一种具有气味传感器的RFID标签的制作方法

本实用新型涉及RFID标签技术领域，尤其涉及一种具有气味传感器的RFID标签。

背景技术：

目前市场对食品的智能管理提出了新鲜度检测、信息溯源、供应链信息追踪、保质期管理等功能需求，现有产品大都使用RFID标签作为实现上述功能需求的技术手段，但在应用过程中仍存在一些固有缺陷：（1）无源RFID标签结构简单轻薄，但同时受到能量供给、制造工艺等因素限制，要实现将检测传感器和无源RFID标签整合在一张标签上还比较困难，目前市场上尚无成熟的可批量应用的产品。（2）目前市场上整合传感器的有源RFID标签产品采用电池供电并一次性密封成型方式因受电池容量限制标签寿命只有几个月，体积重量都较大使用不便；而采用电池可更换的结构设计方式，使用过程中需频繁更换电池增加额外的维护工作及使用成本，实用性差，同时可更换电池的结构方式不能完全保证标签的密封性，存在渗水引起标签损坏、电池漏液污染食品、报废标签污染环境的风险。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有气味传感器的RFID标签，旨在解决现有技术中无源RFID标签难与检测传感器整合，有源RFID标签中使用电池作电源造成需要频繁更换电池、体积大、成本高的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种具有气味传感器的RFID标签，其包括PCB板，用于容纳PCB板的下壳体，与下壳体相配合的上壳体，其中，其还包括：设置在PCB板上的RFID芯片、气味传感器、为RFID芯片和气味传感器供电的电源，及设置在下壳体上并与RFID芯片相连接的射频感应天线；气味传感器与RFID芯片连接，气味传感器、RFID芯片均与电源连接；所述电源包括超级电容，及与超级电容连接并用于为超级电容充电的射频电能采集模块。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述上壳体上与所述气味传感器相对应的位置设置有气体采集窗口。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述气体采集窗口包括设置在上壳体的上表面的凹槽，以及设置在上壳体的下表面并位于所述凹槽的底部中心处的环形凸起部；所述凹槽与所述环形凸起部连通。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述凹槽的顶部设置有第一网孔盖板，所述环形凸起部上远离所述凹槽的一端设置有第二网孔盖板。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述上壳体上设置有若干个用于压制PCB板的定位柱。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述PCB板上设置有若干个定位孔。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述下壳体上设置有若干个与所述定位孔相配合的固定柱。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述下壳体的内壁上均设置有用于放置所述上壳体的凸起部。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述上壳体与所述下壳体均为聚氯乙烯。

所述具有气味传感器的RFID标签，其中，所述下壳体为长方体；所述下壳体的长为85mm，宽为55mm，高为5mm。

有益效果：本实用新型中所述PCB 板上设置与RFID芯片连接的气味传感器，同时在PCB板上设置为气味传感器和RFID芯片供电的电源，解决了现有技术中无源RFID标签无法与食品检测传感器整合在一起的问题；通过射频电能采集模块为超级电容充电，实现超级电容对气味传感器和RFID芯片的供电，且射频电能采集模块可以对超级电容进行反复充电，摒弃电池供电方式，可以减小所述具有气味传感器的RFID标签的整体体积，避免了现有技术中为使RFID标签具有充足的电量而使用大容量电池造成RFID标签整体体积大，需要更换电池的现象。

附图说明

图1为本实用新型所述具有气味传感器的RFID标签的较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型所述具有气味传感器的RFID标签的较佳实施例的分解图。

图3为本实用新型中所述PCB板的较佳实施例的结构示意图。

图4为本实用新型中所述上壳体的第一角度结构示意图。

图5为本实用新型中所述上壳体的第二角度结构示意图。

图6为本实用新型中所述下壳体的较佳实施例的结构示意图。

图7为本实用新型中所述气体采集窗口的较佳实施例的结构示意图。

图8为本实用新型中所述下壳体与所述PCB板配合安装时的使用状态参考图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种具有气味传感器的RFID标签，如图1和图2所示，其包括PCB板1，用于容纳PCB板1的下壳体2，及与下壳体2相配合的上壳体3；如图3所示，其还包括：设置在PCB板1上的RFID芯片11、气味传感器12、为RFID芯片11和气味传感器12供电的电源，及设置在下壳体2上并与RFID芯片11相连接的射频感应天线；气味传感器12与RFID芯片11连接，气味传感器12、RFID芯片11均与电源连接；所述电源包括超级电容13，及与超级电容13连接并用于为超级电容13充电的射频电能采集模块14。

PCB 板上设置与RFID芯片11连接的气味传感器12，同时在PCB板1上设置为气味传感器12和RFID芯片11供电的电源，解决了现有技术中无源RFID标签无法与食品检测传感器整合在一起的问题；通过射频电能采集模块14为超级电容13充电，实现超级电容13对气味传感器12和RFID芯片11的供电，且射频电能采集模块14可以对超级电容13进行反复充电，摒弃电池供电方式，可以减小所述具有气味传感器的RFID标签的整体体积，避免了现有技术中为使RFID标签具有充足的电量而使用大容量电池造成RFID标签整体体积大，需要更换电池的现象。

