专利名称：一种带物位检测装置的rfid标签、rfid系统及物位检测方法
技术领域：
本发明涉及RFID (Radio Frequency Identif ication,射频识别)技术领域，尤其涉及一种带物位检测装置的RFID标签、RFID系统及物位检测方法。
背景技术：
近几年，RFID系统已经变得日益普遍。RFID系统主要用于对人和物的识别。一般来说，这个系统至少包含一个RFID阅读器，这个RFID阅读器能够在一个设定的范围内发射和接受来自一个或多个RFID标签的射频信号。这个RFID标签一般是封装起来的，可以贴在一个物体上，它包括一个能与天线进行信息交流的微芯片。这个微芯片一般来讲是一个集成电路，它可以用来储存和处理信息，调制解调射频信号，并且可以运行其他的特殊功能。RFID标签的天线是用来接收和发送射频信号，并且通常适用于一种特殊的频率。 在一些设备中，带有物位检测装置的RFID系统已经被用于监测产品所处环境的物位何时超过了可以接受的物位。一般来说这些设备要求感应装置要有一个持续的能量来源，用来检测物位的改变，但是这会增加设备的成本。另外，一些设备要求感应装置还要与一个比较器电路相连，从而来检测出偏离参考电压的程度大小，这一要求大大增加了设备的成本。总之，改进RFID系统是有必要的，它要求在不使用持续的能量来源或者使用一种低成本的附加电路时可以用来检测物位变化。

发明内容
本发明实施例提供一种带物位检测装置的RFID标签、RFID系统及物位检测方法，以较低成本来检测物位变化。一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID标签，所述RFID标签的芯片上有两个引脚；所述物位检测装置与这两个引脚相连，并与所述RFID标签的天线形成并联结构，外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化，在所述物位检测装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为单极子天线。可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为双偶极天线所述物位检测装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述物位检测装置与两根天线同时形成并联结构。
可选的，在本发明一实施例中，所述物位检测装置为电阻型物位检测装置，所述物位检测装置包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置。另一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID标签，所述RFID标签的芯片上有一个引脚；所述物位检测装置的一端与这个引脚相连，另一端连接到所述RFID标签的天线上，并与天线形成并联结构，外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化，在所述物位检测装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为单极子天线。可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为双偶极天线所述物位检测装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述物位检测装置与两根天线同时形成并联结构。可选的，在本发明一实施例中，所述物位检测装置为电阻型物位检测装置，所述电阻型物位检测装置包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置。又一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID标签，所述物位检测装置连接到所述RFID标签的天线上，并与天线形成并联结构，外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化，在所述物位检测装置与天线连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为单极子天线。可选的，在本发明一实施例中，所述RFID标签的天线为双偶极天线所述物位检测装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述物位检测装置与两根天线同时形成并联结构。可选的，在本发明一实施例中，所述物位检测装置为电阻型物位检测装置，所述电阻型物位检测装置包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置。再一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID系统，所述RFID系统包括RFID标签和RFID阅读器，所述RFID标签包括上述带物位检测装置的RFID标签；所述RFID阅读器发送指令以控制RFID标签的逻辑电路的通断，从而通过比较来自天线的不同、频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。再一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID系统的物位检测方法，所述物位检测方法应用于上述带物位检测装置的RFID系统，包括通过所述RFID阅读器发送指令以控制RFID标签的逻辑电路的通断；通过RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，此时被放置在在一定的物位强度下，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，此时被放置在在一定的物位强度下，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；利用所述RFID阅读器比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。上述技术方案具有如下有益效果因为采用RFID标签的芯片上有两个引脚；物位检测装置与RFID标签的天线形成并联结构，在物位检测装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，此时天线工作在第二共振频率下；RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从·而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变的技术手段，所以达到了以较低成本来检测物位变化的技术效果，并利用RFID获得的能量，解决了物位检测的供电问题。


