无源超高频RFID温度标签的无线监测系统设计

"该文介绍了一种基于RFID技术的嵌入式温度监测系统，结合了无源超高频RFID标签和CMOS温度传感器，旨在实现无线、精确且高效的温度监控。系统由嵌入温度传感器的RFID标签、手持读写器和配套的温度监测软件组成，特别强调了动态功率匹配算法的设计，以优化测温精度和效率。" 基于RFID的温度监测系统是现代物联网技术的重要应用之一，结合了射频识别（RFID）技术和温度传感技术。RFID技术利用无线射频信号实现非接触式的目标识别和数据交换，具有成本效益高、响应速度快、可同时识别多个目标等特性。将传感器技术融入RFID标签，使得这种标签不仅能进行身份识别，还能收集和传输环境温度信息，适用于各种场景，如物流、医疗、环保等。 在本文中，作者们特别关注了无源超高频RFID标签，这类标签无需内置电源，而是依靠接收到的RFID读取器的电磁能量工作。当温度传感器集成到这种标签中时，可以实时监测并记录周围环境的温度。然而，由于无源标签的工作电压取决于接收到的电磁波能量，这可能会影响温度传感器的精度。为了解决这一问题，作者们提出了一个动态功率匹配算法，该算法能在最佳功率条件下调整标签的工作状态，从而提高温度测量的准确性和稳定性。 系统组成部分包括自主研发的嵌入CMOS温度传感器的无源RFID温度标签、ZY-H2000手持式读写器以及配套的温度监测软件。CMOS温度传感器因其低功耗和高集成度特性，常用于此类应用。动态功率匹配算法通过内置的计时器和接收信号强度指示（RSSI）值来判断并调整初始功率，有效地减少了测量时间并保证了测温精度。 实验结果显示，无论手持读写器与温度标签的距离是10cm、30cm还是50cm，测温误差都保持在±1℃以内，证明了该系统的实用性和可靠性。这一成果为远程、分布式温度监测提供了新的解决方案，尤其对于需要实时温度监控的领域，如冷链物流、药品储存和人体健康监测等，具有广阔的应用前景。