包括线路板i4和线路板ii6。

本实施例所述的多功能磁力标签,电源单元5a设置于线路板ii6上,所述线路板ii6可拆卸的连接于标签盒壳部位。

本实施例所述的多功能磁力标签,线路板i4上集成有控制单元,所述线路板i4可拆卸的连接于标签盒底2部位或与控制单元一起集成在所述线路板i上。

本实施例所述的多功能磁力标签,磁铁单元设置于标签盒底2部。

本实施例所述的多功能磁力标签,卡务单元和rf射频单元7设置于线路板ii上。

本实施例所述的多功能磁力标签,卡务单元采用本身同一个rf射频单元实现,或采用其他频点方式实现。卡务单元就是对标签读写的一种方式,可以采用rf射频模块,也可以采用其他方式。卡务单元可以根据实施现场情况采用不同的标签实现,目前确定的是卡务单元在结构上位置和rf射频单元可以放在一起。

本实施例所述的多功能磁力标签,控制单元包括低功耗单片机,低功耗单片机用于传感器数据采集处理和rf射频单元数据读写。

本实施例所述的多功能磁力标签,传感器单元包括压力传感器和/或磁力传感器但不限于压力传感器和磁力传感器。

本实施例所述的多功能磁力标签,低功耗单片机连接压力传感器或磁力传感器或其它类型传感器,进行传感器数据采集处理。

本实施例所述的多功能磁力标签,低功耗单片机连接具有红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块的rf射频单元,进行rf射频单元数据读写。

本实施例所述的多功能磁力标签,卡务单元通过具有红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块的rf射频单元实现发卡功能,或通过其他无线频点实现发卡功能。

本实施例所述的多功能磁力标签,低功耗单片机连接900mhz磁力标签或其它无线频点磁力标签的卡务单元,实现发卡功能。

本实施例所述的多功能磁力标签,卡务单元还与发卡管理中心的数据终端通讯连接,协助系统管理软件注册/注销磁力标签。

本实施例所述的多功能磁力标签,磁铁单元包括磁体i3a和磁铁ii3b。

本实施例所述的多功能磁力标签,磁体i3a和所述磁铁ii3b采用永磁铁。

本实施例所述的多功能磁力标签,磁铁单元使磁力标签通过自身磁力紧贴吸附于物体铁板表面。

本实施例所述的多功能磁力标签,电源单元包括锂电池或纽扣电池,锂电池或纽扣电池为磁力标签内部电路供电。

本实施例所述的多功能磁力标签,传感器单元设置于标签盒体内,当磁力标签吸附在物体铁板表面,若人为恶意拆卸,磁力标签具备报警提示。

本实施例的多功能磁力标签,所述传感器单元5b与所述控制单元集成在所述线路板i4上。

本实施例的多功能磁力标签,技术关键点是磁阻、红外900mhz技术、、蓝牙功能,磁力吸附方式安装于物体表面,内部实时采集传感器信号,通过红外、900mhz技术、蓝牙的无线方式主动发送至外部读取设备。

与现有技术相比,本发明的多功能磁力标签及其实现方式具有如下优点:

1、标签的磁阻传感器技术:磁阻传感器是基于磁阻效应工作原理,其核心部分采用一片特殊金属材料,其电阻值随外界磁场的变化而变化,通过外界磁场的变化来测量物体的变化或状况。磁阻传感器具有高精度、高灵敏度、高分辨率、良好稳定性和可靠性、无接触测量及宽温度范围的特点,可进行动态和静态测量。

2、标签的rf射频单元采用红外通信模块,红外通信技术:红外通信是以红外线作为载体来传送数据信息。它作为无线通信的一种,与无线电通信相比,由于其性能价格比高,实现简单,具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点,可用于室内外实现点对点通信。车辆位置监测时,读取设备与磁力标签距离不远,可以采用红外通信。

