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具有通信微通道的rfid標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法，裝置包括兩個以上的微通道組件、信道匯集軌、標(biāo)尺指針、屏蔽部件和刻度標(biāo)尺。微通道組件進一步包括微信道出口，微信道出口嵌入至信道匯集軌的通孔中。標(biāo)尺指針設(shè)置在屏蔽部件上，其一端指向刻度標(biāo)尺，相鄰兩個微通道組件的間距與刻度標(biāo)尺上的刻度對應(yīng)。屏蔽部件隨標(biāo)尺指針可在信道匯集軌上雙向移動。當(dāng)屏蔽部件隨標(biāo)尺指針移動至任意一個微信道出口的上方時，屏蔽部件連通或阻斷該微信道出口對應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽與外部RFID系統(tǒng)之間的通信，從而得到外測角度或線性位移的變化。本發(fā)明具有測量簡單、構(gòu)建方便、非接觸識別、實時性檢測的優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域。
【專利說明】具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種標(biāo)尺刻度裝置，更具體地說，是涉及一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID (Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽技術(shù)或無線射頻識別技術(shù)，它可以通過無線電信號識別特定目標(biāo)，并可讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或者光學(xué)接觸。具體過程是:電子標(biāo)簽Tag進入天線磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，具有非接觸識別的突出優(yōu)勢。
[0003]位移是和物體位置在運動過程中與移動有關(guān)的量，基于RFID技術(shù)的上述特性，現(xiàn)今也可應(yīng)用在與測量位移變化相關(guān)的標(biāo)尺刻度裝置當(dāng)中，主要包括了角度位移和線型位移測量兩大類。但是這些位移測量比較粗略，難以實現(xiàn)精密檢測，更達不到計量級別。主要表現(xiàn)在于:
[0004](I)射頻信號與電子標(biāo)簽Tag之間通信在空間傳輸均是發(fā)散型的，而非是有向的RFID信號傳輸,若把電子標(biāo)簽Tag直接作為位移測量標(biāo)尺的刻度，檢測電子標(biāo)簽Tag之間的相對位置變得非常困難；
[0005](2)當(dāng)前RFID電子標(biāo)簽Tag的體積還是太大，還遠沒有小達到直接制作成位移測量標(biāo)尺刻度的級別，因此若用電子標(biāo)簽Tag制作成標(biāo)尺刻度，不但難以提高位移檢測的精度，同時很難實現(xiàn)測量裝置的小型化；
[0006](3)當(dāng)前普遍使用間接檢測的方法來實現(xiàn)位移測量，從根本上對提高檢測精度沒有大的改善，其過程是先構(gòu)建電子標(biāo)簽Tag陣列，然后通過算法來計算電子標(biāo)簽Tag陣列中的相對位置，若要提高檢測精度，則電子標(biāo)簽Tag陣列的檢測點就會越多，運用算法當(dāng)中的參量也會越多，不但計算量大，計算時間長，而且其總體上成本高漲難下，甚至還會失去檢測的實時性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法，設(shè)計簡單、結(jié)構(gòu)合理、構(gòu)建方便，能夠有效克服現(xiàn)有RFID技術(shù)應(yīng)用在與測量位移變化相關(guān)的標(biāo)尺刻度裝置當(dāng)中信號發(fā)散、體積過大、計算精度不高和成本高的缺陷。
[0008]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的技術(shù)實現(xiàn)方案，一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，包括:
[0009]用于放置RFID電子標(biāo)簽的兩個以上的微通道組件、信道匯集軌、標(biāo)尺指針、屏蔽部件和刻度標(biāo)尺；[0010]所述微通道組件含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，并進一步包括微信道出口，所述微信道出口嵌入至所述信道匯集軌的通孔中；
[0011]所述標(biāo)尺指針設(shè)置在所述屏蔽部件上，所述標(biāo)尺指針的一端指向所述刻度標(biāo)尺，相鄰兩個所述微通道組件的間距與所述刻度標(biāo)尺上的刻度對應(yīng)；
