[0001] 本实用新型涉及生物医学和互联网技术领域，尤其是涉及一种基于NFC和Wi‑Fi技术的物联网培养皿管理系统。

[0002] 培养皿是一种用于微生物或细胞培养的实验室器皿。现代生物医学研究中，通过在每个培养皿贴上纸质标签来记录人工操作的相关信息，工作量大，效率低，数据易失或记录错误。随着物联网技术的发展，培养皿的数字化管理逐渐成为趋势。一种方法是利用各种传感器和网络技术，对培养皿进行远程监控和操作，并记录相关操作数据；另一种方法是通过在培养皿上粘贴高频RFID标签，近距离读写培养皿相关数据，并将数据传递到总控制计算机中。

[0003] 但现有技术存在以下不足：

[0004] (1)培养皿通常需要进行集中管理，高频RFID技术的信号由于覆盖范围较大，存在大概率误读甚至无法获取目标培养皿标签信息的可能；总控制计算机与RFID读写系统直接相连，存在部署不够灵活的问题，同时，培养皿数据存储在总控制计算机中，也存在一定的安全风险。

[0005] (2)培养皿根据所培养的生物标本需要不同的培养环境，而利用物联网(感知+互联网)技术通过设计特定的培养皿管理系统，对培养皿进行远程监测和操作使得系统过于复杂，缺少灵活性。实用新型内容

[0006] 为了克服现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于利用NFC和Wi‑Fi技术简化管理系统、提高管理效率。

[0007] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种基于NFC和Wi‑Fi技术的物联网培养皿管理系统，包括物联网云平台、无线路由器、标签阅读器和若干培养皿；

[0008] 所述培养皿，每个所述培养皿上均设置有NFC标签；所述NFC标签用于记录对应的所述培养皿的信息；

[0009] 所述标签阅读器，用于识别所述NFC标签以获取对应的所述培养皿的信息；以及，用于通过所述无线路由器与所述物联网云平台建立通讯连接以进行所述培养皿的信息传输。

[0010] 根据本实用新型实施例的基于NFC和Wi‑Fi技术的物联网培养皿管理系统，至少具有如下有益效果：通过在每个培养皿上设置NFC标签以记录对应的培养皿的信息；标签阅读器通过NFC标签识别对应的培养皿，并通过无线路由器与互联网云平台建立通讯连接以进行培养皿的信息传输。采用上述技术方案中的培养皿管理系统利用NFC和Wi‑Fi技术有利于简化管理系统、提高管理效率。

[0011] 根据本实用新型的一些实施例，所述标签阅读器包括供电模块、电压转换模块、传输模块、显示模块、控制模块和报警模块；

[0012] 所述电压转换模块，与所述供电模块、传输模块、显示模块、控制模块和报警模块连接，用于将所述供电模块输出的电压进行处理以为所述传输模块、显示模块、控制模块和报警模块供电；

[0013] 所述传输模块，用于读取所述NFC标签以获取对应的所述培养皿的信息并将所述培养皿的信息发送至所述控制模块；以及用于建立所述控制模块与所述显示模块之间的通讯连接，使得所述控制模块接收的所述培养皿的信息传送至所述显示模块；以及用于驱动所述报警模块报警；

[0014] 所述显示模块，用于显示所述培养皿的信息以及报警信息。

[0015] 根据本实用新型的一些实施例，所述供电模块包括内置电池以及对所述内置电池进行充电的充电支路。

[0016] 根据本实用新型的一些实施例，所述充电支路包括充电芯片U4、瞬态电压抑制二极管D5、第一发光二极管LED7和第二发光二极管LED8；

[0017] 所述充电芯片U4的供电引脚VCC连接USB接口VUSB且通过第六十二电容C62和第六十四电容C64并联接地；所述充电芯片U4的接地引脚GND、电池温度检测输入端引脚TEMP和散热片位置引脚EP接地；所述充电芯片U4的监测引脚PROG通过第四十四电阻接地；所述充电芯片U4的芯片始能输入引脚CE连接所述USB接口VUSB；所述充电芯片U4的充电状态指示引脚CHRG通过第四十五电阻R45连接所述第一发光二极管LED7的阴极，所述第一发光二极管LED7的阳极连接所述USB接口VUSB；所述充电芯片U4的电池充电完成指示引脚STDBY通过第四十七电阻R47连接所述第二发光二极管LED8的阴极，所述第二发光二极管LED8的阳极连接所述USB接口VUSB；所述充电芯片U4的电池连接引脚BAT连接所述内置电池的正极VBAT+且通过第六十五电容C65、第六十六电容C66和所述瞬态电压抑制二极管D5并联接地。

