况下阅读器11可读取标签12的ID信息，并对标签12进行有效的识别。
[0042]在正常阅读/识别时，阅读器11会发出阅读指令15，所述15为一组无线电波(电磁场)，所述电波同时作为一种能源为标签12的天线所接收(对于无源标签来说)，并令RFID标签12进入工作状态，同时RFID标签12在接收到相关的指令后，会根据指令的要求将其自身的ID信息通过无线信号16的方式反射/反馈回来，并为RFID阅读器11所接收及识另O，从而完成一个RFID阅读器对RFID标签的阅读/识别过程。
[0043]由于实际使用时，RFID标签12通常会贴在一些特定的物体13上，而物体13的材料成分成对RFID标签12的阅读反过来会产生一定的影响。目前的RFID有多种不同的分类，其工作频段从120kHZ至1GHz不等，工作于不同频段的标签对环境的敏感性各不相同，其标签读取距离亦不一样，标签的成本也有较大的差异。超高频(UHF) RFID标签(频率范围在840Hz-960Hz之间)因采用电磁反向散射耦合方式工作，其成本较低，而读取的距离又较远(范围可达数米)，是目前有较高性能价格比的标签，因此本发明优选工作于该频段的RFID系统，包括相应的无源标签及阅读器。
[0044]超高频段RFID的电磁反向散射耦合工作方式，令其对周围物体/环境特别敏感。例如将标签贴在金属物体表面时，由于金属物体的影响，标签天线无法“切割”磁力线，因而不能获得足够的电磁能量而激活，导致标签不能正常工作。另外高介电常数的物质(例如水，其相对介电常数约为80)具有易吸收电磁波的特点，会大大降低天线的辐射效率，缩短标签的读写距离，甚至令读写失效。在日常环境中空气的相对介电常数约为1，其对标签的影响很小；玻璃、塑料、木头、衣物等物质的介电常数在2-10之间，会对RFID标签的读取带来一定的影响，但较之金属及水分，其影响显然要小得多。
[0045]本发明实施例正是利用所述不同物体、不同材料对RFID标签阅读情况会产生不同影响这个特点来实现环境状态监测的，例如可以将RFID标签设置在纸尿裤(包括纸尿片、护理垫及其它吸湿性护理用品)上从而实现对纸尿裤的尿湿状态的监测。在这个例子中，RFID标签12会贴在纸尿裤(或纸尿片等吸湿性护理用品)13之上，或设置于纸尿裤13之中。当纸尿裤13为干爽状态时，阅读器11在距离d情况下可正常阅读到标签12的信息；而当纸尿裤13为湿润状态时，RFID阅读器11的阅读能力会因纸尿裤的含水量增加而受到影响，在同样的距离下阅读器就不一定可读到标签的信息了。适当设置距离d，便可有效区分标签所粘贴的物体的湿度或含水量情况，从而可对设置有RFID标签的纸尿裤的尿湿状况进行有效识别。
[0046]本发明主要目的是为了监测环境状态的变化。为了实现这个目的，就需要定期对同一个标签进行多次的检测(阅读)，并通过比较前后不同时间段上的阅读情况来判别环境状态是否已发生了改变。评价一个标签的阅读情况主要有三项可比性的指标，一是看能否读到标签，能读到标签信息是一种状态，读不到标签信息是另一种状态。这种“是”或“否”的检测是最简单的，但其只能包含“是”及“否”两种状态。如果要进一步“量化”读标签的状态，则要看另外二项指标了。指标二是测试成功读入标签信息所需的最小阅读器发射功率(标签灵敏度)是多少，而指标三则是在特定阅读器发射功率下，测试标签的读取率是多少，有关所述第二、第三指标的具体测定方法将在下面的有关章节中作进一步的论述。这里要强调的是，为了令前后标签的阅读情况有可比性，需要尽可能令每一次标签阅读条件相一致。在本发明实施例中，标签及阅读器都是不变的，唯一有可能变化的是阅读器与标签的距离，因此在本发明实施例中需要有相应的机制/装置去令每次阅读的距离一致。
[0047]为了解决上述的问题，本发明实施例于RFID阅读器11上设置了测距装置，所述测距装置可发射无线测距信号17 (图中与信号15相重叠)，这个信号为RFID标签12所反射并形成回波信号18 (图中与信号16相重叠)，而信号18为RFID阅读器11所接收，这样便可确定RFID标签12与RFID阅读器之间的距离。在实际应用中，这个测距装置可以采用无线接近开关的方式工作，当RFID阅读器11从远处逐步移近RFID标签12并达到临界距离d时，所述接近开关被触发，并令RFID阅读器11在这个距离上实施对标签12的阅读操作；反过来如果RFID阅读器11与标签12之间的距离小于d，则要将RFID阅读器11逐步向外移，令接近开关于临界距离d时复位，并在此时令阅读器11实施对标签12的阅读操作。上述这两种方式都可令RFID阅读器11在设定距离d的附近实施对标签12的阅读操作，大大增加了每一次标签阅读情况的可比性。在实际应用中，所述无线测距装置可以用超声波测距、红外线测距、微波(多普勒)测距、交变磁场测距(金属探测)等方式来实现，亦即所述接近开关可以为超声波接近开关、红外线接近开关、微波(多普勒)接近开关、交变磁场接近开关(金属探测器接近开关)中的任意一种或组合。
