一种有源电子标签的制作方法

本实用新型涉及一种电子标签，尤其涉及一种有源电子标签。

背景技术：

现代经济的发展离不开物流运输的支撑。

在物流运输中，无论是发运者还是承运商，都对物品运输过程极其重视，这些特定人群迫切希望能够全面、迅速的掌握物流运输的全部过程，以便预防问题、或者在发生问题可以进行追溯。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的弊端，提供一种有源电子标签。

本实用新型所述的有源电子标签，包括cpu处理单元，还包括nfc信号接收模块、无源储能及电源管理单元、有源储能及电源管理单元、环境及状态监测单元、和无线通信模块；

其中，所述有源储能及电源管理单元分别与所述cpu处理单元、环境及状态监测单元电性连接，并为所述cpu处理单元、环境及状态监测单元供电；

所述无源储能及电源管理单元分别与所述cpu处理单元、nfc信号接收模块电性连接，以将所述nfc信号接收模块获取的电能提供给所述cpu处理单元；

所述cpu处理单元分别与所述nfc信号接收模块、无线通信模块、和环境及状态监测单元电性连接；以控制所述环境及状态监测单元采集环境信息和运动状态信息，以及，分别控制所述nfc信号接收模块和所述无线通信模块与外部网络通信设备进行数据交互。

本实用新型所述的有源电子标签中，还包括外设扩展接口单元；

所述外设扩展接口单元分别与cpu处理单元和所述有源储能及电源管理单元电性连接，以通过所述外设扩展接口单元为所述有源储能及电源管理单元充电，以及，由所述cpu处理单元控制其与外部终端进行数据交互。

本实用新型所述的有源电子标签中，还包括存储单元；

所述存储单元分别与所述有源储能及电源管理单元和无源储能及电源管理单元电性连接，并由所述有源储能及电源管理单元和无源储能及电源管理单元电性分别供电；

所述存储单元还与所述cpu处理单元电性连接，并与所述cpu处理单元进行数据交互。

本实用新型所述的有源电子标签中，所述环境及状态监测单元包括温度/湿度传感器和惯性模块；

其中，所述温度/湿度传感器分别与所述有源储能及电源管理单元和cpu处理单元电性连接，其由所述有源储能及电源管理单元供电，并在所述cpu处理单元的控制下采集当前环境的温度数据信息和湿度数据信息；

所述惯性模块分别与所述有源储能及电源管理单元和cpu处理单元电性连接，其由所述有源储能及电源管理单元供电，并在所述cpu处理单元的控制下采集运动过程中的惯性数据信息。

本实用新型所述的有源电子标签中，所述nfc信号接收模块包括高频天线和nfc射频处理单元；

所述高频天线与所述无源储能及电源管理单元电性连接，所述无源储能及电源管理单元通过所述高频天线获取外部的电能；

所述nfc射频处理单元分别与所述cpu处理单元、无源储能及电源管理单元、以及所述高频天线电性连接；

所述nfc射频处理单元由所述无源储能及电源管理单元供电，其通过所述高频天线与外部通信终端进行数据交互，以及，与所述cpu处理单元进行数据交互。

本实用新型所述的有源电子标签中，通过所述nfc信号接收模块可以实现无激活工作、近距离数据读写；通过所述无线通信模块可以实现远程数据写入和记录；通过所述环境及状态监测单元可以记录相关的环境和运动信息，从而实现物流运输过程全程可追溯。

附图说明

图1为本实用新型所述有源电子标签的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型所述的有源电子标签，包括cpu处理单元，还包括nfc信号接收模块、无源储能及电源管理单元、有源储能及电源管理单元、环境及状态监测单元、和无线通信模块。

其中，所述有源储能及电源管理单元分别与所述cpu处理单元、环境及状态监测单元电性连接，并为所述cpu处理单元、环境及状态监测单元供电。本实施例中，所述有源储能及电源管理单元可采用电池来实现。

所述无源储能及电源管理单元分别与所述cpu处理单元、nfc信号接收模块电性连接，以将所述nfc信号接收模块获取的电能提供给所述cpu处理单元。本实施例中，所述无源储能及电源管理单元可采用超级电容来实现。本实用新型中，所述nfc信号接收模块可具体包括高频天线和nfc射频处理单元。所述高频天线与所述无源储能及电源管理单元电性连接，使得所述无源储能及电源管理单元可通过所述高频天线获取外部的电能。进一步的，所述nfc射频处理单元分别与所述cpu处理单元、无源储能及电源管理单元、以及所述高频天线电性连接；所述nfc射频处理单元由所述无源储能及电源管理单元供电，其通过所述高频天线与外部通信终端进行数据交互，以及，与所述cpu处理单元进行数据交互。

所述cpu处理单元分别与所述nfc信号接收模块、无线通信模块、和环境及状态监测单元电性连接；以控制所述环境及状态监测单元采集环境信息和运动状态信息，以及，分别控制所述nfc信号接收模块和所述无线通信模块与外部网络通信设备进行数据交互。