[0012]所述屏蔽部件含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，并隨所述標(biāo)尺指針一起可在所述信道匯集軌上雙向移動；
[0013]當(dāng)所述屏蔽部件隨所述標(biāo)尺指針移動至任意一個微信道出口的上方時，所述屏蔽部件連通或阻斷該微信道出口對應(yīng)的微通道組件內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽與外部的RFID系統(tǒng)之間的通信，所述RFID系統(tǒng)通過讀取或不能讀取所述微通道組件內(nèi)RFID電子標(biāo)簽的信息，從而得到外測角度或線性位移的變化，所述RFID系統(tǒng)與RFID電子標(biāo)簽之間的通信信號在所述微通道組件內(nèi)實現(xiàn)非發(fā)散性的有向傳輸。
[0014]優(yōu)選的，所述屏蔽部件采用U形或筒形屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選的，所述微通道組件還包括微信道引伸、延伸接頭、延伸管、腔體內(nèi)襯和腔體外襯，所述微信道引伸的一端連接與所述微信道出口相連，另一端與所述延伸接頭相連。所述延伸管采用可扭曲結(jié)構(gòu)，所述延伸管的一端與所述延伸接頭相連，另一端與所述腔體內(nèi)襯相連。所述腔體內(nèi)襯的外部還套有腔體外襯，所述RFID電子標(biāo)簽放置在所述腔體內(nèi)襯的內(nèi)部。
[0016]優(yōu)選的，所述標(biāo)尺指針的另一端連接有檢測力矩傳導(dǎo)部件，所述檢測力矩傳導(dǎo)部件將位移傳導(dǎo)至所述標(biāo)尺指針。
[0017]優(yōu)選的，所述信道匯集軌上設(shè)置有若干個與所述微通道組件對應(yīng)的所述通孔。
[0018]優(yōu)選的，在所述標(biāo)尺指針和屏蔽部件上與所述信道匯集軌對應(yīng)的位置均設(shè)置有一個通孔。
[0019]本發(fā)明還另外具體提供了一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置構(gòu)建方法的技術(shù)實現(xiàn)方案，一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置構(gòu)建方法，包括以下步驟:
[0020]SlOO:制作刻度標(biāo)尺，確定所需測量標(biāo)尺刻度的數(shù)值范圍，并確定相鄰刻度之間的測量單位％；
[0021]SlOl:制作信道匯集軌，將微通道組件的微信道出口嵌入至所述信道匯集軌的通孔中，其中，相鄰微信道出口的間矩為％ ；
[0022]S102:將所述刻度標(biāo)尺的刻度與所述微信道出口相對應(yīng)；
[0023]S103:將所述RFID電子標(biāo)簽安裝入所述微通道組件當(dāng)中，并進行預(yù)處理；
[0024]S104:在標(biāo)尺指針上設(shè)置屏蔽部件，并連接檢測力矩傳導(dǎo)部件，使得所述檢測力矩傳導(dǎo)部件帶動所述標(biāo)尺指針和屏蔽部件可在所述信道匯集軌上，以及所述刻度標(biāo)尺的刻度之間移動；
[0025]S105:在所述信道匯集軌和微信道出口的上方設(shè)置RFID系統(tǒng)，開啟所述RFID系統(tǒng)進行相關(guān)檢測。
[0026]優(yōu)選的，所述制作刻度標(biāo)尺的過程包括制作角度或線性位移刻度標(biāo)尺。
[0027]優(yōu)選的，所述預(yù)處理過程包括以下步驟:
[0028]將所述RFID電子標(biāo)簽分別裝入所述微通道組件中，開啟所述RFID系統(tǒng)，進行所述RFID系統(tǒng)、RFID電子標(biāo)簽和應(yīng)用軟件之間的通信，記錄各個RFID電子標(biāo)簽的信息，在所述應(yīng)用軟件中輸入所述測量單位％的數(shù)值，將各個RFID電子標(biāo)簽的信息轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的刻度數(shù)值，并將該記錄存貯至所述RFID系統(tǒng)當(dāng)中。
[0029]優(yōu)選的，所述檢測過程包括以下步驟:
[0030]由所述檢測力矩傳導(dǎo)部件傳導(dǎo)的外測角度或線性位移變化，傳導(dǎo)至所述標(biāo)尺指針，所述標(biāo)尺指針連同屏蔽部件在所述信道匯集軌上做出相應(yīng)的移動，如果所述屏蔽部件移動至某一個所述微信道出口上，所述屏蔽部件連通或阻斷所述微通道組件內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽與所述RFID系統(tǒng)之間的通信，所述RFID系統(tǒng)通過讀取或不能讀取所述微通道組件內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽信息，并與步驟S103中存貯至所述RFID系統(tǒng)中的記錄進行比較、處理和計算后得出外測的角度或線性位移變化，所述外測的角度或線性位移變化f (X)通過以下公式進行計算:
