專利名稱：鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及安全管理領域，尤其涉及一種液化氣鋼瓶的鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，各地液化石油氣爆燃事故頻發(fā)，直接影響了百姓的生活和生命安全，甚至造成人員的傷亡。究其原因，大多危險品鋼瓶不能被有效地管理、跟蹤，有的鋼瓶已經(jīng)過了有效期卻還在使用；有的鋼瓶雖然在有效期內(nèi)，卻未進行年度審核檢驗等等。隨著自動化識別技術的快速發(fā)展和廣泛應用，標簽技術逐漸被應用于液化石油氣的管理。目前用于液化氣鋼瓶管理的標簽技術主要包括陶瓷條形碼技術、高頻RFID電子標簽技術、超高頻RFID電子標簽技術。條碼技術發(fā)展較為成熟、應用廣泛，成本低，但是不能寫入信息或更新內(nèi)存，并且存在著容易污損、不防轉(zhuǎn)移、容易被仿造、需要人工追個識讀等缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)，解決了鋼瓶標識的問題。一種鋼瓶標簽，包括:聞頻電子標簽和超聞頻電子標簽，所述聞頻電子標簽和所述超聞頻電子標簽之間置有一隔斷電波干擾的隔板。優(yōu)選的，所述高頻電子標簽包括標簽芯片和天線；所述標簽芯片通過電感耦合方式從輻射近場獲取能量。優(yōu)選的，所述高頻電子標簽工作頻率為13.56MHz。優(yōu)選的，所述超高頻電子標簽包括天線、射頻電路和處理芯片；所述射頻電路包括解調(diào)電路、電源產(chǎn)生電路和ASK反向散射調(diào)制電路。優(yōu)選的，所述超高頻電子標簽具體為超高頻無涯RFID標簽，工作頻率為920至925MHz ο優(yōu)選的，該鋼瓶標簽還包括一墊板，所述超高頻電子標簽沿墊板彎曲包覆所述墊板，所述超高頻電子標簽的側(cè)截面為U型；所述高頻電子標簽為一長方形卡片；所述高頻電子標簽與所述墊板大小相同。優(yōu)選的，還包括一容納所述墊板、超高頻電子標簽、隔板和高頻電子標簽的封裝外殼，所述封裝外殼包括一封裝外殼下殼和一封裝外殼上蓋。優(yōu)選的，所述封裝外殼下殼包含標簽固定用鉚釘孔，用于將所述鋼瓶標簽固定于液化氣鋼瓶之上。本實用新型還提供了一種鋼瓶管理系統(tǒng)，包括多個置有鋼瓶標簽的液化氣鋼瓶，一高頻讀寫器和至少一個超高頻讀寫器；[0019]所述高頻讀寫器具有一耦合電路、第一發(fā)射天線、第一接收天線、天線調(diào)節(jié)器和閱讀器，所述耦合電路產(chǎn)生一輻射近場，所述第一發(fā)射天線發(fā)出射頻信號，所述射頻信號的覆蓋范圍在所述輻射近場內(nèi)，所述第一接收天線將接收到的載波信號經(jīng)所述天線調(diào)節(jié)器傳輸至所述閱讀器；所述超高頻讀寫器具有第二發(fā)射天線、第二接收天線和閱讀器，所述第二發(fā)射天線發(fā)送超高頻載波，所述第二接收天線接收ASK反向散射信號并傳輸至所述閱讀器；所述鋼瓶標簽接收所述第一發(fā)射天線發(fā)出的射頻信號并發(fā)出第一接收天線可接收的載波信號，或接收所述第二發(fā)射天線發(fā)出的超高頻載波并發(fā)出所述第二接收天線可接收的ASK反向散射信號。優(yōu)選的，上停鋼瓶管理系統(tǒng)還包括一后臺數(shù)據(jù)中心，所述后臺數(shù)據(jù)中心接收所述高頻讀寫器的閱讀器和所述超高頻讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)。本實用新型提供了一種鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)，包括高頻電子標簽和超高頻電子標簽，所述高頻電子標簽和所述超高頻電子標簽之間置有一隔斷電波干擾的隔板，能夠?qū)崿F(xiàn)單瓶充裝時近距離單個識讀和運輸車進出充裝站時遠距離整車批量讀取，實現(xiàn)100%準確識別，克服了傳統(tǒng)采用高頻標簽批量識別困難、識別距離短以及采用超高頻標簽在需要近距離單個時容易批量適讀，解決了鋼瓶標識的問題。