较佳的，所述超级电容13为DMS3R3224R型法拉电容，规格为3.3V，0.22F，所述射频电能采集模块14由射频-直流转换电路搭建构成，其包括RF天线、由电感电容构成的LC谐振电路、由整流二极管和电解电容构成的倍压整流电路；RF天线与LC谐振电路接收RFID读卡器辐射的电磁波产生交变感应电压，微弱的交变感应电压通过倍压整流电路进行升压和整流得到直流电压，之后对超级电容13进行充电。

所述射频感应天线在所述下壳体2上占据的面积大于所述下壳体2的表面积的2/3，以提高RFID芯片11对信号感应的灵敏度以及射频电能采集模块14采集电能的效率。

较佳的，如图4、图5和图7所示，所述上壳体3上与所述气味传感器12相对应的位置设置有气体采集窗口，所述气体采集窗口包括设置在上壳体3的上表面的凹槽4，以及设置在上壳体3的下表面并位于所述凹槽4的底部中心处的环形凸起部41；所述凹槽4与所述环形凸起部41连通；所述凹槽4的顶部设置有第一网孔盖板42，所述环形凸起部上远离所述凹槽4的一端设置有第二网孔盖板43。第二网孔盖板43的面积小于第一网孔盖板42的面积，当所述具有气味传感器的RFID标签紧贴食品或食品包装表面时，可以保证气体进入气体采集窗口后在气体采集窗口内存留一定时间，并保证气体自第二网孔盖板43进行扩散，气体穿过第二网孔盖板43后气体传感器对气体进行检测，提高气味检测的稳定性，避免气体传感器12直接接触食品表面时携带有食品气味的气体浓度不均匀，影响气体传感器12的测试值。

如图3所示，所述PCB板1上设置有若干个定位孔15，如图6所示，所述下壳体2上设置有若干个与所述定位孔15相配合的固定柱21，将PCB板1往下壳体2内放置时，固定柱21穿过定位孔15，从而对PCB板1在下壳体2内的位置进行限位，放置PCB板1在下壳体2内晃动。

进一步的，所述上壳体3上设置有若干个用于压制PCB板1的定位柱31。将上壳体3与下壳体2配合安装后，定位柱31从PCB板1的上方顶住PCB板1，进一步提高PCB板1在下壳体2内的安装紧固度。上壳体3与下壳体2配合安装后，定位柱31与固定柱21交替排列。如图8所示，固定柱21与定位孔15的配合使得PCB板1可以与下壳体2的底部贴合，进一步的，所述环形凸起部的高度小于所述定位柱31的高度，与下壳体2的底部相贴合的PCB板1的上表面与环形凸起部之间就具有用于容纳气体传感器的足够的容纳空间，使得所述具有气味传感器的RFID标签在设置气味传感器12的同时，整体体积可以尽量小。

所述下壳体2的内壁上均设置有用于放置所述上壳体3的凸起部22，所述凸起部的上表面与所述下壳体2的上表面之间的距离与所述上壳体3的厚度相等，即，当上壳体3与下壳体2配合安装，且上壳体3放置到凸起部22上后，上壳体3的上表面与下壳体2的上表面平齐。较佳的，所述下壳体2为长方体；所述下壳体2的长为85mm，宽为55mm，高为5mm，即所述具有气味传感器的RFID标签的长为85mm，宽为55mm，高为5mm。

所述上壳体3与所述下壳体2均为聚氯乙烯，所述上壳体3与所述下壳体2通过超声波焊接后密封成型，避免渗水引起的RFID芯片11损坏。

综上所述，本实用新型提供的具有气味传感器的RFID标签，其包括PCB板，用于容纳PCB板的下壳体，与下壳体相配合的上壳体，设置在PCB板上的RFID芯片、气味传感器、为RFID芯片和气味传感器供电的电源，及设置在下壳体上并与RFID芯片相连接的射频感应天线；气味传感器与RFID芯片连接；所述电源包括超级电容，及用于为超级电容充电的射频电能采集模块。PCB 板上设置与RFID芯片连接的气味传感器，同时在PCB板上设置为气味传感器和RFID芯片供电的电源，解决了现有技术中无源RFID标签无法与食品检测传感器整合在一起的问题；通过射频电能采集模块连接外部电源为超级电容充电，实现超级电容对气味传感器和RFID芯片的供电，且射频电能采集模块可以对超级电容进行反复充电，摒弃电池供电方式，可以减小所述具有气味传感器的RFID标签的整体体积，避免了现有技术中为使RFID标签具有充足的电量而使用大容量电池造成RFID标签整体体积大，需要更换电池的现象。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。