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1、(10)申请公布号 CN 102819719 A (43)申请公布日 2012.12.12 C N 1 0 2 8 1 9 7 1 9 A *CN102819719A* (21)申请号 201210183454.8 (22)申请日 2012.06.01 G06K 7/00(2006.01) G06K 19/077(2006.01) G01N 21/17(2006.01) G01N 27/00(2006.01) H01Q 1/22(2006.01) H01Q 5/01(2006.01) (71)申请人北京物资学院 地址 101149 北京市通州区富河大街1号 (72)发明人刘丙午 霍灵瑜 王玉泉。
2、 (54) 发明名称 一种测烟浓度的RFID系统及其测烟浓度的 方法 (57) 摘要 本发明提供一种测烟浓度的RFID系统及其 测烟浓度的方法，该系统包括：RFID阅读器、第一 RFID标签和第二RFID标签，上述标签具有相同的 芯片和天线；第一RFID标签被放置在一定的烟浓 度下一段时间后，工作在第一共振频率下；第二 RFID标签为带感烟装置的RFID标签，感烟装置 与第二RFID标签的天线形成并联结构，在感烟装 置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电 压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻 转换装置是芯片的一部分，第二RFID标签放置在 一定的烟浓度下一段时间后，工作在第二共振。
3、频 率下；第一RFID标签和第二RFID标签分别接收 RFID阅读器发送的指令并反馈信号，RFID阅读器 通过比较来自第一RFID标签和第二RFID标签不 同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改 变。其可以较低成本来检测烟浓度变化。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书11页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 11 页 附图 4 页 1/2页 2 1.一种测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述测烟浓度的RFID系统包括：RFID阅读 器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签。
4、具有相同的 芯片和天线；所述第一RFID标签被放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第一RFID标签 的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标签工作在第一共振频 率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述第二RFID标签的芯片上有两个 引脚；所述感烟装置与这两个引脚相连，并与所述第二RFID标签的天线形成并联结构，在 感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和 该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外界烟浓度的变化会引起感烟装置两端电压或电 流的变化，此时所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第二RFI。
5、D标签 的天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID标签工作在第 二共振频率下；所述第一RFID标签和所述第二RFID标签分别接收所述RFID阅读器发送的 指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID标签和所述第二RFID标签 不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 2.如权利要求1所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述第一RFID标签和所述第 二RFID标签的天线均为单极子天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的天线形成并 联结构。 3.如权利要求1所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述第一RFID标签和所述第 二RFID标。
6、签的天线均为双偶极天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的一根天线形 成并联结构，或者与两根天线同时形成并联结构。 4.如权利要求1所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述电压-电阻转换装置包 括：一可变电压转换成可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路，所述 感烟装置包括：遮光式感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置。 5.一种测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述测烟浓度的RFID系统包括：RFID阅读 器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签具有相同的 芯片和天线；所述第一RFID标签被放置在一定的烟浓度下。
7、一段时间后，所述第一RFID标签 的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标签工作在第一共振频 率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述第二RFID标签的芯片上有一个 引脚；所述感烟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，在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换 装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外界烟浓度的变化会引起 感烟装置两端电压或电流的变化，此时所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时 间后，所述第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会有一个。