[0031]f (X) = I A X I a0
[0032]其中，％為測量單位，I AX|為所述標(biāo)尺指針(3)移動的格數(shù)，即測量數(shù)值。
[0033]通過實施上述本發(fā)明提供的具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法，具有如下技術(shù)效果:
[0034](I)本發(fā)明RFID系統(tǒng)與RFID電子標(biāo)簽之間的通信信號在微通道組件內(nèi)實現(xiàn)非發(fā)散性的有向傳輸，信號屏蔽效果好，RFID系統(tǒng)對射頻信號的檢測更加準確，同時使得RFID電子標(biāo)簽之間的相對位置檢測更加容易，精確度更高；
[0035](2)本發(fā)明能夠有效地克服現(xiàn)有采用RFID技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用當(dāng)中存在著測量比較粗略、不易達到計量級別和難以實現(xiàn)精密檢測的缺陷，同時能夠?qū)崿F(xiàn)RFID標(biāo)尺刻度裝置的高精度、高靈活性和小型化設(shè)計；
[0036](3)本發(fā)明能夠簡化現(xiàn)有采用RFID技術(shù)實現(xiàn)位移測量的傳感器應(yīng)用軟件算法難度大，計算時間長的問題，能夠充分滿足檢測過程對實時性的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置一種具體實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置另一種具體實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置第一種實施例中屏蔽部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置第二種實施例中屏蔽部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖5?圖10是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置中屏蔽部件的各種不同實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖11是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置構(gòu)建方法一種具體實施例中的RFID系統(tǒng)檢測過程的示意圖；
[0044]圖12是本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置構(gòu)建方法一種【具體實施方式】的步驟流程圖；
[0045]圖中:1_微通道組件，2-信道匯集軌，3-標(biāo)尺指針，4-屏蔽部件，5-刻度標(biāo)尺，6-檢測力矩傳導(dǎo)部件，7-通孔，8-RFID系統(tǒng)，9-應(yīng)用軟件，10-槽口，11 -微信道出口，12-微信道引伸，13-延伸接頭，14-延伸管，15-腔體內(nèi)襯，16-腔體外襯，17-RFID電子標(biāo)簽。
【具體實施方式】
[0046]為了引用和清楚起見，將下文中使用的技術(shù)名詞、簡寫或縮寫記載如下:
[0047]RFID:Radio Frequency Identification,電子標(biāo)簽或無線射頻識別的簡稱；
[0048]Tag:標(biāo)簽的簡稱；
[0049]Passive Tag:無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽的簡稱；
[0050]Active Tag:有源標(biāo)簽或王動標(biāo)簽的簡稱；
[0051]RF:無線射頻的簡稱。
[0052]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0053]如附圖1至附圖12所示，給出了本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法的具體實施例，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0054]如附圖1所示，具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的第一種實施例，具體包括:
[0055]用于放置RFID電子標(biāo)簽17的兩個以上的微通道組件1、信道匯集軌2、標(biāo)尺指針
3、屏蔽部件4和刻度標(biāo)尺5 ;
[0056]微通道組件I含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，并進一步包括微信道出口 11，為了有效地防止射頻信號泄露，微信道出口 11嵌入至信道匯集軌2的通孔7中；
