CN101458773A - 结合感应式识别技术的压力容器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结合感应式识别技术的压力容器装置，该压力容器装置包括压力容器本体和感应识别标签。压力容器本体的表面具有容纳腔室，感应识别标签设置在该容纳腔室中。感应识别标签包括记录芯片和通信单元。记录芯片用于记录压力容器本体的状态信息。当读取器读取感应识别标签时，读取器发出感应识别信号，使得通信单元将状态信息传输至读取器以便判读，以检验压力容器装置的寿限是否过期。此外，通过在其中设置感测单元来检测压力容器装置的内容物的状态变化，以向读取器提供用于判断填充内容物或检验压力容器装置等的基准，以提高压力容器装置的安全性。

Description

结合感应式识别技术的压力容器装置

技术领域

本发明涉及一种结合感应式识别技术的压力容器装置，更具体地讲，涉及一种利用无线射频识别标签的压力容器装置。

背景技术

目前，对于常见的压力容器，如桶装瓦斯、氧气瓶或氮气瓶等，一般都会在这些容器表面贴附或喷涂标签以示出其来源、期限、成份等内容。举例来说，桶装瓦斯对一些家庭、摊贩及餐厅而言，仍是不可或缺的必需品。通常，在桶装瓦斯的提把上多以铆钉方式将一铭板钉附在其表面。该铭板上记录有桶装瓦斯的相关信息，如出厂日期、使用年限、空重、总重、制造厂商、检验日期等。通过该铭板，桶装瓦斯的信息可以一目了然。然而，钉附在这样的桶装瓦斯的表面上的铭板是可拆换的，因此不良厂商往往在分装瓦斯时，为了降低成本等，将已届汰换的桶装瓦斯上的铭板拆卸，另换上其它铭板充当仍在使用期限内的桶装瓦斯，或者直接更换标签来欺瞒使用者，既给消费者造成困扰，同时也隐藏着潜在危险。

因此，为了解决上述问题，提出一种结合感应式识别技术的压力容器装置与系统。

发明内容

因此，本发明的首要目的在提供一种结合感应式识别技术的压力容器装置，以解决现有技术中压力容器上的标签易于拆换或清除从而造成掩盖压力容器超过使用寿限的问题。

根据上述目的，本发明提出一种结合感应式识别技术的压力容器装置，其包含压力容器本体和感应识别标签。压力容器本体的表面具有容纳腔室，感应识别标签设置在该容纳腔室中。感应识别标签包括记录芯片和通信单元。记录芯片用于记录压力容器本体的状态信息。当读取器读取感应识别标签时，读取器发出感应识别信号，使得通信单元将状态信息传输至读取器以便判读。当通信单元与读取器处于适当的感应距离时，通过通信单元所发射的射频信号与读取器所发射的射频信号相互感应而产生无线收发机制，从而通过该无线收发机制，记忆芯片内的状态信息被发送至读取器以读取该状态信息。

压力容器本体可以是压力钢瓶，优选地，可以是高压钢瓶。感应识别标签可通过黏胶胶合于容纳腔室内。感应识别标签可以是无线射频识别标签，并且可由耐高低温、喷砂、防水与防火或其它可抗抵恶劣环境影响的材料制成。压力容器本体容纳有内容物，且内容物可为液化石油气、氧气、氮气或其它气体。状态信息可包含出厂日期、内容物含量、检验单位名称。通信单元可以是天线。此外，读取器还可依附于附加装置上，并且该附加装置可以是加气枪。

由于感应识别标签系可黏附并固着于压力容器本体的表面，不易拆换，并可作为压力容器的身份识别，因此可以克服现有技术中附于压力容器上的铭牌或标签因易于拆换而掩盖压力容器超过使用寿限的问题。

此外，本发明另一目的在于提供一种结合感应式识别技术的压力容器装置，通过设置感测单元来检测压力容器装置中所储存的内容物的状态变化。

根据上述目的，本发明提出一种结合感应式识别技术的压力容器系统，其包含压力容器本体、感测单元、感应识别标签及读取器。压力容器本体的表面具有容纳腔室，感测单元设置于压力容器的表面，用于检测压力容器本体内的内容物的状态，以产生检测结果；感应识别标签设置于容纳腔室中，并与该感测单元电连接。感应识别标签包含记录芯片及通信单元。记录芯片用于记录压力容器本体的预设状态信息以及由感测单元传输的检测结果。当读取器读取感应识别标签时，可发出感应识别信号，使得通信单元将预设状态信息及检测结果传输至读取器以便判读。此外，可通过读取器更新预设状态信息，并经由通信单元将其传输并写入记录芯片以用于下次读取和判别。