8、发生变化，此时所述 第二RFID标签工作在第二共振频率下；所述第一RFID标签和所述第二RFID标签分别接收 所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID标 签和所述第二RFID标签不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 6.如权利要求5所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述第一RFID标签和所述第 二RFID标签的天线均为单极子天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的天线形成并 联结构。 7.如权利要求5所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述第一RFID标签和所述第 权 利 要 求 书CN 102819719 A 2/2页 。
9、3 二RFID标签的天线均为双偶极天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的一根天线形 成并联结构，或者与两根天线同时形成并联结构。 8.如权利要求5所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述电压-电阻转换装置包 括：一可变电压转换成可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路，所述 感烟装置包括：遮光式感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置。 9.一种测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述测烟浓度的RFID系统包括：RFID阅 读器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签具有相同 的芯片和天线；所述第一RFID标签被放置。
10、在一定的烟浓度下一段时间后，所述第一RFID标 签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标签工作在第一共振 频率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述感烟装置连接到所述RFID标 签的天线上，并与天线形成并联结构，在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有 一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外界烟浓 度的变化会引起感烟装置两端电压或电流的变化，此时所述第二RFID标签放置在一定的 烟浓度下一段时间后，所述第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会有一个发 生变化，此时所述第二RFID标签工作在第二共振频率。
11、下；所述第一RFID标签和所述第二 RFID标签分别接收所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来 自所述第一RFID标签和所述第二RFID标签不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度 的改变。 10.如权利要求9所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述第一RFID标签和所述 第二RFID标签的天线均为单极子天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的天线形成 并联结构。 11.如权利要求9所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述第一RFID标签和所述 第二RFID标签的天线均为双偶极天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的一根天线 形成并联结构，或者与两。
12、根天线同时形成并联结构。 12.如权利要求9所述测烟浓度的RFID系统，其特征在于，所述电压-电阻转换装置包 括：一可变电压转换成可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路，所述 感烟装置包括：遮光式感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置。 13.一种测烟浓度的RFID系统测烟浓度的方法，其特征在于，所述方法应用于权利要 求1-4中任一项所述测烟浓度的RFID系统，或权利要求5-8中任一项所述测烟浓度的RFID 系统，或权利要求9-12中任一项所述测烟浓度的RFID系统，包括： 将所述第一RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第一RFID标签的天线 的第一。
13、共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标签工作在第一共振频率下： 将所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第二RFID标签的天线 的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID标签工作在第二共振 频率下； 通过所述RFID阅读器发送指令给所述第一RFID标签和所述第二RFID标签并接收反 馈信号； 利用所述RFID阅读器比较所述第一RFID标签和所述第二RFID标签工作时不同频率 的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 权 利 要 求 书CN 102819719 A 1/11页 4 一种测烟浓度的 RFID 系统及其测烟浓度的方法 技术领域 000。
14、1 本发明涉及RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术领域，尤其 涉及一种测烟浓度的RFID系统及其测烟浓度的方法。 背景技术 0002 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芯片，这个芯片为微芯片，其一般来讲 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。
15、 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。 0003 在一些设备中，一种测烟浓度的RFID系统已经被用于监测产品所处环境的烟浓 度何时超过了可以接受的烟浓度。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，用来检测烟浓度的改变，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烟浓度变化。 发明内容 0004 本发明实施例提供一种测烟浓度的RFID。