圖1為本實用新型的實施例一提供的一種鋼瓶標簽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的實施例一提供的一種鋼瓶管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的實施例二提供的一種鋼瓶管理方法中充氣環(huán)節(jié)的流程圖；圖4為本實用新型的實施例二提供的一種鋼瓶管理方法中運輸環(huán)節(jié)的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)有的鋼瓶標識方式不能滿足對鋼瓶管理的需求，為了解決這一問題，本實用新型的實施例提供了一種鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)。下文中將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的實施例一進行說明。本實用新型實施例提供了一種鋼瓶標簽，采用RFID電子標簽技術，RFID電子標簽技術是一種非接觸式的自動識別技術，識別過程無需人工干預，操作快捷方便。每個電子標簽具有全球唯一編碼，且不可修改，具有無可比擬的防偽性能，同時還具有能夠存儲信息、可讀寫等優(yōu)點，因此采用電子標簽技術進行液化石油氣管理具有較大的優(yōu)勢。高頻電子標簽讀寫距離短、批量適讀率低，適合用于短距離單個識別的場合；超高頻電子標簽技術具有讀寫距離遠、數(shù)據(jù)傳輸速率快、可批量讀取、識讀率高等優(yōu)點。該鋼瓶標簽的結(jié)構(gòu)如圖1所不， 包括聞頻電子標簽101和超聞頻電子標簽102,所述高頻電子標簽101和所述超高頻電子標簽102之間置有一隔斷電波干擾的隔板103。優(yōu)選的，所述聞頻電子標簽101具體為聞頻RFID電子標簽，包括標簽芯片和天線.-^4 ，[0033]所述標簽芯片通過電感耦合方式從輻射近場獲取能量被喚醒，輻射近場由高頻讀寫器的耦合線圈形成。優(yōu)選的，所述高頻電子標簽101工作頻率為13.56MHz，讀寫距離在Im以內(nèi)。優(yōu)選的，所述超高頻電子標簽102包括天線、射頻電路和處理芯片；所述射頻電路包括解調(diào)電路、電源產(chǎn)生電路和ASK反向散射調(diào)制電路。優(yōu)選的，所述超高頻電子標簽102具體為超高頻無線RFID標簽，工作頻率為920至 925MHz。優(yōu)選的，上述鋼瓶標簽還包括一墊板104，所述超高頻電子標簽102沿墊板104彎曲包覆所述墊板104，所述超高頻電子標簽102的側(cè)截面為U型；將超高頻電子標簽102彎折，能有效減少超聞頻標簽的側(cè)面積，方便與其他組件(如聞頻電子標簽101)組合在一起，并縮小鋼瓶標簽的底面積，便于安裝。所述高頻電子標簽101為一長方形卡片；所述高頻電子標簽101與所述墊板104大小相同。這種安裝方式占空間較小，并且同時能夠保證識別距離。因此減少了標簽整體尺寸。優(yōu)選的，上述鋼瓶標簽還包括一容納所述墊板104、超高頻電子標簽102、隔板103和高頻電子標簽101的封裝外殼105，所述封裝外殼105包括一封裝外殼下殼1051和一封裝外殼上蓋1052。優(yōu)選的，所述封裝外殼下殼1051包含標簽固定用鉚釘孔，用于將所述鋼瓶標簽固定于液化氣鋼瓶之上。封裝外殼下殼1051的材料為工程塑料，具有較好的耐高溫、耐沖擊、耐化學腐蝕、抗老化等優(yōu)良性能。封裝外殼上蓋1052，直接壓裝在標簽封裝外殼下殼體1051 上。本實用新型實施例還提供了一種鋼瓶管理系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括多個置有上述鋼瓶標簽201的液化氣鋼瓶，一高頻讀寫器202和至少一個超高頻讀寫器203 ；所述高頻讀寫器202具有一耦合電路、第一發(fā)射天線、第一接收天線、天線調(diào)節(jié)器和閱讀器，所述耦合電路產(chǎn)生一輻射近場，所述第一發(fā)射天線發(fā)出射頻信號，所述射頻信號的覆蓋范圍在所述輻射近場內(nèi)，所述第一接收天線將接收到的載波信號經(jīng)所述天線調(diào)節(jié)器傳輸至所述閱讀器；所述超高頻讀寫器203具有第二發(fā)射天線、第二接收天線和閱讀器，所述第二發(fā)射天線發(fā)送超高頻載波，所述第二接收天線接收ASK反向散射信號并傳輸至所述閱讀器；所述鋼瓶標簽201接收所述第一發(fā)射天線發(fā)出的射頻信號并發(fā)出第一接收天線可接收的載波信號，或接收所述第二發(fā)射天線發(fā)出的超高頻載波并發(fā)出所述第二接收天線可接收的ASK反向散射信號。