检测结果可以是包含残余容量的信号，预设状态信息可包含出厂日期、内容物初始含量、检验单位名称及有效日期。感测单元可以是机械式传感器或电子式传感器。检测储存于压力容器本体内的内容物的状态是指可检测内容物的重量、压力、温度或其它物理性质。此外，本发明的系统还可包括设置在压力容器本体上的供电单元，该供电单元用于为感测单元及感应识别标签提供运行所需的电力。供电单元可以是电池或无线充电单元，该无线充电单元系用于接收可转换为电力进行存储的电磁波。感应识别信号可以是射频信号。

附图说明

图1是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置的框图；

图2是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置的详细框图；

图3是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置的示意图；

图4是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置与依附于加气枪的读取器一起使用的示意图；

图5是根据本发明另一实施例的结合感应式识别技术的压力容器装置的框图；

图6是根据本发明另一实施例的结合感应式识别技术的压力容器装置的详细框图；

图7是根据本发明另一实施例的结合感应式识别技术的压力容器装置的示意图；以及

图8是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置与依附于加气枪的个人数字助理(PDA)一起使用的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图说明根据本发明优选实施例的结合感应式识别技术的压力容器装置及系统。为了便于理解，在下述实施例中，用相同标号来指示相同元件。

参照图1，图1是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置的框图。在图1中，压力容器装置10包含压力容器本体11和感应识别标签12。压力容器本体11的表面具有容纳腔室110。感应识别标签12设置在容纳腔室110中。感应识别标签12包含记录芯片120和通信单元121。记录芯片120用于记录压力容器本体11的状态信息122。

当通过读取器13读取感应识别标签12时，读取器13发出感应识别信号14，使通信单元121将状态信息122传输至读取器13加以判读。更详细地讲，当通信单元121与读取器13处于适当的感应距离时，通过通信单元121所发射的射频信号与读取器13所发射的射频信号相互感应而产生无线收发机制，从而经这样的无线收发机制，记录芯片120内的状态信息122由通信单元121发送至读取器13，以使读取器13读取该状态信息122。

压力容器本体11可以是压力钢瓶，优选地，可以是高压钢瓶。感应识别标签12可通过黏胶胶合于容纳腔室110中。感应识别标签12是无线射频识别(Radio Frequency Identification)标签，其可由耐高低温、喷砂、防水与防火或其它可抗抵恶劣环境影响的材料制成。压力容器本体11容纳有内容物，该内容物可以是液化石油气、氧气、氮气或其它气体。状态信息122可包含出厂日期、内容物初始含量、检验单位名称等。通信单元121可以是天线。优选地，读取器13可依附于附加装置上(未示出)，该附加装置可以是加气枪等。感应识别信号14可以是射频信号。

参照图2，图2是以瓦斯钢瓶为例的根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置的详细框图。如图2所示，瓦斯钢瓶装置20包含瓦斯钢瓶本体21和无线射频识别标签22。瓦斯钢瓶本体21的表面包含容纳腔室210。无线射频识别标签22通过黏胶或其它黏性物质贴附于容纳腔室210中，并且该无线射频识别标签22一经贴附固着便不易拆除。

无线射频识别标签22包含记录芯片23和天线24。记录芯片23用于记录瓦斯钢瓶本体21内所储存的液化石油气212的状态信息230。状态信息230可包含出厂日期231、液化石油气初始含量232、检验单位名称233。需要注意的是，除了上述信息之外，状态信息230还可包含其它内容，而不限于这里所描述的内容。

当读取器25读取无线射频识别标签22时，读取器25发出射频信号26，使天线24将状态信息230传输至读取器25加以判读。读取器25可以是具有读取无线射频识别标签22的功能的PDA或其它便携式/手持式电子设备。状态信号230被读取器25读取并显示于读取器25的显示单元上，以便于检验并辨识该瓦斯钢瓶本体21的使用寿命和其它信息，并判断是否需要淘汰该瓦斯钢瓶以保护安全。

参照图3和图4，图3和图4是根据本发明的结合感应式识别技术的压力容器装置的示意图。在图3和图4中，无线射频识别标签31设置于瓦斯钢瓶本体30的表面301上的容纳腔室302中。通过可读取无线射频识别标签31的PDA 32来读取如图2中所述的由天线传输的状态信息，并且在PDA 32的显示屏320上显示状态信息中的出厂日期、液化石油气初始含量、检验单位名称等信息，以便于检验人员加以识别和验证。可选地，如图4中所示，PDA 32可依附于加气枪33上，从而可在加气人员向瓦斯钢瓶本体30注入液化石油气时向加气人员提供所述状态信息，以便于加气人员识别和验证。