[0057]標(biāo)尺指針3設(shè)置在屏蔽部件4上，標(biāo)尺指針3的一端指向刻度標(biāo)尺5，標(biāo)尺指針3的另一端連接有檢測力矩傳導(dǎo)部件6，用于將位移傳導(dǎo)至標(biāo)尺指針3，相鄰兩個微通道組件I的間距與刻度標(biāo)尺5上的刻度對應(yīng)；
[0058]屏蔽部件4含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，并隨標(biāo)尺指針3 —起可在信道匯集軌2上雙向移動；
[0059]如附圖3所示，當(dāng)屏蔽部件4隨標(biāo)尺指針3移動至任意一個微信道出口 11的上方時，屏蔽部件4阻斷該微信道出口 11對應(yīng)的微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17與外部RFID系統(tǒng)8之間的通信。RFID系統(tǒng)8無法讀取該微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17信息，而可以讀取到除了被阻斷的微通道組件I以外所有其它微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17信息，從而得到外測角度或線性位移的變化，RFID系統(tǒng)8與RFID電子標(biāo)簽17之間的通信信號在微通道組件I內(nèi)實現(xiàn)非發(fā)散性的有向傳輸，這樣不但能在較小的通道中實現(xiàn)遠距離傳輸，而且可以方便地進行拆卸和組裝。[0060]作為一種典型的具體實施例，在第一種實施例中，信道匯集軌2上設(shè)置有若干個與微通道組件I對應(yīng)的通孔7。
[0061]如附圖2所示，具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的第二種實施例，RFID標(biāo)尺刻度裝置的具體結(jié)構(gòu)組成與第一種實施例相同，區(qū)別之處在于，這種實施例中的屏蔽部件4的長度要比第一種實施例中的屏蔽部件4的長。同時，除了在信道匯集軌2上設(shè)置有若干個與微通道組件I對應(yīng)的通孔7，在標(biāo)尺指針3和屏蔽部件4上與信道匯集軌2對應(yīng)的位置也均設(shè)置有一個通孔7。如附圖4所示，此時，當(dāng)屏蔽部件4隨標(biāo)尺指針3移動至任意一個微信道出口 11的上方時，屏蔽部件4連通該微信道出口 11對應(yīng)的微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17與外部的RFID系統(tǒng)8之間的通信。RFID系統(tǒng)8可以讀取該微通道組件I內(nèi)RFID電子標(biāo)簽17的信息，而其它微通道組件I均被屏蔽部件4阻斷。與第一種實施例相反，本實施例中的RFID系統(tǒng)8無法讀取到除了被連通的微通道組件I以外所有其它微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17信息，從而得到外測角度或線性位移的變化。在這種具體實施例中，因為屏蔽部件4的長度變長，其重量也相應(yīng)增加，需要檢測力矩傳導(dǎo)部件6傳導(dǎo)至標(biāo)尺指針3的驅(qū)動力矩增大，因此本實施例適用于相對變化范圍較小的角度或線性位移測量。而前述第一種具體實施例則適用于變化范圍相對更大的角度或線性位移測量，同時對信號檢測的靈敏度和精確度更高。
[0062]作為本發(fā)明一種較佳的實施例，在前述具體實施例的基礎(chǔ)上，屏蔽部件4可以進一步采用如附圖5至附圖9所示邊緣部分封閉或半封閉的U形，或采用如附圖10所示接近全封閉的筒形等多種不同的屏蔽結(jié)構(gòu)，其下部開有供微通道組件I通過的槽口 10。當(dāng)然，屏蔽部件4也可以采用常規(guī)的平板式結(jié)構(gòu)。如附圖，5至附圖10所示，為本發(fā)明具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置中屏蔽部件4的各種不同實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽部件4通過采用U形或筒形屏蔽結(jié)構(gòu)，可以有效避免因射頻信號在屏蔽部件4內(nèi)發(fā)生折射而造成的信號泄露，大幅提高屏蔽部件4的信號屏蔽效果。在具體實施例中，可以根據(jù)射頻信號屏蔽參數(shù)和效果的要求采用不同屏蔽結(jié)構(gòu)的屏蔽部件4。
[0063]在上述具體實施例中，微通道組件I和屏蔽部件4均含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，是指微通道組件I和屏蔽部件4的表面或其內(nèi)部包括一層或兩層或多層的RF屏蔽層，起到對射頻信號進行屏蔽的作用。在具體實施例中，可以根據(jù)對射頻信號的屏蔽參數(shù)和效果的要求確定微通道組件I和屏蔽部件4中的RF屏蔽層的層數(shù)。