[0018] 根据本实用新型的一些实施例，所述电压转换模块包括升压支路和降压支路；所述升压支路的输入端与所述内置电池的输出端连接，用于将所述内置电池输出的电压VBAT升压至第一电压VUP输出；所述降压支路的输入端与所述升压支路的输出端连接，用于将所述升压支路输出的所述第一电压VUP降压至第二电压VCC输出。

[0019] 根据本实用新型的一些实施例，所述升压支路包括升压芯片U5、肖基特二极管D4和第五电感L5；

[0020] 所述升压芯片U5的电源供电引脚VCC作为所述升压支路的输入端连接所述内置电池的输出端，且所述升压芯片U5的电源供电引脚VCC通过第五十电阻R50连接所述升压芯片U5的使能控制引脚EN,且所述升压芯片U5的电源供电引脚VCC通过第七十电容C70和第七十一电容C71并联接地；所述升压芯片U5的电流限制引脚OC通过第四十六电阻R46接地；所述升压芯片U5的电源开关输出引脚LX通过第五电感L5连接所述升压芯片U5的电源供电引脚VCC，且所述升压芯片U5的电源开关输出引脚LX连接所述肖基特二极管D4的阳极，所述肖基特二极管D4的阴极作为所述升压支路的输出端输出所述第一电压VUP，所述肖基特二极管D4的阴极通过第六十七电容C67、第六十八电容C68和第六十九电容C69并联接地；所述升压芯片U5的接地引脚GND接地；所述升压芯片U5的逆变输入引脚FB通过第五十一电阻R51连接所述肖基特二极管D4的阴极，所述升压芯片U5的逆变输入引脚FB通过第五十二电阻R52接地。

[0021] 根据本实用新型的一些实施例，所述降压支路包括降压芯片U6和第六电感L6；

[0022] 所述降压芯片U6的使能控制引脚EN通过第五十九电阻R59连接所述升压支路的输出端；所述降压芯片U6的接地引脚GND接地；所述第六电感L6的一端连接所述降压芯片U6的电感引脚LX，所述第六电感L6的另一端作为所述降压支路的输出端输出所述第二电压VCC；所述第六电感L6的另一端通过第七十七电容C77、第七十九电容C79和第八十二电容C82并联接地；所述降压芯片U6的输入引脚IN连接所述升压支路的输出端；所述降压芯片U6的输入引脚IN通过第七十八电容C78和第八十电容C80并联接地；所述降压芯片U6的输出反馈引脚FB通过第七十三电容C73和第五十六电阻R56并联连接所述降压支路的输出端，且所述降压芯片U6的输出反馈引脚FB通过第六十电阻R60接地。

[0023] 根据本实用新型的一些实施例，传输模块包括NFC单元和Wi‑Fi核心模组单元；

[0024] 所述NFC单元，其射频信号通过射频链路及NFC天线对所述NFC标签进行读写以获取对应的所述培养皿的信息并将所述培养皿的信息发送至所述控制模块；

[0025] 所述Wi‑Fi核心模组单元，用于建立所述控制模块与所述显示模块之间的通讯连接，使得所述控制模块接收的所述培养皿的信息传送至所述显示模块显示；以及用于驱动所述报警模块报警。

[0026] 根据本实用新型的一些实施例，所述NFC单元采用ST25R3911B芯片及其外围电路。

[0027] 根据本实用新型的一些实施例，所述Wi‑Fi核心模组单元采用ESP32‑C3‑MINI模组。

[0028] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。