16、系统及其测烟浓度的方法，以较低成本 来检测烟浓度变化。 0005 一方面，本发明实施例提供了一种测烟浓度的RFID系统，所述测烟浓度的RFID 系统包括：RFID阅读器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二 RFID标签具有相同的芯片和天线；所述第一RFID标签被放置在一定的烟浓度下一段时间 后，所述第一RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标 签工作在第一共振频率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述第二RFID 标签的芯片上有两个引脚；所述感烟装置与这两个引脚相连，并与所述第二RFID标签的天 线形成并联结构。
17、，在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装 置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外界烟浓度的变化会引起感 烟装置两端电压或电流的变化，此时所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时间 后，所述第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述第 二RFID标签工作在第二共振频率下；所述第一RFID标签和所述第二RFID标签分别接收所 述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID标签 和所述第二RFID标签不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 0006 可选的，在本发明一实施。
18、例中，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签的天线均 为单极子天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的天线形成并联结构。 说 明 书CN 102819719 A 2/11页 5 0007 可选的，在本发明一实施例中，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签的天线均 为双偶极天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的一根天线形成并联结构，或者与两 根天线同时形成并联结构。 0008 可选的，在本发明一实施例中，所述电压-电阻转换装置包括：一可变电压转换成 可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路，所述感烟装置包括：遮光式 感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感。
19、烟装置。 0009 另一方面，本发明实施例提供了一种测烟浓度的RFID系统，所述测烟浓度的RFID 系统包括：RFID阅读器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二 RFID标签具有相同的芯片和天线；所述第一RFID标签被放置在一定的烟浓度下一段时间 后，所述第一RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标 签工作在第一共振频率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述第二RFID 标签的芯片上有一个引脚；所述感烟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，在感烟装置与第二RFI。
20、D标签的芯片连接的线路上 有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外界烟 浓度的变化会引起感烟装置两端电压或电流的变化，此时所述第二RFID标签放置在一定 的烟浓度下一段时间后，所述第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会有一个 发生变化，此时所述第二RFID标签工作在第二共振频率下；所述第一RFID标签和所述第二 RFID标签分别接收所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来 自所述第一RFID标签和所述第二RFID标签不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度 的改变。 0010 可选的，在本发明一实施例中，所述第一RFID。
21、标签和所述第二RFID标签的天线均 为单极子天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的天线形成并联结构。 0011 可选的，在本发明一实施例中，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签的天线均 为双偶极天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的一根天线形成并联结构，或者与两 根天线同时形成并联结构。 0012 可选的，在本发明一实施例中，所述电压-电阻转换装置包括：一可变电压转换成 可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路，所述感烟装置包括：遮光式 感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置。 0013 又一方面，本发明实施例提供了一种测烟浓度的RFID系统，所。
22、述测烟浓度的RFID 系统包括：RFID阅读器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二 RFID标签具有相同的芯片和天线；所述第一RFID标签被放置在一定的烟浓度下一段时间 后，所述第一RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第一RFID标 签工作在第一共振频率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述感烟装置连 接到所述RFID标签的天线上，并与天线形成并联结构，在感烟装置与第二RFID标签的芯片 连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的 一部分，外界烟浓度的变化会引起感烟装置两端电压或电流的。
23、变化，此时所述第二RFID标 签放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度 至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID标签工作在第二共振频率下；所述第一RFID标 签和所述第二RFID标签分别接收所述RFID阅读器发送的指令并反馈信号，所述RFID阅读 说 明 书CN 102819719 A 3/11页 6 器通过比较来自所述第一RFID标签和所述第二RFID标签不同频率的信号强度之间的差异 来检测烟浓度的改变。 0014 可选的，在本发明一实施例中，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签的天线均 为单极子天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的天线。