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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例物位检测装置与RFID标签芯片相连接的示意图；图2为RFID标签芯片内部天线的等效电路图；图3为本发明实施例物位检测装置、逻辑开关与RFID标签芯片内部天线等效电路相连接的示意图；图4为本发明实施例物位检测装置与RFID标签天线直接相连接的示意图；图5为本发明实施例物位检测装置的结构说明图；图6为本发明实施例基于信号强度的物位水平检测方法的流程图。
具体实施例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。本发明实施例的物位检测装置与RFID标签的芯片相连至少存在三种情况两引脚结构
本发明实施例是一种用来检测物位变化的装置、系统和技术。这一系统包含了一个RFID标签，这一 RFID标签的芯片上有两个引脚。物位检测装置与这两个引脚相连，与天线形成并联结构。外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化。在引脚与芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分。逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联。当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变。当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下。RFID阅读器能够给标签发送指令控制逻辑电路的通断，在逻辑电路接通时，可以通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。就一个实例而言，这一系统包含了一个RFID标签，这一标签上只有一根天线。这一标签的芯片上有两个引脚。物位检测装置与这两个引脚相连，与这根天线形成并联结构。 在引脚与芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路以及控制通断的逻辑电路是芯片的一部分。外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化。当逻辑电路接通时被放置在一定的物位水平下一段时间后，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下。RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较逻辑电路通断时的不同频率的信号强度之间的差异可以检测物位的改变。更确切地说，物位检测装置应具有较低的电阻，它的具体实例包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置等。就另一个实例而言，这一系统包含了一个RFID标签，这一标签上有两根天线。此时有两种情况。第一种情况是物位检测装置与这两个引脚相连，与第一根天线形成并联结构。在引脚与芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路以及控制通断的逻辑电路是芯片的一部分。外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化。而第二根天线始终以第一共振频率正常通信。当逻辑电路接通时，被放置于一定的物位水平下一段时间后，第一根天线的特征频率和信号强度至少有一个会发生改变，其工作在第二共振频率下。RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较逻辑电路接通时第一和第二根天线的不同频率的信号强度之间的差异可以检测物位的改变。通过比较第二根天线自身的逻辑电路通断时的不同频率的信号强度之间的差异也可以检测物位的改变。第二种情况是，物位检测装置与这两个引脚相连，与两根天线同时形成并联结构。在引脚与芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路以及控制通断的逻辑电路是芯片的一部分。外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化。这与标签仅含一根天线的情况类似。当逻辑电路接通时被放置在一定的物位水平下一段时间后，天线特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，其工作在第二共振频率下。RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较逻辑电路通断时的不同频率的信号强度之间的差异可以检测物位的改变。第一种情况电路连接比较简单，工作时两根天线的共振频率可能不同，会影响测量的精度。第二种情况电路连接比较复杂，但工作时两根天线的共振频率一致，测量精度较高。更确切地说，物位检测装置应具有较低的电阻，它的具体实例包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置等。一引脚结构这一标签的芯片可以仅有一个引脚，这一引脚向外与物位检测装置的一端相连，物位检测装置的另一端直接连到天线上。引脚在芯片内部的连接点与两个引脚的情况类似，最终仍然是要达到与天线并联的目的。同时在引脚与芯片内部电路连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路。当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变。当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，其工作在第二共振频率下。RFID阅读器 能够给标签发送指令控制逻辑电路的通断，在逻辑电路接通时，可以通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。就一个实例而言，这一系统包含了一个RFID标签，这一标签上只有一根天线。这一标签的芯片上有一个引脚。物位检测装置与这一个引脚相连，物位检测装置另一端直接连到天线上，与天线形成并联结构。在引脚与芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路以及控制通断的逻辑电路是芯片的一部分。外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化。当逻辑电路接通时被放置在一定的物位水平下一段时间后，天线工作在第二共振频率下，其特征频率和信号强度至少会有一个发生变化。RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较逻辑电路通断时的不同频率的信号强度之间的差异可以检测物位的改变。更确切地说，物位检测装置应具有较低的电阻，它的具体实例包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置等。就另一个实例而言，这一系统包含了一个RFID标签，这一标签上有两根天线。这一标签的芯片上有一个引脚。物位检测装置与这一个引脚相连，物位检测装置另一端直接连到天线上，与第一根天线形成并联结构。在引脚与芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路以及控制通断的逻辑电路是芯片的一部分。外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化。而第二根天线始终以第一共振频率通信。当逻辑电路接通时，被放置于一定的物位水平下一段时间后，第一根天线工作在第二共振频率下，其特征频率和信号强度至少有一个会发生改变。RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较逻辑电路接通时第一和第二根天线的不同频率的信号强度之间的差异可以检测物位的改变。通过比较第一根天线自身的逻辑电路通断时的不同频率的信号强度之间的差异也可以检测物位的改变。更确切地说，物位检测装置应具有较低的电阻，它的具体实例包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置