3、标签的rf射频单元采用蓝牙无线通信模块,蓝牙技术:支持语音和数据传输;采用无线电技术,传输范围大,可穿透不同物质以及在物质间扩散;采用跳频展频技术,抗干扰性强,不易窃听,理论上说,不存在干扰问题;功耗低;成本低。未来车辆监测系统数据可通过蓝牙技术接入到物联网大平台。

4、标签的rf射频单元采用900mhz无线通信模块,900mhz技术:相对于2.4g通信,现场通信干扰相对较少。

实施例2

本实施例提出一种多功能磁力标签及其实现方法。

多功能磁力标签包括标签盒体,如图1所示,标签盒体由标签盒底2和标签盒壳8构成,标签盒壳8与标签盒底2为可拆卸式连接紧固结构,标签盒底2端可拆卸的连接有硅胶垫1,标签盒体内部设置有线路板。标签盒体内部设置有控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,rf射频单元配置红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,控制单元集成于线路板上,传感器单元、rf射频单元也设置于线路板上。

在实施中,线路板可以设置为线路板i4和线路板ii6,如图1所示,电源单元5a和传感器单元5b设置于线路板ii6上,线路板ii可拆卸的连接于标签盒壳部位;传感器单元的接口连接线路板i4,线路板i4上集成有控制单元,线路板i4可拆卸的连接于标签盒底2部位;磁铁单元设置于标签盒底2部;卡务单元和rf射频单元7设置于线路板ii6上;卡务单元和rf射频单元的接口连接线路板i4;磁铁单元包括磁铁i3a和磁铁ii3b,磁体i3a和磁铁ii3b采用永磁铁;电源单元5a采用锂电池,也可以采用纽扣电池;传感器单元5b采用压力传感器,或采用磁力传感器。

本实施例的多功能磁力标签,其标签盒体内部设置有控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,如图2所示,控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元连接并进行双向数据传输,实现发卡、物体行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能,rf射频单元配置红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现多功能磁力标签的红外通信或900mhz无线通信或蓝牙无线通信功能。多功能磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电。多功能磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在物体铁板表面,对内通过电池有源主动读取各种传感器参数,获取外界环境参数,然后通过红外或900mhz无线通信或蓝牙的无线方式主动发送给外部读取设备,实现物体的位置监控和溯源信息的监控管理,还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对物体周边环境的状态监控和历史溯源。

本实施例的多功能磁力标签,其标签盒体内部设置的控制单元采用低功耗单片机进行传感器数据采集处理和rf射频单元数据读写;传感器单元采用磁力传感器或压力传感器;功耗单片机连接压力传感器或磁力传感器或其它类型传感器,进行传感器数据采集处理;低功耗单片机连接具有红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块的rf射频单元,进行rf射频单元数据读写;卡务单元通过具有红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块的rf射频单元实现发卡功能,或通过其他无线频点实现发卡功能;低功耗单片机连接900mhz磁力标签或其它无线频点磁力标签的卡务单元,实现发卡功能。

本实施例的多功能磁力标签,电源单元采用锂电池或纽扣电池为磁力标签内部电路供电,磁铁单元使磁力标签通过自身磁力紧贴吸附于物体铁板表面。

本实施例的多功能磁力标签实现发卡功能的过程包括:多功能磁力标签平常默认休眠状态,将多功能磁力标签放在发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签的id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定物体编号,点击发卡模式,系统软件自动将该多功能磁力标签与多功能磁力标签id号绑定。