[0064]作為本發(fā)明一種較佳的具體實施例，微通道組件I還進一步包括微信道引伸12、延伸接頭13、延伸管14、腔體內(nèi)襯15和腔體外襯16，微信道引伸12的一端連接與微信道出口 11相連，另一端與延伸接頭13相連。由于微信道引伸12與延伸接頭13之間的連接是活動的，因此微信道引伸12的長度是可以任意伸縮的。延伸管14的一端與延伸接頭13相連，另一端與腔體內(nèi)襯15相連。腔體內(nèi)襯15的外部還套有腔體外襯16，RFID電子標(biāo)簽17放置在腔體內(nèi)襯15的內(nèi)部。作為本發(fā)明一種更佳的具體實施例，延伸管14可以進一步采用可扭曲結(jié)構(gòu)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，微信道引伸12、延伸接頭13、延伸管14、腔體內(nèi)襯15、腔體外襯16和RFID電子標(biāo)簽17的組合體可以自由的連接、伸縮和放置。另外，由于延伸管14進一步采用了可扭曲結(jié)構(gòu)，所以相鄰微信道出口 11的間距的最小值不取決于尺寸相對較大的腔體內(nèi)襯15、腔體外襯16和RFID電子標(biāo)簽17的組合體，而僅取決于微信道出口11的尺寸。由于微信道出口 11的尺寸可以做得非常小，因此與其相鄰兩個微信道出口 11的間距相對應(yīng)的刻度標(biāo)尺5上的刻度也可以做得非常小，即可以盡可能地做到與刻度標(biāo)尺5上刻度的精度高度同步，而不受RFID電子標(biāo)簽17體積大小的影響，從而極大地提高位移測量的精確度。
[0065]如附圖12所示，一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置構(gòu)建方法的具體實施例，包括以下步驟:
[0066]SlOO:制作刻度標(biāo)尺5，確定所需測量標(biāo)尺刻度的數(shù)值范圍，并確定相鄰刻度之間的測量單位％ ；
[0067]SlOl:制作信道匯集軌2，將微通道組件I的微信道出口 11嵌入至信道匯集軌2的通孔7中，其中，相鄰微信道出口 11的間矩為Btl ；
[0068]S102:將刻度標(biāo)尺5的刻度與微信道出口 11相對應(yīng)；
[0069]S103:將RFID電子標(biāo)簽17安裝入微通道組件I當(dāng)中，并進行預(yù)處理；
[0070]S104:在標(biāo)尺指針3上設(shè)置屏蔽部件4，并連接外部的檢測力矩傳導(dǎo)部件6，使得檢測力矩傳導(dǎo)部件6帶動標(biāo)尺指針3和屏蔽部件4可在信道匯集軌2上，以及刻度標(biāo)尺5的刻度之間移動；
[0071]S105:在信道匯集軌2和微信道出口 11的上方設(shè)置RFID系統(tǒng)8，開啟RFID系統(tǒng)8進行相關(guān)檢測。
[0072]制作刻度標(biāo)尺的過程進一步包括制作角度或線性位移刻度標(biāo)尺。線性位移刻度標(biāo)尺的制作形式如附圖1和附圖2所示。當(dāng)要制作角度位移刻度標(biāo)尺時，則需將刻度標(biāo)尺5設(shè)計成表征角度變化的表盤式刻度標(biāo)尺形式，標(biāo)尺指針3則以一個固定點為軸心，檢測力矩傳導(dǎo)部件6將角度位移傳導(dǎo)至標(biāo)尺指針3，使標(biāo)尺指針3以此固定點為軸心旋轉(zhuǎn)。信道匯集軌2和屏蔽部件4也制作成類似于刻度標(biāo)尺5的表盤形式，檢測力矩傳導(dǎo)部件6帶動標(biāo)尺指針3和屏蔽部件4在信道匯集軌2上，以及刻度標(biāo)尺5的刻度之間進行角度位移。
[0073]作為本發(fā)明一種較佳的具體實施例，預(yù)處理過程進一步包括以下步驟:
[0074]將RFID電子標(biāo)簽17分別裝入各自微通道組件I由腔體內(nèi)襯15和腔體外襯16構(gòu)成的腔體中，在信道匯集軌2和微信道出口 11的上方設(shè)置RFID系統(tǒng)。如附圖11所示，開啟RFID系統(tǒng)，RFID系統(tǒng)8的讀寫器天線即開始工作，并進行RFID系統(tǒng)8、RFID電子標(biāo)簽17和應(yīng)用軟件9三者之間的通信，記錄各個RFID電子標(biāo)簽17的信息，在應(yīng)用軟件9中輸入測量單位Stl的數(shù)值，將各個RFID電子標(biāo)簽17的信息轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的刻度數(shù)值，與步驟S102中刻度標(biāo)尺5的刻度相對應(yīng)，并將該記錄存貯至RFID系統(tǒng)8當(dāng)中。
[0075]作為本發(fā)明一種更佳的具體實施例，檢測過程包括以下步驟:
