UHF 900MHz RFID Temperature and Humidity Sensor Tag

迎接雲端超融合來臨，10G混合式交換器全面支援雲端超融合基礎架構

本文提出了一種基於有限的人工阻抗表面(AIS)的新型無晶片RFID溼度感測器，無線感測器使用低成本噴墨印刷技術實現在薄片銅版紙上製造，將圖案化的表面放置在金屬背襯的紙板層上。相對溼度資訊以諧振峰值的頻移進行編碼，相對溼度水平從50%到90%不等，頻移可達到270 MHz。

基於在人工氣象室中進行的大量測量，特別設計用於感測器的RF測量，可以得出諧振峰值的位置，已經與環境的相對溼度水平相關。當裝置使用10%相對溼度水平鑑別時，可以證明所提出的感測器的具有非常低的誤差概率。

為了實現物聯網的廣泛應用，近幾年對低成本感測器的興趣越來越大，此研究將無晶片RFID標籤，變換成無晶片RFID感測器的方法，正好解決這個問題，所以受到越來越多的關注。

在所有提出的解決方案的基礎上，使用物理引數作為換能器的材料可以透過標籤感測到RF響應的變化，因此可以根據感測器的物理特性來監測不同的環境引數。如Fig 1。

Fig 1

為了使標籤的電磁響應與環境的溼度水平正確相關，需要大量的測量。因此，重要的是使用可靠的設定來允許收集在一定的時間間隔內有大量的資料。測量設定如Fig 2所示。

Fig 2

將無晶片標籤安裝在距離盒子底部22釐米高的尺寸為77×58×43釐米的塑料盒內，雙極化天線(Flann DP240)放置在標籤的前面，距離R為25釐米，並連線到兩埠VNA(鍵盤 - E5071C)， VNA通過USB電纜連線到膝上型電腦。通過使用Matlab程式碼，以設定的時間間隔測量標籤的電磁響應。

該標籤包括一個紙板襯底和三菱公司的薄片用印在頂部的FSS諧振器。導電油墨已經印刷有商業壓電印表機，而沒有油墨的任何固化或燒結，從而獲得非常快速且具有成本效益的印刷處理。

為了使外部環境的RH水平相關，在特別設計的Matlab驅動在人工氣候室中進行了大量的感測器測量。環境的RH水平的估計是基於AIS共振峰值的歸一化頻移。如Fig 3。