24、形成并联结构。 0015 可选的，在本发明一实施例中，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签的天线均 为双偶极天线：所述的感烟装置与所述第二RFID标签的一根天线形成并联结构，或者与两 根天线同时形成并联结构。 0016 可选的，在本发明一实施例中，所述电压-电阻转换装置包括：一可变电压转换成 可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路，所述感烟装置包括：遮光式 感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置。 0017 再一方面，本发明实施例提供了一种测烟浓度的RFID系统测烟浓度的方法，所述 方法应用于上述测烟浓度的RFID系统，包括：将所述第一RFID标签放置在一。
25、定的烟浓度下 一段时间后，所述第一RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第 一RFID标签工作在第一共振频率下：将所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时 间后，所述第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述 第二RFID标签工作在第二共振频率下；通过所述RFID阅读器发送指令给所述第一RFID标 签和所述第二RFID标签并接收反馈信号；利用所述RFID阅读器比较所述第一RFID标签和 所述第二RFID标签工作时不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 0018 上述技术方案具有如下有益效果：因为采用所述测烟浓度的RFID系统包。
26、括：RFID 阅读器、第一RFID标签和第二RFID标签，所述第一RFID标签和所述第二RFID标签具有相 同的芯片和天线；所述第一RFID标签被放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第一RFID 标签工作在第一共振频率下；所述第二RFID标签为带感烟装置的RFID标签，所述感烟装置 与所述第二RFID标签的天线形成并联结构，在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线 路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，此 时所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第二RFID标签工作在第二 共振频率下；所述第一RFID标签和所述第二RFID标签分别接收。
27、所述RFID阅读器发送的指 令并反馈信号，所述RFID阅读器通过比较来自所述第一RFID标签和所述第二RFID标签不 同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变的技术手段，所以达到了以较低成本来 检测烟浓度变化的技术效果，并利用RFID获得的能量，解决了烟浓度检测的供电问题。 附图说明 0019 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。 0020 图1为本发明实施例一种测烟。
28、浓度的RFID系统结构示意图； 0021 图2为本发明实施例感烟装置与第二RFID标签芯片相连接的示意图； 0022 图3为本发明实施例第二RFID标签芯片内部天线的等效电路图； 0023 图4为本发明实施例感烟装置、电压-电阻转换装置与第二RFID标签芯片内部天 说 明 书CN 102819719 A 4/11页 7 线等效电路相连接的示意图； 0024 图5为本发明实施例感烟装置与RFID标签天线直接相连接的示意图； 0025 图6为本发明实施例感烟装置的结构说明图； 0026 图7为本发明实施例基于信号强度的测烟浓度的方法流程图。 具体实施方式 0027 下面将结合本发明实施例中的附图，。
29、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。 0028 如图1所示，为本发明实施例一种测烟浓度的RFID系统结构示意图，所述测烟浓 度的RFID系统包括：RFID阅读器1、第一RFID标签2和第二RFID标签3，所述第一RFID 标签2和所述第二RFID标签3具有相同的芯片和天线；所述第一RFID标签2被放置在一 定的烟浓度下一段时间后，所述第一RFID标签2的天线的第一共振频率和信号强度保持不 变，此时所。
30、述第一RFID标签2工作在第一共振频率下；所述第二RFID标签3为带感烟装置 的RFID标签，所述感烟装置与所述第二RFID标签3的天线形成并联结构，在感烟装置与第 二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻 转换装置是芯片的一部分，外界烟浓度的变化会引起感烟装置两端电压或电流的变化，此 时所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时间后，所述第二RFID标签3的天线的 特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID标签3工作在第二共振频 率下；所述第一RFID标签2和所述第二RFID标签3分别接收所述RFID阅读器1发送的指 令并反馈信。
31、号，所述RFID阅读器1通过比较来自所述第一RFID标签2和所述第二RFID标 签3不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。本发明实施例的感烟装置与第 二RFID标签的芯片相连至少存在三种情况： 0029 两引脚结构： 0030 本发明实施例是一种用来检测烟浓度变化的RFID系统。这一系统包含了两个 RFID标签：第一RFID标签和第二RFID标签。第二RFID标签的芯片上有两个引脚，感烟装 置与这两个引脚相连，与天线形成并联结构，在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线 路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外 界烟浓度的变化会引起感烟装置两。
