專利名稱:射頻識別被動標簽的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種識別標簽,尤其是一種可用于金屬表面的高頻及超高頻的射頻識別被動標簽。
背景技術:
射頻識別技術(即RFID)是利用射頻進行數(shù)據(jù)傳輸和收集以便對某一個體進行識別的技術,廣泛應用于物流、交通、零售等領域。
其基本原理為將射頻識別標簽(以下稱為標簽)安置于物體表面上,與計算機系統(tǒng)相連的射頻識別讀寫器(以下稱為讀寫器)通過射頻識別天線(以下稱為天線)在一定范圍內讀取標簽上的信息,從而對裝載標簽的個體進行識別。
目前,射頻識別的工作頻率包括低頻、高頻、超高頻及微波段,其中尤以高頻和超高頻的應用最為廣泛。另外,相比起主動標簽,被動標簽由于低廉的成本而備受青睞。然而,由于高頻和超高頻波段的射頻對金屬十分敏感,導致目前這兩種工作頻率的被動標簽無法安置于具有金屬表面的物體上(例如鋼質貨架,集裝箱等),而只能安置于非金屬表面(例如塑料,木材等)。
然而,射頻識別應用最為廣泛的物流行業(yè)多為金屬環(huán)境,所以金屬敏感性這一缺點大大限制了其在物流行業(yè)的應用范圍。為解決這一問題,亟待開發(fā)出一種可用于金屬表面的高頻和超高頻射頻識別被動標簽。
發(fā)明內容
本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術的缺點,提供一種可以在金屬表面使用的射頻識別被動標簽。
本實用新型解決其技術問題采用的技術方案這種射頻識別被動標簽,包括標簽,該標簽由非金屬支架支撐,標簽與底板間形成空氣隔離層。
所述的支架包括底板,底板上設有兩條立起的凸棱,標簽懸空架在凸棱上,其兩端分別固定于兩凸棱的頂端。
標簽與底板之間最佳距離是0.6mm-10mm。
本實用新型有益的效果是1)可以有效地消除金屬表面對讀取標簽的不利影響;2)對標簽的結構改造依然可以保證其使用的方便性;3)由本設計所產生的成本增加比例很?。?)本設計適用于高頻和超高頻標簽,對標簽本身沒有特別要求。
圖1是本實用新型實施例1的主視剖面結構示意圖;圖2是本實用新型實施例1的俯視結構示意圖;圖3是本實用新型實施例1的側視結構示意圖;附圖標記說明支架1,底板1-1,凸棱1-2,安裝孔1-3,標簽2,空氣隔離層3。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明實施例1這種射頻識別被動標簽,包括標簽2,該標簽2由非金屬支架1支撐,該支架1包括底板1-1,底板1-1上設有兩條立起的凸棱1-2,標簽2懸空架在凸棱1-2上,其兩端分別固定于兩凸棱1-1的頂端,標簽2與底板1-1間形成空氣隔離層3,標簽與底板之間最佳距離是0.6mm-10mm。底板1-1上開有安裝孔1-3,整個標簽通過設在安裝孔1-3的螺釘?shù)染o固件安裝在金屬表面。
工作原理根據(jù)電磁場原理,金屬會使靠近其表面的電磁場發(fā)生變形,導致磁力線平行于金屬表面分布。這樣,當由天線發(fā)出的電磁場遇到金屬表面時,緊貼于金屬表面的標簽無法切割磁力線產生能量,從而天線無法讀取標簽。
從以上原理發(fā)現(xiàn),當標簽緊貼金屬表面時,標簽完全平行于分布在金屬表面的磁力線,從而沒有角度進行磁力線切割。但是,在漸漸遠離金屬表面的磁力線當中開始出現(xiàn)不與金屬表面平行的彎曲的磁力線。據(jù)此,如果將標簽置于遠離金屬表面一定距離的位置,則標簽可以發(fā)生切割磁力線的運動并被讀寫器讀取。并且在一定范圍內,標簽與金屬表面的距離越大,讀寫效果越好。
根據(jù)這一原理,本發(fā)明對標簽傳統(tǒng)結構進行改變。使得,當標簽帖附于金屬表面時能夠正常切割由天線發(fā)射出的磁力線,從而產生能量并被讀寫器獲知,此標簽分為兩個部分第一部分為正常的射頻識別標簽2,包括內嵌芯片和天線;第二部分為塑料支架1,用于支撐標簽2,使其遠離金屬表面一段距離。根據(jù)試驗結果,當標簽2遠離金屬表面0.6厘米以上時,其讀取率(每秒讀取標簽次數(shù))與無金屬存在的情況下相差無幾。同時,考慮到使用方便的需要,將支架1高度限制在1厘米以內??諝飧綦x層3可更有效地消除金屬表面對讀取結果的影響。
效果及優(yōu)點此標簽的結構設計是以電磁場相關理論為依據(jù)的,為此我們進行了一系列測試以驗證該結構的可行性和有效性。
● 實驗一沒有塑料支架,將原始標簽直接貼附于金屬表面。實驗結果與預期一樣,讀寫器完全讀不到標簽。
● 實驗二將原始標簽置于遠離金屬表面1厘米處,發(fā)現(xiàn)讀取標簽效果良好。部分驗證了金屬影響標簽讀取的理論支持,并說明此標簽設計的可行性。
● 實驗三在原始標簽下安置塑料支架再置于金屬表面上,從而使標簽與金屬表面隔開一段距離。逐步增加塑料支架的高度(即增加標簽與金屬表面的距離),并測量在每一高度時讀寫器對標簽的讀取率。實驗結果說明,隨著塑料框架高度的提高,標簽的讀取率也在不斷提高,當高度超過0.6厘米后,讀取率基本趨向平緩,達到正常水平。
實驗一、二的結果如表一所列,實驗三結果如表二,圖三所列
表一實驗一、實驗二數(shù)據(jù)結果
表二實驗三數(shù)據(jù)結果綜上所述,本實用新型結構合理簡單,制作成本低,可在金屬表面使用,有廣泛的應用范圍。
權利要求1.一種射頻識別被動標簽,包括標簽(2),其特征是該標簽(2)由非金屬支架(1)支撐,標簽(2)與底板(1-1)間形成空氣隔離層(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的射頻識別被動標簽,其特征是該支架(1)包括底板(1-1),底板(1-1)上設有兩條立起的凸棱(1-2),標簽(2)懸空架在凸棱(1-2)上,其兩端分別固定于兩凸棱(1-1)的頂端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的射頻識別被動標簽,其特征是所述底板(1-1)上開有安裝孔(1-3)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的射頻識別被動標簽,其特征是標簽(2)與底板(1-1)間距離是0.6mm-10mm。
專利摘要本實用新型涉及一種射頻識別被動標簽,包括標簽,該標簽由非金屬支架支撐,標簽與底板間形成空氣隔離層。所述的支架包括底板,底板上設有兩條立起的凸棱,標簽懸空架在凸棱上,其兩端分別固定于兩凸棱的頂端。標簽與底板之間最佳距離是0.6mm-10mm。本實用新型有益的效果是1)可以有效地消除金屬表面對讀取標簽的不利影響;2)對標簽的結構改造依然可以保證其使用的方便性;3)由本設計所產生的成本增加比例很小;4)本設計適用于高頻和超高頻標簽,對標簽本身沒有特別要求。
文檔編號G06K19/00GK2836100SQ20052011578
公開日2006年11月8日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權日2005年10月26日
發(fā)明者郜笙, 趙犁 申請人:浙江港科大先進制造研究所有限公司