[0048]下面再请参照图2所示，这是本发明实施例一中RFID标签配置在纸尿裤上实现纸尿裤的尿湿状态监测的示意图，这是本发明实施例的环境状态监测装置的一个具体及实际应用。图中20为一常规纸尿裤(婴儿或成人纸尿裤均适用，其等效于图1中的物体13)，其分前后两部分，前边部分为腹部，后边部分为臀部，从后边部分延伸形成左、右(以朝向阅读者为参照)两个围边21、22，可将纸尿裤腰围拉紧，从而将纸尿裤前后两部分连在一起包裹使用者的腹部及臀部。
[0049]在本发明实施例中，RFID标签12可设置在纸尿裤的前腹部正中位置上，设置在这个位置的最大好处是方便阅读器对标签的阅读操作，特别是当纸尿裤的使用者平躺在床上时，即使纸尿裤使用者穿着裤子、盖着被子，RFID标签12离被面的位置一般也不超过10cm，这个距离几乎所有常规的UHF阅读器都能够轻松实现其RFID标签的读取，因此阅读器可在小功率发射状态下工作，有利于节省能量及延长电池使用寿命。而当纸尿裤被尿湿时，RFID标签12下面的水分增加(如果RFID标签12放置在纸尿裤内部的话，则尿液可包围在标签的四周，对标签的影响会更大)，RFID阅读器11对标签12的阅读距离因此会大大缩短，此时如果RFID阅读器11仍然维持在1cm左右的阅读距离的话，就可能会完全读不到标签12的信息，在这种情况下，本发明实施例就可以判别纸尿裤20已经被尿湿，需要更换了。
[0050]下面再请参照图3所示，这是本发明实施例中RFID标签配置在纸尿裤上的局部侧面剖视示意图。图中的纸尿裤显示为腹部位置，23为纸尿裤的内层(干爽层)，在穿着时最贴近使用者的下腹部/排尿器官；25为纸尿裤的中间层(吸湿层)，可吸收尿液；26为纸尿裤的外层(防渗层)，可防止尿液渗漏。在本发明中，RFID标签12被配置在纸尿裤的吸湿层与防渗层之间，既可在尿湿时接触到尿液(或被尿液所浸泡)，又距离身体位置比较远，容易为RFID阅读器所读到。标签12在纸尿裤生产过程，可通过背胶(或结构胶)粘贴在纸尿裤外层26的PE膜(聚乙烯薄膜)上，这符合纸尿裤的生产工艺，因而适合大规模生产。
[0051]下面再请参照图4所示，这是本发明实施例一中标签灵敏度与纸尿裤尿湿程度的关系示意图。本实施例的标签灵敏度是指RFID阅读器11与RFID标签12在间距为d (假设为1cm)的情况下读取到标签信息所需的最小阅读器发射功率。图中的纵坐标为RFID阅读器11的发射功率(单位为dBm)，横坐标为纸尿裤的含水量(单位为ml，测试时将相应的水量倒入纸尿裤的标签区域内)，图中显示当纸尿裤在干爽情况下(含水量为0)，要读取到标签信息(ID)只需要5dBm的发射功率(功率越低代表标签灵敏度越高)；而当水量增加到10ml时，读取标签所需的功率便增大到15dBm ;如果进一步增加纸尿裤的含水量(例如300ml)，还有可能出现在最大发射功率(例如30dBm)时仍读不到标签的情况，这些情况的变化都与纸尿裤(待监测物体)的环境状态(尿湿情况)有关，本发明实施例正是利用及比较RFID标签阅读情况的变化(例如标签灵敏度的变化)来判断环境状态的改变的。
[0052]下面再请参照图5所示，这是本发明实施例一中标签读取率与纸尿裤尿湿程度的关系示意图。图中的读取率是在RFID阅读器11与RFID标签12之间保持1cm间距，并采用25dBm的发射功率情况下测试得到的大概情况(不同的RFID标签及不同的RFID阅读器天线下测试的结果可能会有所不同)。图中的横坐标为纸尿裤的含水量(单位为ml，测试时将相应的水量倒入纸尿裤的标签区域内)，纵坐标为阅读器的标签读取率(％)，在纸尿裤干爽情况下(含水量为0)，标签的读取率达到100% (约数)，随着纸尿裤含水量的增加，标签读取率逐步下降，在10ml时读取率下降到60%，而当纸尿裤含水量达到或超过250毫升，标签读取率下降到0，这意味着出现了标签读不到的情况，这些情况及变化都与纸尿裤这个待检测物体的环境状态(尿湿情况)有关，本发明实施例正是利用及比较RFID标签阅读情况的变化(例如标签读取率的变化)来判断环境状态的改变的。
[0053]下面再请参照图6所示，这是本发明实施例一中RFID标签包括特定材料涂层的结构示意图，这是标签的一个侧面剖视图，与前述图3所示的情况是一致的，不同的是本图中的RFID标签12包括有背胶(或其它粘合剂)27，其可以令RFID标签12易于粘贴于纸尿裤外层内侧的PE膜26之上。此外，RFID标签12中还包括有一特