32、端电压或电流的变化。此时所述第二RFID标签被放置 在一定的烟浓度下一段时间后，第一RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不 变。第二RFID标签的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，实现通信，可以通过比较第一RFID标 签和第二RFID标签工作时不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 0031 就一个实例而言，这一系统包含了一种RFID标签，所述标签包含第一RFID标签和 第二RFID标签，第一RFID标签和第二RFID标签都只有一根天线。第二RFID标签的芯片 上有两个引脚，感烟装置与这两个引脚相。
33、连，与天线形成并联结构。在感烟装置与第二RFID 标签的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装 置是芯片的一部分，外界烟浓度的变化会引起感烟装置两端电压或电流的变化，此时所述 说 明 书CN 102819719 A 5/11页 8 第二RFID标签被放置在一定的烟浓度下一段时间后，第一RFID标签的天线的第一共振频 率和信号强度保持不变。第二RFID标签的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，实现通信，可以 通过比较第一RFID标签和第二RFID标签工作时不同频率的信号强度之间的差异来检。
34、测烟 浓度的改变。 0032 更确切地说，所述电压-电阻转换装置包括：一可变电压转换成可变电阻的装置、 或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路等，所述感烟装置包括：遮光式感烟装置、散射 光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置等。 0033 就另一个实例而言，这一系统包含了两个RFID标签：第一RFID标签和第二RFID 标签；第一RFID标签和第二RFID标签都有两根天线。第二RFID标签的芯片上有两个引脚， 感烟装置与这两个引脚相连，与两根天线同时形成并联结构，在感烟装置与第二RFID标签 的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是 芯片的一部分。外界烟。
35、浓度的变化会引起感烟装置两端电压或电流的变化。这与第二RFID 标签仅含一根天线的情况类似。此时被放置在一定的烟浓度下一段时间后，第一RFID标签 的天线的第一共振频率和信号强度保持不变。第二RFID标签的天线的特征频率和信号强 度至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID标签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，实现通信，可以通过比较第一RFID标签和第二RFID标签工作时 不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。更确切地说，所述电压-电阻转换 装置包括：一可变电压转换成可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路 等，所述感烟装置包括：遮光式感烟装。
36、置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装 置等。 0034 一引脚结构： 0035 这一系统包含了两个RFID标签：第一RFID标签和第二RFID标签，第二RFID标签 的芯片上有一个引脚，这一引脚向外与感烟装置的一端相连，感烟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。在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-电阻转换装置，该连 接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分，外界烟浓度的变化会引起感烟装置两 端电压或电流的变化。此时被放置在一定的烟浓度下一段时间后，第一RFID标签的天线的 第一共振频率和信。
37、号强度保持不变。第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会 有一个发生变化，此时所述第二RFID标签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，实现通信，可以通过比较第一RFID标签和第二RFID标签工作时不同频率的 信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 0036 就一个实例而言，这一系统包含了两个RFID标签：第一RFID标签和第二RFID标 签；第一RFID标签和第二RFID标签都只有一根天线。第二RFID标签的芯片上有一个引 脚，感烟装置与这一个引脚相连，感烟装置另一端直接连到天线上，与天线形成并联结构， 在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-。
38、电阻转换装置，该连接的线路 和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分。外界烟浓度的变化会引起感烟装置两端电压或 电流的变化。此时被放置在一定的烟浓度下一段时间后，第一RFID标签的天线的第一共振 频率和信号强度保持不变。第二RFID标签的天线的特征频率和信号强度至少会有一个发 说 明 书CN 102819719 A 6/11页 9 生变化，此时所述第二RFID标签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，实现通信，可以通过比较第一RFID标签和第二RFID标签工作时不同频率的信号强 度之间的差异来检测烟浓度的改变。更确切地说，所述电压-电阻转换装置包括：一可变电 压转换成可变电。
39、阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路等，所述感烟装置包 括：遮光式感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置等。 0037 无引脚结构： 0038 这一系统包含了两个RFID标签：第一RFID标签和第二RFID标签，第二RFID标签 的芯片上没有引脚，感烟装置直接连到天线上。这种情况下，与感烟装置相连的天线不能脱 离感烟装置而以正常的频率通信。当被放置在一定的烟浓度下一段时间后，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，实现通信，通 过比较来自第一RFID标签和第二RFID标签的不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓 度的改变。
40、。 0039 就一个实例而言，这一系统包含了两个RFID标签：第一RFID标签和第二RFID标 签；第一RFID标签和第二RFID标签都只有一根天线。第二RFID标签的芯片上没有引脚， 感烟装置直接连到天线上，在感烟装置与第二RFID标签的芯片连接的线路上有一电压-电 阻转换装置，该连接的线路和该电压-电阻转换装置是芯片的一部分。外界烟浓度的变化 会引起感烟装置两端电压或电流的变化。此时被放置在一定的烟浓度下一段时间后，第一 RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变。第二RFID标签的天线的特征频率 和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述第二RFID标签天线工作在第二共振频率下。 。