本实施例的多功能磁力标签可以实现物体行踪轨迹监测:多功能磁力标签吸附在物体上后,起到磁力标签与物体信息一对一绑定作用,物体行进过程中,根据磁力标签配置不同,rf射频单元采用不同方式监测。本实施例的多功能磁力标签的rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块。rf射频单元配置红外通信模块时,多功能磁力标签采用红外技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置红外读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当多功能磁力标签的红外通信模块接收到外部红外读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将多功能磁力标签号组帧信息通过红外通信模块发送给外部红外读取设备。rf射频单元配置900mhz无线通信模块时,多功能磁力标签采用有源900m技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置900mhz读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当900mhz无线通信模块接收到外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将磁力标签号组帧信息通过900mhz无线通信模块发送给外部900mhz读取设备。rf射频单元配置蓝牙无线通信模块时,多功能磁力标签采用蓝牙技术实现物体行踪轨迹监测的过程包括:物体在行进过程中,可通过外部不同位置蓝牙读取设备读取多功能磁力标签信息,获取物体行进轨迹,当多功能磁力标签的蓝牙无线通信模块接收到外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元,控制单元将磁力标签号组帧信息通过蓝牙无线通信模块发送给外部蓝牙读取设备。

本实施例的多功能磁力标签可以实现防拆报警提示:多功能磁力标签的传感器单元采用磁力传感器或压力传感器,以保证物体行进轨迹信息记录的唯一性,在多功能磁力标签被破坏、异常被拔起时起到实时监测。通过磁力传感器实现多功能磁力标签的防拆报警提示功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体表面时,物体表面是铁皮,多功能磁力标签内部磁场场强一定,磁力传感器根据磁场强度输出一个稳定的模拟量;当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,多功能磁力标签磁场场强发生变化,模拟量随之发生变化;若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。通过压力传感器实现多功能磁力标签的防拆报警提示功能的过程包括:多功能磁力标签吸附在物体表面时,物体表面的动态压力作用在压力传感器元件上,使压力传感器元件产生变形,压力传感器输出一个固定的模拟量值;当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,物体表面的动态压力发生变化,压力传感器输出的模拟量值随之发生变化;若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。磁力传感器采用霍尔元器件、磁阻。

本实施例的多功能磁力标签在实现防拆报警提示功能时,如果多功能磁力标签的rf射频单元配置红外通信模块,则控制单元将报警信息发送给红外通信模块,红外通信模块通过外部红外读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。如果多功能磁力标签的rf射频单元配置900mhz无线通信模块,则控制单元将报警信息发送给900m无线通信模块,900mhz无线通信模块通过外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。如果多功能磁力标签的rf射频单元配置蓝牙无线通信模块,则控制单元将报警信息发送给蓝牙无线模块,蓝牙无线模块通过外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

本实施例的多功能磁力标签可以实现退卡功能:当物体行进停止时,多功能磁力标签从物体上拆下,将多功能磁力标签置于发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定物体编号,点击退卡按键,系统软件自动将该指定物体编号与多功能磁力标签id号一对一连接关系注销。

实施例3

本实施例提出一种多功能磁力标签的实现方法。

将多功能磁力标签装置于车辆,多功能磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在车辆表面,外部读取设备可通过磁力标签的读取实现对车辆信息的监控管理。多功能磁力标签的标签盒体内置控制单元以及与控制单元相连接的传感器单元、rf射频单元、卡务单元、磁铁单元和电源单元,实现发卡、车辆行踪轨迹监测、防拆报警提示、退卡功能;多功能磁力标签的电源单元实现磁力标签内部的电路供电,控制单元分别与传感器单元、rf射频单元、卡务单元连接并进行双向数据传输;rf射频单元采用红外通信模块或900mhz无线通信模块或蓝牙无线通信模块,实现多功能磁力标签的红外通信或900mhz无线通信或蓝牙无线通信功能;多功能磁力标签通过内置的磁铁单元吸附在车辆的铁板表面,对内通过电池有源主动读取各种传感器参数,获取外界环境参数,然后通过红外或900mhz无线通信或蓝牙的无线方式主动发送给外部读取设备,实现车辆的位置监控和溯源信息的监控管理,还可以通过搭建外界环境和平台系统软件的数据交互实现对车辆周边环境的状态监控和历史溯源。