[0076]由檢測力矩傳導(dǎo)部件6傳導(dǎo)的外測角度或線性位移變化，傳送至標(biāo)尺指針3，標(biāo)尺指針3連同屏蔽部件4在信道匯集軌2上做出相應(yīng)的移動，如果屏蔽部件4移動至某一個微信道出口 11上，屏蔽部件4連通或阻斷微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17與RFID系統(tǒng)之間的通信，RFID系統(tǒng)通過讀取或不能讀取微通道組件I內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽17信息，并與步驟S103中存貯至RFID系統(tǒng)8中的記錄進行比較、處理和計算后得出外測的角度或線性位移變化。
[0077]外測的角度或線性位移變化f(x)進一步通過以下公式進行計算:
[0078]f (X) = I A X I a0
[0079]其中，a。為測量單位，I Ax|為所述標(biāo)尺指針3移動的格數(shù)，即測量數(shù)值。[0080]本發(fā)明具體實施例描述的具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置及其構(gòu)建方法的技術(shù)方案，通過RFID系統(tǒng)8與RFID電子標(biāo)簽17之間的通信信號在微通道組件I內(nèi)實現(xiàn)非發(fā)散性的有向傳輸，信號屏蔽效果好，RFID系統(tǒng)8對射頻信號的檢測更加準確，同時使得RFID電子標(biāo)簽17之間的相對位置的檢測更加容易，精度更高，能夠有效地克服現(xiàn)有RFID技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用當(dāng)中存在著測量比較粗略、不易達到計量級別和難以實現(xiàn)精密檢測的缺陷，還能夠?qū)崿F(xiàn)RFID標(biāo)尺刻度裝置的高精度、高靈活性和小型化設(shè)計。同時，本發(fā)明能夠簡化現(xiàn)有采用RFID技術(shù)實現(xiàn)位移測量的傳感器應(yīng)用軟件算法難度大，計算時間長的問題，能夠充分滿足檢測過程對實時性的要求，可廣泛應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域。
[0081]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0082]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，其特征在于，包括: 用于放置RFID電子標(biāo)簽(17)的兩個以上的微通道組件(I)、信道匯集軌(2)、標(biāo)尺指針(3)、屏蔽部件(4)和刻度標(biāo)尺(5)； 所述微通道組件(I)含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，并進一步包括微信道出口(11)，所述微信道出口(11)嵌入至所述信道匯集軌(2)的通孔(7)中； 所述標(biāo)尺指針(3 )設(shè)置在所述屏蔽部件(4 )上，所述標(biāo)尺指針(3 )的一端指向所述刻度標(biāo)尺(5)，相鄰兩個所述微通道組件(I)的間距與所述刻度標(biāo)尺(5)上的刻度對應(yīng)； 所述屏蔽部件(4)含有RF屏蔽性質(zhì)的材料，并隨所述標(biāo)尺指針(3) —起可在所述信道匯集軌(2)上雙向移動； 當(dāng)所述屏蔽部件(4)隨所述標(biāo)尺指針(3)移動至任意一個微信道出口(11)的上方時，所述屏蔽部件(4)連通或阻斷該微信道出口(11)對應(yīng)的微通道組件(I)內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽(17)與外部的RFID系統(tǒng)(8)之間的通信，所述RFID系統(tǒng)(8)通過讀取或不能讀取所述微通道組件(I)內(nèi)RFID電子標(biāo)簽(17)的信息，從而得到外測角度或線性位移的變化，所述RFID系統(tǒng)(8)與RFID電子標(biāo)簽(17)之間的通信信號在所述微通道組件(I)內(nèi)實現(xiàn)非發(fā)散性的有向傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，其特征在于:所述屏蔽部件(4)采用U形或筒形屏蔽結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，其特征在于:所述微通道組件(I)還包括微信道引伸(12)、延伸接頭(13)、延伸管(14)、腔體內(nèi)襯(15)和腔體外襯(16)，所`述微信道引伸(12)的一端連接與所述微信道出口(11)相連，另一端與所述延伸接頭(13)相連；所述延伸管(14)采用可扭曲結(jié)構(gòu)，所述延伸管(14)的一端與所述延伸接頭(13)相連，另一端與所述腔體內(nèi)襯(15)相連；所述腔體內(nèi)襯(15)的外部還套有腔體外襯(16)，所述RFID電子標(biāo)簽(17)放置在所述腔體內(nèi)襯(15)的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，其特征在于:所述標(biāo)尺指針(3)的另一端連接有檢測力矩傳導(dǎo)部件(6)，所述檢測力矩傳導(dǎo)部件(6)將位移傳導(dǎo)至所述標(biāo)尺指針(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4中任一權(quán)利要求所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，其特征在于:所述信道匯集軌(2 )上設(shè)置有若干個與所述微通道組件(I)對應(yīng)的所述通孔(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置，其特征在于:在所述標(biāo)尺指針(3)和屏蔽部件(4)上與所述信道匯集軌(2)對應(yīng)的位置均設(shè)置有一個通孔(7)。
7.一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟: 5100:制作刻度標(biāo)尺(5)，確定所需測量標(biāo)尺刻度的數(shù)值范圍，并確定相鄰刻度之間的測量單位％； 5101:制作信道匯集軌(2 )，將微通道組件(I)的微信道出口( 11)嵌入至所述信道匯集軌(2)的通孔(7)中，其中，相鄰微信道出口(11)的間矩為Btl ； 5102:將所述刻度標(biāo)尺(5)的刻度與所述微信道出口(11)相對應(yīng)；5103:將所述RFID電子標(biāo)簽(17)安裝入所述微通道組件(I)當(dāng)中，并進行預(yù)處理； 5104:在標(biāo)尺指針(3)上設(shè)置屏蔽部件(4)，并連接檢測力矩傳導(dǎo)部件(6)，使得所述檢測力矩傳導(dǎo)部件(6)帶動所述標(biāo)尺指針(3)和屏蔽部件(4)可在所述信道匯集軌(2)上，以及所述刻度標(biāo)尺(5)的刻度之間移動； 5105:在所述信道匯集軌(2)和微信道出口(11)的上方設(shè)置RFID系統(tǒng)(8)，開啟所述RFID系統(tǒng)(8)進行相關(guān)檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的構(gòu)建方法，其特征在于:所述制作刻度標(biāo)尺的過程包括制作角度或線性位移刻度標(biāo)尺。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的構(gòu)建方法，其特征在于，所述預(yù)處理過程包括以下步驟: 將所述RFID電子標(biāo)簽(17)分別裝入所述微通道組件(I)中，開啟所述RFID系統(tǒng)(8)，進行所述RFID系統(tǒng)(8)、RFID電子標(biāo)簽(17)和應(yīng)用軟件(9)之間的通信，記錄各個RFID電子標(biāo)簽(17)的信息，在所述應(yīng)用軟件(9)中輸入所述測量單位％的數(shù)值，將各個RFID電子標(biāo)簽(17)的信息轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的刻度數(shù)值，并將該記錄存貯至所述RFID系統(tǒng)(8)當(dāng)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具有通信微通道的RFID標(biāo)尺刻度裝置的構(gòu)建方法，其特征在于，所述檢測過程包括以下步驟: 由所述檢測力矩傳導(dǎo)部件(6)傳導(dǎo)的外測角度或線性位移變化，傳導(dǎo)至所述標(biāo)尺指針(3)，所述標(biāo)尺指針(3) 連同屏蔽部件(4)在所述信道匯集軌(2)上做出相應(yīng)的移動，如果所述屏蔽部件(4)移動至某一個所述微信道出口(11)上，所述屏蔽部件(4)連通或阻斷所述微通道組件(I)內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽(17)與所述RFID系統(tǒng)(8)之間的通信，所述RFID系統(tǒng)(8)通過讀取或不能讀取所述微通道組件(I)內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽(17)信息，并與步驟S103中存貯至所述RFID系統(tǒng)(8)中的記錄進行比較、處理和計算后得出外測的角度或線性位移變化，所述外測的角度或線性位移變化f(x)通過以下公式進行計算:
f (X) = Ax|a0 其中，％為測量單位，I AX|為所述標(biāo)尺指針(3)移動的格數(shù)，即測量數(shù)值。
【文檔編號】G01B5/02GK103776341SQ201410052739
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】廖無限, 劉黎烽, 肖強暉 申請人:廖無限