这里的无线通信模块可以为wifi模块、或bluetooth模块、或zigbee模块、或lora模块、或nb-iot模块。所述外部网络通信设备可以是智能中继网关，也可以是具备nfc功能的外部手机或者终端。或者说，当外部网络通信设备为智能中继网关时，所述cpu处理单元控制所述无线通信模块与该智能中继网关进行数据交互；当外部网络通信设备为具有nfc功能的智能手机或终端时，所述cpu处理单元控制nfc信号接收模块与所述具有nfc功能的智能手机或终端进行数据交互。进一步的，通过所述cpu处理单元，还可实现nfc信号接收模块所在通道与无线通信模块所在通道之间的数据交互。

本实用新型中，所述环境及状态监测单元可具体包括温度/湿度传感器和惯性模块。这里的温度/湿度传感器既可分别设置，即分别设置温度传感器和湿度传感器，也可采用一体式结构。通过温度传感器和湿度传感器可以采集到当前环境的温度数据信息和湿度数据信息。所述惯性模块则用于采集物流运输过程中的振动、冲击、速度、加速度、和/或角速度等数据信息。

所述温度/湿度传感器分别与所述有源储能及电源管理单元和cpu处理单元电性连接，其由所述有源储能及电源管理单元供电，并在所述cpu处理单元的控制下采集当前环境的温度数据信息和湿度数据信息。所述惯性模块分别与所述有源储能及电源管理单元和cpu处理单元电性连接，其由所述有源储能及电源管理单元供电，并在所述cpu处理单元的控制下采集运动过程中的惯性数据信息。

本实用新型中，还可包括外设扩展接口单元。所述外设扩展接口单元分别与cpu处理单元和所述有源储能及电源管理单元电性连接，以通过所述外设扩展接口单元为所述有源储能及电源管理单元充电，以及，由所述cpu处理单元控制其与外部终端进行数据交互。所述外设扩展接口单元可以是usb各种类型接口，也可以是rs232接口，也可以是rs485接口，也可是can总线接口，也可是以太网接口，也可以是电源接口。

本实用新型中，还包括存储单元。所述存储单元分别与所述有源储能及电源管理单元和无源储能及电源管理单元电性连接，并由所述有源储能及电源管理单元和无源储能及电源管理单元电性分别供电；所述存储单元还与所述cpu处理单元电性连接，并与所述cpu处理单元进行数据交互。

本实用新型所述的有源电子标签中，通过所述nfc信号接收模块可以实现无激活工作、近距离数据读写；通过所述无线通信模块可以实现远程数据写入和记录；通过所述环境及状态监测单元可以记录相关的环境和运动信息，从而实现物流运输过程全程可追溯。

本实用新型所述有源电子标签的应用示例如下。通常，物品的物流运输过程，包括了库间周转流程、配送流程、或者进一步包括退货流程。

具体来说，所述库间周转流程包括出库监测、运输监测、入库监测，以及多次循环周转。所述配送流程则包含出库监测、运输监测、签收。所述退货流程包含退货处理、运输监测、入库监测以及多次周转。

以前述库间周转流程为例。

有源电子标签上电自检，检测各功能模块是否运行正常，并存储状态信息；如果异常，则显示和上报自检状态，并做异常处理；

有源电子标签与监测对象绑定，在全程追溯的起始。把有源电子标签与监测对象绑定，具体操作就是把监测对象通过高频天线、nfc射频处理单元、cpu处理单元和存储单元把监测对象的id和本身的系列参数和信息写入存储单元。或者是监测对象通过无线通信模块、cpu处理单元和存储单元把监测对象的id和本身的系列参数和信息写入存储单元。

库间周转流程具体包括出库监测、运输监测、入库监测，以及多次循环周转。即：

出库监测：基于安装在出库端的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集出库信息；

运输监测：基于安装在车辆或者运输各卡口处的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集运输信息；

入库监测：基于安装在入库端的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集入库信息。

对于复杂或者远途运输的流通过程，以上三个环节会多次循环重复，完成库间周转过程；

对于配送流程，具体包含出库监测、运输监测、签收。即

出库监测：基于安装在出库端的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集出库信息；

运输监测：基于安装在车辆或者运输各卡口处的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集运输信息；

签收：最终用户可以通过nfc手机经过授权，读取有源电子标签内的数据，检查验收没有问题，进行签收确认，整个全程追溯终结。

智能电子标签中的数据可以通过各处的智能终端或者nfc智能手机把全程数据上传到云端服务器，以便于后期的查询和追溯。

若货物不符合要求，还需执行退货处理。

退货流程具体包含退货处理、运输监测、入库监测以及多次周转。即

退货：基于最终客户，在交付过程中不符合要求，可以通过智能终端实现与无线通信模块建立连接和通信、或者利用nfc手机与nfc射频处理单元建立通信，把退货处理信息写入有源电子标签中；

运输监测：基于安装在车辆或者运输各卡口处的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集运输信息；

入库监测：在退货流程中，基于安装在入库端的智能终端自动实现与无线通信模块建立连接和通信，自动采集入库信息；

对于复杂或者远途运输的流通过程，以上三个环节会多次循环重复；完成整个退货处理。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。