上述的发卡功能,其具体实施方式:多功能磁力标签平常默认休眠状态;将多功能磁力标签放在发卡器上,系统软件读取大规模磁力标签id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定车辆号,点击“发卡”按键,系统软件自动将该车辆号与多功能磁力标签id号绑定。

上述的车辆行踪轨迹监测功能,其具体实施方式:多功能磁力标签吸附在车辆上后,起到多功能磁力标签与车辆信息一对一绑定作用;车辆行进过程中,根据多功能磁力标签配置不同,rf射频单元采用不同方式监测:

方案一、红外技术:车辆在行进过程中,可通过外部不同位置红外读取设备读取多功能磁力标签信息,获取车辆行车轨迹。当多功能磁力标签红外无线通信模块接收到外部红外读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元。控制单元将多功能磁力标签号组帧信息通过红外无线通信模块发送给外部红外读取设备。

方案二、有源900m技术:车辆在行进过程中,可通过外部不同位置900mhz读取设备读取多功能磁力标签信息,获取车辆行车轨迹。当900mhz无线通信模块接收到外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元。控制单元将多功能磁力标签号组帧信息通过900mhz无线通信模块发送给外部900mhz读取设备。

方案三、蓝牙技术:车辆在行进过程中,可通过外部不同位置蓝牙读取设备读取多功能磁力标签信息,获取车辆行车轨迹。当多功能磁力标签蓝牙无线通信模块接收到外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,自动将此信息发送到控制单元。控制单元将多功能磁力标签号组帧信息通过蓝牙无线通信模块发送给外部蓝牙读取设备。

上述的防拆报警提示功能,其具体实施方式:为保证车辆轨迹信息记录的唯一性,需要对多功能磁力标签被破坏、异常被拔起时做实时监测,传感器单元可选方案有两种:

方案一、磁力传感器:传感器可采用霍尔元器件、磁阻。当多功能磁力标签吸附在车辆表面时,由于车辆表面是铁皮,多功能磁力标签内部磁场场强一定,磁力传感器根据磁场强度输出一个稳定的模拟量。当有人恶意拆除移动多功能磁力标签时,多功能磁力标签磁场场强因此发生变化,模拟量随之发生变化。若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,多功能磁力标签开始启动报警提示。

方案二、压力传感器:多功能磁力标签吸附在车辆表面时,车辆表面的动态压力作用在压力传感器元件上,使元件产生变形,压力传感器输出一个固定的模拟量值。当有人恶意拆除移动磁力标签时,车辆表面的动态压力发生变化,压力传感器输出的模拟量值随之发生变化。若控制单元判定接收到的模拟量变化值超过提前设定的阈值,等磁力标签开始启动报警提示。

防拆报警提示功能可以根据多功能磁力标签配置不同rf射频单元,而采用不同方式报警状态提示:

方案一、红外技术:若多功能磁力标签的rf射频单元配置红外无线通信模块,控制单元将报警信息发送给红外无线通信模块,红外无线通信模块通过外部红外读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

方案二、有源900m技术:若多功能磁力标签的rf射频单元配置900mhz无线通信模块,控制单元将报警信息发送给900mhz无线通信模块,900mhz无线通信模块通过外部900mhz读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

方案三、蓝牙技术:若多功能磁力标签的rf射频单元配置蓝牙无线模块,控制单元将报警信息发送给蓝牙无线模块,蓝牙无线模块通过外部蓝牙读取设备发送的标签问询信息时,发送报警数据给外部读取设备。

上述的退卡功能,其具体实现过程:车辆行驶停止时,多功能磁力标签从车辆铁皮上拆下,将多功能磁力标签置于发卡器上,系统软件读取多功能磁力标签id号,系统软件界面手动输入所要监测的指定车辆号,点击“退卡”按键,系统软件自动将该指定车辆号与多功能磁力标签id号一对一连接关系注销。

按照本实施例的多功能磁力标签的实现方法制备的多功能磁力标签的结构,可以参照实施例1和2以及附图1、2,此处不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非是对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

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