優(yōu)選的，上述鋼瓶管理系統(tǒng)還包括一后臺數(shù)據(jù)中心204，所述后臺數(shù)據(jù)中心接收所述高頻讀寫器203的閱讀器和所述超高頻讀寫器204發(fā)送的數(shù)據(jù)。液化氣鋼瓶出廠時，為每一個合法液化氣鋼瓶安裝一個鋼瓶標簽，鋼瓶標簽可以用鉚釘或者是直接粘貼在鋼瓶表面，在鋼瓶充裝站安裝高頻讀寫器，在充裝站進出口大門安裝超聞頻讀與器。系統(tǒng)的基本工作流程是:在鋼瓶充氣環(huán)節(jié)，安裝在充氣站的高頻讀寫器會通過第一發(fā)送天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當裝有鋼瓶標簽的液化氣鋼瓶進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，高頻電子標簽獲得能量被激活；高頻電子標簽將自身的編碼等信息通過標簽天線發(fā)送出去；高頻讀寫器接收天線接收到從高頻標簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信息后進行解調(diào)和解碼后送到后臺數(shù)據(jù)中心進行相關處理，若判定此鋼瓶為合法鋼瓶，則自動控制打開充氣閥進行充氣，否則，將不能充氣。在鋼瓶運輸環(huán)節(jié)，當裝有鋼瓶的運輸車輛經(jīng)過充裝站大門時，安裝在充裝站大門上的超高頻讀寫器開始工作，超高頻讀寫器通過發(fā)送超高頻載波來激活超高頻電子標簽內(nèi)的處理器芯片，超高頻電子標簽通過解調(diào)電路接收超高頻讀寫器發(fā)來的命令，標簽處理完命令后，通過ASK反向散射方式向超高頻讀寫器發(fā)出自身存儲的數(shù)據(jù)信息，閱讀器對接收的信息后進行解調(diào)和解碼后發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)中心進行相關處理。超高頻讀寫器可以掃描到整車鋼瓶的信息，從而實現(xiàn)對鋼瓶物流環(huán)節(jié)的有效監(jiān)管。本實用新型實施例提供了一種鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)，采用超高頻和高頻雙頻一體化設計，能夠?qū)崿F(xiàn)單瓶充裝時近距離單個識讀和運輸車進出充裝站時遠距離整車批量讀取，實現(xiàn)100%準確識別，克服了單獨采用高頻標簽批量識別困難、識別距離短以及單獨采用超高頻標簽在需要近距離單個時容易批量適讀，超高頻讀寫器成本昂貴、體積大、不易安裝、批量識別準確率低等缺點。在成本方面，超高頻讀寫器成本要比高頻讀寫器貴的多，因此采用雙頻鋼瓶標簽系統(tǒng)能夠大大降低成本，具有普遍推廣價值。標簽體積小巧，外形尺寸僅為55mm*28mm*10mm,重量輕,可直接粘貼或用鉚釘固定在金屬表面,安裝簡單方便。識別距離遠，準確率高。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的實施例二進行說明。