参照图5，图5是根据本发明另一实施例的结合感应式识别技术的压力容器装置的框图。在图5中，压力容器装置40包含压力容器本体41、感测单元42、感应识别标签43和读取器45。压力容器本体的表面具有容纳腔室410。感测单元42设置在压力容器本体41的表面412上，用于检测储存在压力容器本体41内的内容物411的状态以产生检测结果441。

感应识别标签43设置在容纳腔室411中，并与感测单元42电连接。感应识别标签43包含记录芯片430和通信单元431。记录芯片430用于记录压力容器本体41的预设状态信息440以及由感测单元42发送来的检测结果441。当读取器45读取感应识别标签43时，读取器45可发射感应识别信号46，使通信单元431将预设状态信息440以及检测结果441传输至读取器45加以判读。此外，可通过读取器45来更新预设状态信息440，更新的预设状态信息440经由通信单元431的传输而被写入记录芯片430中以供下次读取和判断。

压力容器本体41可以是压力钢瓶，优选地，可以是高压钢瓶。感应识别标签43可通过黏胶胶合于容纳腔室410中。感应识别标签43可以是无线射频识别标签，其可由耐高低温、喷砂、防水与防火或其它可抗抵恶劣环境影响的材料制成。内容物411可以是液化石油气、氧气、氮气或其它气体。预设状态信息440可包含出厂日期、内容物初始含量、检验单位名称及有效日期等。检测结果441可以是包含残余容量的信号。通信单元431可以是天线。优选地，读取器45可依附于附加装置(未示出)上，该附加装置可以是加气枪。

感测单元42可以是机械式传感器或电子式传感器，用于感测内容物411的状态，即感测内容物411的重量、压力、温度或其它物理性质的变化。还可在压力容器本体41中设置供电单元(未示出)，用于向感测单元42和感应识别标签43供电。供电单元可以是电池或者可接收能够被转换为电力进行存储的电磁波的无线充电单元。读取器45还可依附于附加装置(未示出)上，该附加装置可以是加气枪。优选地，感应识别信号46可以是射频信号。

参照图6，图6是以瓦斯钢瓶为例的根据本发明另一实施例的结合感应式识别技术的压力容器装置的详细框图。瓦斯钢瓶装置50包含瓦斯钢瓶本体51、机械式传感器52、无线射频识别标签53和PDA

55。瓦斯钢瓶本体51的表面512包含容纳腔室510。无线射频识别标签53通过黏胶或其它黏性物质贴附于容纳腔室510中，并且该无线射频识别标签53一经贴附固着便不易拆除。

无线射频识别标签53包含记录芯片530和天线531。记录芯片530用于记录瓦斯钢瓶本体51内所储存的液化石油气511的预设状态信息532。该预设状态信息532包含出厂日期533、液化石油气初始含量534、检验单位名称535等。

机械式传感器52设置于瓦斯钢瓶本体51的表面512上，用于检测液化石油气511的状态变化，如压力、温度、重量或其它物理性质的变化。在当前实施例中，机械式传感器52检测液化石油气511的重量消耗。一般而言，可在储存于瓦斯钢瓶本体51内的液化石油气511使用至底限时，才发出信号。除此之外，还可进一步检测例如钢瓶产生破损时所产生的压力变化等，用以预警。

另外，需要注意的是，由于当前实施例中采用的是液化石油气511，因此如果设置于瓦斯钢瓶本体51内的传感器采用电子式传感器，则易因电流而产生火花，从而易导致引爆液化石油气的危险。如果能够确保安全性，则所述传感器不限于机械式传感器，还可包括电子式传感器等。

当储存于瓦斯钢瓶本体51中的液化石油气511耗尽时，机械式传感器52产生检测结果，该检测结果可经由另外设置于瓦斯钢瓶本体51上的转换器(未示出)被转换成电子信号，然后该电子信号被记录于记录芯片530中。所述电子信号包含残余容量536。

在当前实施例中，PDA 55具有能够读取无线射频识别标签53的功能，但是读取无线射频识别标签53的装置不限于PDA 55。当PDA55靠近无线射频识别标签53时，PDA 55可发出射频信号56，使得天线531将预设状态信息532及残余容量值536传输至PDA 55，以便识别钢瓶是否超过使用寿限或者需要检验或填充液化石油气等。

此外，可读取无线射频识别标签53的PDA 55或其它读取器可依附于加气枪(未示出)上。当加气枪后端的加气系统经加气枪填充完液化石油气时，通过PDA 55写入包括填充量、检验单位等的信息，并经天线531将所述信息传输至记录芯片530，从而更新记录芯片530中的信息，以供下次检验和识别之用。

