活体检测标签之2.4G有源RFID--SI24R2F+

刘磊_jr3Pz

首先从客户对食品安全和可追溯性的关注切入，引出活体标签这个解决方案。接着分别阐述活体标签在动物养殖和植物产品方面的应用，强调其像 “身份证” 一样记录重要信息，让客户能够了解食品的来源和成长历程，从而放心食用。最后呼吁客户选择带有活体标签的食品，强调其带来的安心和品质保障

Si24R2F+ 是一颗工作在2.4GHz ISM 频段，专为低功耗无线场合设计，集成嵌入式发射基带的无线发射芯片。工作频率范围为 2400MHz-2525MHz，共有126个1MHz带宽的信道。

    Si24R2F+ 采用GFSK/FSK 数字调制与解调技术。数据传输速率与 PA 输出功率都可以调节，支持 2Mbps,1Mbps,250Kbps三种数据速率。高的数据速率可以在更短的时间完成同样的数据收发，因此可以具有更低的功耗。

    Si24R2F+ 针对低功耗应用场合进行了特别优化，在关断模式下，所有寄存器值与FIFO 值保持不变，关断电流为 1uA；在待机模式下，时钟保持工作，工作电流为 15uA。

    Si24R2F+开启自动发射功能，内部Watchdog 与内部 RCOSC 时钟工作，内部 Timer计时器开始计时，芯片工作在睡眠状态下，此时待机电流仅为1uA。当内部Timer 计时器计满，自动发射控制器自动完成数据从 NVM 存储器的装载与发射，数据发射完成后，芯片立即进入睡眠状态。Si24R2F+的平均功耗非常低，特别适合纽扣电池供电的应用系统。

    Si24R2F+操作方便，不需要外部MCU，即可以自动完成数据的装载与发射。NVM存储器可以存储寄存器配置与发射的数据内容，掉电后不会丢失，数据可保持 10 年以上。在3.3V供电电压下，无需外部高压，外部 MCU 可以通过芯片的四线 SPI 接口完成NVM 的配置编程，芯片最大可编程次数为 64 次，芯片支持 NVM加锁，防止NVM配置数据回读，保证用户数据安全。

Si24R2F+具有非常低的系统应用成本，不需要外部MCU，仅少量外围无源器件即可以组成一个有源 RFID 无线数据发射系统。

具体应用电路图如下：

具体应用场景如下：

1. 动物养殖与畜牧业

1. 个体识别与管理：在农场中，每头牲畜（如牛、羊、猪）都可以佩戴活体标签。标签上记录有动物的出生日期、品种、性别、免疫记录等信息。养殖户通过扫描或查看标签，能够准确地掌握每头动物的生长情况，例如判断是否到了配种期、是否需要进行疫苗接种等，方便进行精准化的饲养管理。

2. 溯源系统：在肉类食品生产链中，消费者越来越关注食品的来源。利用活体标签，可以追溯动物从出生、饲养、屠宰到加工的整个过程。如果出现食品安全问题，通过标签上的信息能够快速定位问题源头，例如某一批次的肉类是否受到污染，或者某头牲畜是否曾患过特定疾病。

3. 物流运输：在牲畜运输过程中，如将牛从牧场运输到屠宰场或交易市场，活体标签可以确保运输人员了解动物的基本情况，如动物的习性、是否有特殊需求等，并且能够保证运输过程中动物的数量准确，避免丢失或混淆。

2. 宠物领域

1. 身份识别：宠物（如狗、猫）的标签是常见的活体标签应用。传统的宠物项圈标签上会刻有主人的联系方式，当宠物走失时，路人可以通过标签上的信息联系到主人。现在还有一些电子标签，如宠物芯片，通过注射的方式植入宠物皮下，包含有宠物的品种、出生日期、主人信息等更多详细内容。动物收容所或兽医在扫描芯片后，可以快速获取宠物的身份信息，帮助其找到主人。

2. 医疗保健：在宠物医疗过程中，活体标签有助于兽医准确了解宠物的病史、过敏情况等重要信息。例如，一只患有心脏病的宠物，其标签中的医疗记录可以提醒兽医在治疗过程中需要特别注意的事项，避免因不了解情况而导致医疗事故。

3. 生物医学研究

1. 实验动物管理：在实验室中，对实验动物（如小白鼠、兔子、猴子等）使用活体标签是必不可少的。标签可以标明动物的品系、实验组别、给药情况等。研究人员可以根据标签信息准确地对实验动物进行分组实验，记录实验数据。例如，在药物研发过程中，通过标签追踪不同组别的实验动物对药物的反应，包括药物的疗效、副作用等情况。

2. 伦理监管：为了确保生物医学实验符合伦理规范，活体标签也起到重要作用。标签记录了实验动物的来源、使用许可等信息，便于伦理委员会进行监督。确保实验动物的使用是在合法、人道的前提下进行，避免非法获取或滥用实验动物。

4. 体育赛事与户外活动

1. 运动员识别与成绩记录：在马拉松、铁人三项等长距离耐力赛事中，运动员佩戴的号码布或电子标签可以看作是一种活体标签。这些标签包含运动员的编号、个人信息等内容，用于在比赛起点、各检查点和终点识别运动员身份，记录比赛用时等成绩信息，同时也方便赛事组织者提供医疗、补给等服务。

2. 户外活动安全保障：在登山、野外探险等户外活动中，参与者可能会携带带有个人信息和紧急救援联系方式的标签。如果遇到危险情况，如迷路、受伤等，救援人员可以通过标签上的信息快速了解情况并实施救援。

5. 特殊人群管理与服务

1. 老年人护理：对于患有老年痴呆症等认知障碍疾病的老年人，佩戴带有个人信息和家属联系方式的活体标签（如手环、胸牌等）可以防止他们走失。护理机构或社区工作人员可以通过标签快速联系家属，保障老年人的安全和健康。

2. 监狱管理：在监狱环境中，囚犯可能会佩戴包含个人身份、犯罪类型、刑期等信息的标签。这有助于狱警对囚犯进行管理，确保监狱秩序，同时在囚犯出现健康问题或其他突发情况时，能够及时获取相关信息进行处理。