本實用新型實施例提供了一種鋼瓶管理方法，液化氣鋼瓶上置有高頻標簽和超高頻標簽，充氣站安裝有高頻讀寫器，高頻電子標簽讀寫距離短、批量適讀率低，適合用于短距離單個識別的場合，使用該方法對鋼瓶的充氣、物流信息進行管理的流程如圖3所示，包括:步驟301、維護一合法液化氣鋼瓶標簽列表，在該列表中記錄有合法液化氣鋼瓶的聞頻標識的編碼 目息；步驟302、在液化氣鋼瓶充氣環(huán)節(jié)，高頻讀寫器通過發(fā)送天線發(fā)送射頻信號；步驟303、所述高頻電子標簽進入所述高頻讀寫器的輻射近場產(chǎn)生感應電流，接收所述射頻信號，將所述高頻電子標簽的編碼信息通過所述高頻電子標簽的標簽天線發(fā)送出去;步驟304、所述高頻讀寫器通過接收天線接收所述液化氣鋼瓶上高頻電子標簽被激活后發(fā)送的載波信號；步驟305、所述高頻讀寫器從所述載波信號中提取所述液化氣鋼瓶的編碼信息；本步驟中，所述高頻讀寫器對所述載波信號進行解調(diào)和解碼，具體，由第一接收天線接收所述載波信號，經(jīng)由天線調(diào)節(jié)器傳輸至所述高頻讀寫器的閱讀器，所述閱讀器對載波信號進行解調(diào)和解碼，獲取該載波信號攜帶的液化氣鋼瓶的編碼信息。步驟306、所述高頻讀寫器根據(jù)所述編碼信息判定所述液化氣鋼瓶是否為合法；本步驟具體如下:根據(jù)從所述載波信號提取的編碼信息查找所述合法液化氣鋼瓶標簽列表；[0064]在所述載波信號中提取的編碼信息存在于所述合法液化氣鋼瓶標簽列表中時，判定所述液化氣鋼瓶合法；在所述載波信號中提取的編碼信息不存在于所述合法液化氣鋼瓶標簽列表中時，判定所述液化氣鋼瓶不合法。步驟307、在判定所述液化氣鋼瓶合法后，控制充氣閥至打開狀態(tài)對所述液化氣鋼瓶進行充氣。以上為充氣流程，
以下結(jié)合附圖對運輸環(huán)節(jié)進行說明。在運輸環(huán)節(jié)中的各個充裝站大門處安裝有超聞頻讀與器，超聞頻電子標簽技術具有讀寫距離遠、數(shù)據(jù)傳輸速率快、可批量讀取、識讀率高等優(yōu)點，通過鋼瓶標簽記錄液化氣鋼瓶物流信息的流程如圖4所示，包括:步驟401、在鋼瓶運輸環(huán)節(jié)，超高頻讀寫器發(fā)送超高頻載波；步驟402、所述超高頻電子標簽通過解調(diào)電路接收所述超高頻讀寫器發(fā)送的超高頻載波，通過ASK反向散射信號向所述超高頻讀寫器發(fā)出該超高頻電子標簽中存儲的數(shù)據(jù)信息；步驟403、所述超高頻讀寫器接收所述超高頻電子標簽被激活后返回的ASK反向散射信號；步驟404、所述超高頻讀寫器提取所述ASK反向散射信號中攜帶的所述超高頻電子標簽中存儲的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息記錄所述液化氣鋼瓶的物流狀態(tài)。本實用新型提供了一種鋼瓶管理方法，在液化氣鋼瓶上置有一高頻電子標簽，在液化氣鋼瓶充氣環(huán)節(jié)，高頻讀寫器通過發(fā)送天線發(fā)送射頻信號，所述高頻讀寫器通過接收天線接收所述液化氣鋼瓶上高頻電子標簽被激活后發(fā)送的載波信號，所述高頻讀寫器從所述載波信號中提取所述液化氣鋼瓶的編碼信息，所述高頻讀寫器根據(jù)所述編碼信息判定所述液化氣鋼瓶是否為合法，實現(xiàn)了通過高頻電子標簽對液化氣鋼瓶的管理，解決了鋼瓶標識的問題。通過高頻電子標簽完成了充氣階段的控制，通過超高頻電子標簽完成了運輸階段的記錄，將高頻電子標簽和超高頻電子標簽相結(jié)合，即有效的控制了成本，也滿足了根據(jù)鋼瓶標簽對液化氣鋼瓶進行管理的要求。本領域普通技術人員可以理解上述實施例的全部或部分步驟可以使用計算機程序流程來實現(xiàn)，所述計算機程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，所述計算機程序在相應的硬件平臺上(如系統(tǒng)、設備、裝置、器件等)執(zhí)行，在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用集成電路來實現(xiàn)，這些步驟可以被分別制作成一個個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本實用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。上述實施例中的各裝置/功能模塊/功能單元可以采用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，也可以分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上。上述實施例中的各裝置/功能模塊/功能單元以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。上述提到的計算機可讀取存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以權利要求所述的保護范圍為準。