另外，可在瓦斯钢瓶本体51上设置无线充电器(未示出)。当PDA55读取无线射频识别标签53时，所发出的电磁波可被无线充电器接收并转换为电力而存储，以向无线射频识别标签、转换器或除机械式传感器以外的电子式传感器提供运行所需的电力。

参照图7和图8，图7和图8是根据本发明的结合感应式识别技术的瓦斯钢瓶的示意图。在图7和图8中，无线射频识别标签61被设置在瓦斯钢瓶本体60的表面601上的容纳腔室602中。

可通过具有读取无线射频识别标签61的功能的PDA 62来读取如图6中所述由天线传输的包括出厂日期、液化石油气初始含量、检验单位名称等的预设状态信息以及残余容量值，并将读取的出厂日期、液化石油气初始含量、检验单位名称及残余容量值等显示在PDA 62的显示屏620上，以便于检验人员识别和验证，所述残余容量值是由设置于瓦斯钢瓶本体60的表面601上的机械式传感器64(如虚线所示)感测到的，并被传输至无线射频识别标签61加以记录。

可选地，如图8所示，PDA 62可依附于加气枪63上，从而可在加气人员向瓦斯钢瓶本体60注入液化石油气时向加气人员提供信息以便于识别和验证，并且可将例如加气量及检验日期、时间等信息写入无线射频识别标签61上，以供下次检验和识别使用。

以上所述实施例仅为示例性的，而非限制性的。在不脱离本发明的精神与范围的情况下，对其进行的等效修改或变更均应包含于本发明的范围内。

Claims (24)

1、一种结合感应式识别技术的压力容器装置，包含：

压力容器本体，其表面具有容纳腔室；以及

感应识别标签，设置于该容纳腔室中，该感应识别标签包含记录芯片和通信单元，该记录芯片用于记录压力容器本体的状态信息，

其中，当通过读取器读取该感应识别标签时，读取器发出感应识别信号，从而所述通信单元将所述状态信息传输至该读取器以便判读。

2、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述压力容器本体是压力钢瓶，并且所述压力钢瓶为高压钢瓶。

3、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述感应识别标签可通过黏胶胶合于该容纳腔室中。

4、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述感应识别标签是无线射频识别标签。

5、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述感应识别标签由耐高低温、喷砂、防水与防火或其它可抗抵恶劣环境影响的材料制成。

6、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述压力容器本体容纳有内容物，该内容物为液化石油气、氧气、氮气或其它气体。

7、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述状态信息包含出厂日期、内容物初始含量、检验单位名称。

8、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述通信单元系为天线。

9、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述读取器依附于附加装置上，并且所述附加装置为加气枪。

10、如权利要求1所述的压力容器装置，其中，所述感应识别信号为射频信号。

11、一种结合感应式识别技术的压力容器装置，包含：

压力容器本体，其表面具有容纳腔室；

感测单元，设置于压力容器本体的表面上，用于检测该压力容器本体内的内容物的状态以产生检测结果；

感应识别标签，设置于所述容纳腔室中，并与所述感测单元电连接，该感应识别标签包含记录芯片和通信单元；以及

读取器，

其中，所述记录芯片系用于记录压力容器本体的预设状态信息以及由所述感测单元传输的所述检测结果，在所述读取器读取感应识别标签时，所述读取器发出感应识别信号，从而所述通信单元将所述预设状态信息和所述检测结果传输至所述读取器以便于判读，并且可通过所述读取器更新所述预设状态信息，更新的预设状态信号经由所述通信单元被传输并写入所述记录芯片中。

12、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述压力容器本体是压力钢瓶，并且所述压力钢瓶为高压钢瓶。

13、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述感应识别标签可通过黏胶胶合于该容纳腔室中。

14、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述感应识别标签是无线射频识别标签。

15、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述感应识别标签由耐高低温、喷砂、防水与防火或其它可抗抵恶劣环境影响的材料制成。

16、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述压力容器本体容纳有内容物，该内容物为液化石油气、氧气、氮气或其它气体。

17、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述检测结果是包含残余容量的信号。

18、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述预设状态信息包含出厂日期、内容物初始含量、检验单位名称及有效日期。

19、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述通信单元为天线。

20、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述感测单元是机械式传感器或电子式传感器。

21、如权利要求11所述的压力容器装置，还包括：供电单元，设置在压力容器本体中，用于向所述感测单元和所述感应识别标签提供运行所需的电力。

22、如权利要求21所述的压力容器装置，其中，所述供电单元是电池或无线充电单元，所述无线充电单元用于接收可转换为电力进行存储的电磁波。

23、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述读取器可依附于附加装置上，并且所述附加装置是加气枪。

24、如权利要求11所述的压力容器装置，其中，所述感应识别信号是射频信号。

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