41、RFID阅读器能够给标签发送指令，并通过比较第一RFID标签和第二根标签工作时的不同 频率的信号强度之间的差异可以检测烟浓度的改变。更确切地说，所述电压-电阻转换装 置包括：一可变电压转换成可变电阻的装置、或一沟型场效应管、或场效应管的等效电路 等，所述感烟装置包括：遮光式感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装 置等。 0040 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感烟装置，同 时感烟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 烟浓度下一段时间后，。
42、与感烟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 的差异来检测烟浓度的改变。 0041 就一种感烟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，并与多数的烟浓度值相联系， 同时基于上述提到的比较可以检测烟浓度的水平。 0042 然而，就另一个方面而言，一个RFID系统包括两个RFID标签装置和一个RFID阅 读器装置。这两个RFID标签装置被用来发送两种信号，即，第一RFID标签的信号和第二 RFID标签的信号，阅读器分别收到第一R。
43、FID标签的信号和第二RFID标签的信号，经过后台 处理的第一RFID标签和第二RFID标签的信号强度值之间的比较值，并把这些比较值转化 为烟浓度的不同水平。 0043 再一方面，本发明实施例提供了一种测烟浓度的RFID系统测烟浓度的方法，所述 说 明 书CN 102819719 A 7/11页 10 方法应用于上述测烟浓度的RFID系统，包括：将所述第一RFID标签放置在一定的烟浓度下 一段时间后，所述第一RFID标签的天线的第一共振频率和信号强度保持不变，此时所述第 一RFID标签工作在第一共振频率下：将所述第二RFID标签放置在一定的烟浓度下一段时 间后，所述第二RFID标签的天线的特征。
44、频率和信号强度至少会有一个发生变化，此时所述 第二RFID标签工作在第二共振频率下；通过所述RFID阅读器发送指令给所述第一RFID标 签和所述第二RFID标签并接收反馈信号；利用所述RFID阅读器比较所述第一RFID标签和 所述第二RFID标签工作时不同频率的信号强度之间的差异来检测烟浓度的改变。 0044 如图2所示，为本发明实施例感烟装置与第二RFID标签芯片相连接的感烟标签10 的示意图。图2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，这两个引脚向外与感烟装置 14相连，这两个引脚在芯片内。
45、部与天线的等效电路并联。该标签可以与阅读器进行通信。 0045 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，它们和上述提到的感烟装置通过两个引脚16，17和天线 11，12相连，当天线11，12被放置于一定的烟浓度下一段时间后，感烟装置会引起一个或多 个发射端发生共振频率的变化，从而导致一个不同的频率。这个频率的变化与接收和发送 的频率都不一样。例如，感烟装置放置于一定的烟浓度下一段时间后，就会导致发送频率和 接受频率中至少一个发生变化。 0046 在另一个实例中，一开始设定的天线频率值将高于一定烟浓度环境下的天线频 率，然后当达。
46、到一定的烟浓度时，它就会降低。在另一个实例中，一开始设定的天线频率低 于一定烟浓度下的天线频率，当达到一定的烟浓度时它就会上升。可用于本发明的这样的 感烟装置有：遮光式感烟装置、散射光式感烟装置、以及其他电流电压型感烟装置等。 0047 基于感烟装置的类型不同，导致变化的烟浓度可能是一个特定的烟浓度值也可能 是一个有选择性的烟浓度值的范围。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，天线上带有的感烟装置的类型能够影响改变天线共振频率所 需时间的长短。 0048 如图3所示，为第一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。
47、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所示，包括标签天线 的线圈电感(L)、寄生电容(C p )和并联电容(C 2 )，其谐振频率为式中C为C p 和C 2 的并联等效电容，R 1 ，R 2 电路内电感线圈及其他装置的等效电阻。标签和读写器双向 通信使用的载波频率就是f。当要求标签天线线圈外形很小，即面积小，且需一定的工作距 离，RFID标签与读写器问的天线线圈互感量就明显不能满足实际需求，可以在标签天线线 圈内部插入具有高导磁率的铁氧体材料，以增大互感量，从而补偿线圈横截面小的问题。 0049 如图4所示，为本发明实施。
48、例感烟装置、电压-电阻转换装置与与第二RFID标签 天线等效电路相连接的示意图。由标签天线形成的谐振回路如图所示，包括标签天线的线 圈电感(L)、寄生电容(C p )和并联电容(C 2 )，其谐振频率为式C为C p 和C 2 的 并联等效电容，R 1 ，R 2 为电路内电感线圈及其他装置的等效电阻。R 3 为与感烟装置串联的等 说 明 书CN 102819719 A 10 8/11页 11 效电阻，F为电压-电阻转换装置。M为代表感烟装置的可变电阻。此标签被放置在一定的 烟浓度下一段时间后，其特征频率和信号强度至少会有一个发生变化，天线工作在第二共 振频率下。 0050 如图5所示，为本发明实。
49、施例可检测烟浓度变化的无源RFID标签装置40的简图。 如图4所示，标签装置40包括一个底座45，一个集成电路43和一个双偶极天线41，42。与 天线42相连的感烟装置44将会影响天线42的电阻。感烟装置44所适用的材料可以根据 天线41，42中的任何一根的当前电压来控制任何一个既定点的频率。就一个实例而言，安 装天线41，42可以使其在相同的频率产生共振。就另一个实例而言，安装天线41，42可以 使其在不同的频率产生共振。 0051 在一个实例中，发射端双偶极天线41，42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，它们和上述提到的感烟装置相连，当天线41， 42被放置于一定的烟浓度下一段时间后，感烟装置会引起一个或多个发射端发生共振频率 的变化，从而导致一个不同的频率。这个频率的变化与接收和发送的频率都不一样。例如， 感烟装置放置于一定的烟浓度下一段时间后，就会导致发送频率和接受频率中至少一个发 生变化。 0052 在另一个实例中，一开始设定的天线频率值将高于一定烟浓度环境下的天线频 率，然后当达到一定的烟浓度时，它就会降低。在另一个实例中。