坐寸o无引脚结构当RFID标签的芯片上没有引脚时，物位检测装置可以直接连到天线上。这种情况下，与物位检测装置相连的天线不能脱离物位检测装置而以正常的频率通信。当被放置在一定的物位水平下一段时间后，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化。RFID阅读器能够给标签装置发送指令，通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。就一个实例而言，这一系统包含了一个RFID标签，这一标签上有两根天线。物位检测装置直接与第一根天线相连，而第二根天线不与物位检测装置相连始终以第一共振频率正常通信。当被放置于一定的物位水平下一段时间后，第一根天线工作在第二共振频率下，其特征频率和信号强度至少有一个会发生改变，而第二根天线的特征频率和信号强度不变。RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较第一和第二根天线的不同频率的信号强度之间的差异可以检测物位的改变。更确切地说，物位检测装置应具有较低的电阻，它的具体实例包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置等。
推而广之，天线的芯片上可以带也可以不带引脚，可以带一个也可以带多个引脚。天线的根数可以是一根、两根甚至是多根。相对应地也可以连接一个或多个物位检测装置， 同时物位检测装置的型号可以相同也可以不同。就装置的一种具体实例而言，当被放置于一定的物位水平下一段时间后，与物位检测装置相连的天线的特征频率和信号强度至少有一个会发生改变。RFID阅读器能够给标签装置发送指令，通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。就一种物位检测装置的具体实例而言，联立比较数值的方法包括将这些比较数值与多数的信号强度值进行比较。这些信号强度值属于不同的频率，并与多数的物位值相联系，同时基于上述提到的比较可以检测物位的水平。然而，就另一个方面而言，一个RFID系统包括一个RFID标签装置和一个RFID阅读器装置。这个RFID标签装置被用来发送两种信号，即上述逻辑电路断开时的信号和逻辑电路接通时的信号，这两种信号至少有一种会对受到的请求作出回应。RFID阅读器装置用来对RFID标签装置至少发送一个请求。安装阅读装置是为了接受来自标签的逻辑电路接通时的信号强度值和逻辑电路断开时的信号强度值之间的比较值，并把这些比较值转化为物位的不同水平。在一个实例中，RFID标签的天线与物位检测装置相连，在这一连接线路上有一个控制通断的逻辑电路。在逻辑电路通断与否的两种情况下，与天线会有与之对应的两种不同的频率。当逻辑电路接通并把这一标签装置放置于一定的物位水平下一段时间后，由于共振频率的变化，就会产生两种不同信号的强度值。在一个实例中，RFID标签装置包括第一、第二两根天线，其中第一根天线发射第一信号，而第二根天线发射第二信号。更好的情况是，第一根天线与物位检测装置相连，当这一标签装置被放置于一定的物位水平下一段时间后，由于共振频率的变化，就会产生第二信号强度值与第一信号强度值的不同。
再一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID系统，所述RFID系统包括RFID标签和RFID阅读器，所述RFID标签包括上述带物位检测装置的RFID标签；所述RFID阅读器发送指令以控制RFID标签的逻辑电路的通断，从而通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。再一方面，本发明实施例提供了一种带物位检测装置的RFID系统的物位检测方法，所述物位检测方法应用于上述带物位检测装置的RFID系统，包括通过所述RFID阅读器发送指令以控制RFID标签的逻辑电路的通断；通过RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，此时被放置在在一定的物位强度下，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，此时被放置在在一定的物位强度下，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；利用所述RFID阅读器比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。如图I所示,为本发明实施例物位检测装置与RFID标签芯片相连接的物位感应标签10的示意图。图I中，标签装置10，包括一个底座15，一个集成电路板13，两个引脚16，17和一个双偶极天线11，12。集成电路板13上有两个引脚16，17，这两个引脚向外与物位检测装置14相连，这两个引脚在芯片内部与天线的等效电路并联，并在连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路。通过逻辑电路的通断可以控制物位检测模块是否被接入芯片电路内，从而可以影响与射频模块相连的天线的频率。当逻辑电路断开时，标签天线以第一共振频率通信。当逻辑电路接通时，被放置于一定的物位水平下一段时间后，天线工作在第二共 振频率下，其特征频率和信号强度至少会有一个发生改变。在一个实例中，发射端11，12由一种或多种不同的低电阻材料制成，这些材料有较高的导电性，例如铜，银，和铝，它们和上述提到的物位检测装置通过两个引脚16，17和天线11，12相连，当天线11，12被放置于一定的物位水平下一段时间后，物位检测装置会引起一个或多个发射端发生共振频率的变化。这个变化的频率与接收和发送的频率都不一样。例如，物位检测装置放置于一定的物位水平下一段时间后，就会导致发送频率和接受频率中至少一个发生变化。在另一个实例中，一开始设定的天线频率值将高于一定物位环境下的天线频率，然后当达到一定的物位时，它就会降低。在另一个实例中，一开始设定的天线频率低于一定物位水平下的天线频率，当达到一定的物位水平时它就会上升。可用于本发明的这样的物位检测装置有导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置等基于物位检测装置的类型不同，导致变化的物位水平可能是一个特定的物位值也可能是一个有选择性的物位值的范围。时间的长短必然导致天线共振频率的变化，天线质量也会导致不同的变化。例如，天线上带有的物位检测装置的类型能够影响改变天线共振频率所需时间的长短。如图2所示，为RFID标签天线的等效电路图。当标签线圈天线进入读写器产生的交变磁场中，标签天线与读写器天线之间的相互作用就类似于变压器。两者的线圈相当于变压器的初级线圈和次级线圈。由标签天线形成的谐振回路如图2所示，包括标签天线的