權利要求1.一種鋼瓶標簽，其特征在于，包括聞頻電子標簽和超聞頻電子標簽，所述聞頻電子標簽和所述超高頻電子標簽之間置有一隔斷電波干擾的隔板。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋼瓶標簽，其特征在于，所述高頻電子標簽包括標簽芯片和天線； 所述標簽芯片通過電感耦合方式從輻射近場獲取能量。
3.根據(jù)權利要求2所述的鋼瓶標簽，其特征在于，所述高頻電子標簽工作頻率為13.56MHz ο
4.根據(jù)權利要求1所述的鋼瓶標簽，其特征在于，所述超高頻電子標簽包括天線、射頻電路和處理芯片； 所述射頻電路包括解調(diào)電路、電源產(chǎn)生電路和ASK反向散射調(diào)制電路。
5.根據(jù)權利要求4所述的鋼瓶標簽，其特征在于，所述超高頻電子標簽具體為超高頻無涯RFID標簽，工作頻率為920至925MHz。
6.根據(jù)權利要求1所述的鋼瓶標簽，其特征在于，該標簽還包括一墊板，所述超高頻電子標簽沿墊板彎曲包覆所述墊板，所述超高頻電子標簽的側(cè)截面為U型； 所述高頻電子標簽為一長方形卡片； 所述高頻電子標簽與所述墊板大小相同。
7.根據(jù)權利要求6所述的鋼瓶標簽，其特征在于，還包括一容納所述墊板、超高頻電子標簽、隔板和高頻電子標簽的封裝外殼，所述封裝外殼包括一封裝外殼下殼和一封裝外殼上蓋。
8.根據(jù)權利要求7所述的鋼瓶標簽，其特征在于，所述封裝外殼下殼包含標簽固定用鉚釘孔，用于將所述鋼瓶標簽固定于液化氣鋼瓶之上。
9.一種鋼瓶管理系統(tǒng)，其特征在于，包括多個置有權利要求1至權利要求8任一所述的鋼瓶標簽的液化氣鋼瓶，一高頻讀寫器和至少一個超高頻讀寫器； 所述高頻讀寫器具有一耦合電路、第一發(fā)射天線、第一接收天線、天線調(diào)節(jié)器和閱讀器，所述耦合電路產(chǎn)生一輻射近場，所述第一發(fā)射天線發(fā)出射頻信號，所述射頻信號的覆蓋范圍在所述輻射近場內(nèi)，所述第一接收天線將接收到的載波信號經(jīng)所述天線調(diào)節(jié)器傳輸至所述閱讀器； 所述超高頻讀寫器具有第二發(fā)射天線、第二接收天線和閱讀器，所述第二發(fā)射天線發(fā)送超高頻載波，所述第二接收天線接收ASK反向散射信號并傳輸至所述閱讀器； 所述鋼瓶標簽接收所述第一發(fā)射天線發(fā)出的射頻信號并發(fā)出第一接收天線可接收的載波信號，或接收所述第二發(fā)射天線發(fā)出的超高頻載波并發(fā)出所述第二接收天線可接收的ASK反向散射信號。
10.根據(jù)權利要求9所述的鋼瓶管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括一后臺數(shù)據(jù)中心，所述后臺數(shù)據(jù)中心接收所述高頻讀寫器的閱讀器和所述超高頻讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
專利摘要本實用新型提供了一種鋼瓶標簽和鋼瓶管理系統(tǒng)。涉及安全管理領域；解決了鋼瓶標識的問題。該鋼瓶標簽包括高頻電子標簽和超高頻電子標簽，所述高頻電子標簽和所述超高頻電子標簽之間置有一隔斷電波干擾的隔板。本實用新型提供的技術方案適用于液化氣鋼瓶的管理，實現(xiàn)了高效精確的液化氣鋼瓶電子化管理。
文檔編號G06K17/00GK203054873SQ201220462338
公開日2013年7月10日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權日2012年9月11日
發(fā)明者樊勇, 時洪坤, 司博章, 孫立云 申請人:北京時代凌宇科技有限公司