线圈电感(L)、寄生电容(Cp)和并联电容(C2)，其谐振频率为
权利要求
1.一种带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的芯片上有两个引脚；所述物位检测装置与这两个引脚相连，并与所述RFID标签的天线形成并联结构，外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化，在所述物位检测装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。
2.如权利要求I所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的天线为单极子天线。
3.如权利要求I所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的天线 为双偶极天线所述物位检测装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述物位检测装置与两根天线同时形成并联结构。
4.如权利要求I所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述物位检测装置为电阻型物位检测装置，所述电阻型物位检测装置包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置。
5.一种带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的芯片上有一个引脚；所述物位检测装置的一端与这个引脚相连，另一端连接到所述RFID标签的天线上，并与天线形成并联结构，外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化，在所述物位检测装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。
6.如权利要求5所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的天线为单极子天线。
7.如权利要求5所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的天线为双偶极天线所述物位检测装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述物位检测装置与两根天线同时形成并联结构。
8.如权利要求5所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述物位检测装置为电阻型物位检测装置，所述电阻型物位检测装置包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置。
9.一种带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述物位检测装置连接到所述RFID标签的天线上，并与天线形成并联结构，外界物位的变化会引起物位检测装置本身电阻的变化，在所述物位检测装置与天线连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分，逻辑电路的通断决定了物位检测装置是否与天线并联当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下；所述RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。
10.如权利要求9所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的天线为单极子天线。
11.如权利要求9所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述RFID标签的天线为双偶极天线所述物位检测装置与其中一根天线形成并联结构；或者所述物位检测装置与两根天线同时形成并联结构。
12.如权利要求9所述带物位检测装置的RFID标签，其特征在于，所述物位检测装置为 电阻型物位检测装置，所述电阻型物位检测装置包括导电式水位测量装置、电容式料位测量装置、以及其他电阻型物位检测装置。
13.一种带物位检测装置的RFID系统，所述RFID系统包括RFID标签和RFID阅读器，其特征在于， 所述RFID标签包括权利要求1-4中任一项所述带物位检测装置的RFID标签，或权利要求5-8中任一项所述带物位检测装置的RFID标签，或权利要求9-12中任一项所述带物位检测装置的RFID标签； 所述RFID阅读器发送指令以控制RFID标签的逻辑电路的通断，从而通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。
14.一种带物位检测装置的RFID系统的物位检测方法，其特征在于，所述物位检测方法应用于权利要求13所述带物位检测装置的RFID系统，包括 通过所述RFID阅读器发送指令以控制RFID标签的逻辑电路的通断； 通过RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时天线工作在第二共振频率下； 利用所述RFID阅读器比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。
全文摘要
本发明提供一种带物位检测装置的RFID标签、RFID系统及物位检测方法，RFID标签的芯片上有两个引脚；物位检测装置与RFID标签的天线形成并联结构，在物位检测装置与RFID标签的芯片连接的线路上有一个控制通断的逻辑电路，该连接的线路与控制通断的逻辑电路是芯片的一部分当逻辑电路断开时，物位检测装置不与天线并联，当物位变化时，天线的第一共振频率和信号强度保持不变；当逻辑电路接通时，物位检测装置与天线并联，当物位变化时，此时天线工作在第二共振频率下；RFID标签接收RFID阅读器发送的指令以控制逻辑电路的通断，从而实现通过比较来自天线的不同频率的信号强度之间的差异来检测物位的改变。其可以较低成本来检测物位变化。
文档编号G01F23/22GK102750576SQ20121018364
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者刘丙午, 王玉泉, 霍灵瑜 申请人:北京物资学院