CN101833680A - Rfid电子标签的防干扰方法 - Google Patents

Abstract

RFID电子标签的防干扰方法。在与电子标签读写方向相背的投影区域中，以与电子标签平面相对的方式设置一个面积大于电子标签投影区域的导电结构层，并在导电结构层与电子标签的相对侧和相背侧分别各设有面积大于导电结构层的电绝缘介质隔离层。实验表明，该方法能有效防止和消除RFID电子标签在使用中因手或其它导电性材料、物体的靠近或遮掩等会影响其正常识别、读/写和使用的干扰因素，具有满意的效果。

Description

RFID电子标签的防干扰方法

技术领域

本发明涉及一种RFID电子标签使用中对其正常识别、读/写可造成影响的干扰因素的防止或消除方法。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)电子标签，因具有远距离和无线读/写及方便修改更新所记录信息的功能，且易于携带存放，并有防水，防潮，防摔等优点，目前已在机动车和交通管理方面首先并日益被广泛采用，能显著提高机动车及交通管理水平。以在机动车管理方面的应用为例，在实际使用中，该电子标签一般都是被置于(贴覆)汽车挡风玻璃的内面，以便在计费、统计、管理等时由配套设备进行识别和读/写。实践中发现，由于RFID采用的无线射频识别技术的自身特点和局限，当有意或无意地以人体(如手等)或其它导电性材料、物品靠近或遮掩该电子标签，都会使对电子标签进行识别和读/写的微波信号产生干扰，甚至会严重影响电子标签的正常和正确使用。

发明内容

针对上述情况，本发明将提供一种能有效防止和消除影响RFID电子标签正常识别、读/写的干扰因素的方法。

本发明的RFID电子标签的防干扰方法，是在与电子标签读写方向相背的投影区域中，以与电子标签平面相对的方式，设置一个面积大于电子标签投影区域的导电结构层，并在导电结构层与电子标签的相对侧(即导电结构层与电子标签之间)和相背侧分别各设有面积大于导电结构层的电绝缘介质隔离层。

实验显示，上述结构中所说的导电结构层，一般以选择导电性能良好的铜(如覆铜板等)、铁、铝(如铝箔等)或相应的合金、导电橡胶等材料的片层、膜层结构为佳。

由于人体具有导电性，因此当人体或其它导电性材料、物品靠近电子标签后，会影响和干扰其对读/写信号的正确识别和相应。根据RFID技术所用的微波传输特点，本发明在电子标签读/写方向的背面设置了在相背两侧都带有电绝缘介质隔离层的导电结构层后(电绝缘介质隔离层的厚度可以并根据所使用电子标签的电路特点和/或导电结构层及电绝缘介质隔离层的所用材质作适当匹配性的调整)，即可以有效地将来自非读/写方向的电性干扰因素及影响屏蔽和抵消掉，使电子标签以不受干扰地只对来自相应读/写设备的信号予以响应，从而达到有效防止和消除因人体或导电性结构靠近或遮挡对电子标签正确读/写干扰的目的。

上述所说导电结构层两侧面处的电绝缘介质隔离层，尤其是导电结构层与电子标签相对侧，即与电子标签之间的该电绝缘介质隔离层，除可以采用如纸层、橡胶、木材、高分子材料(如PVC等)的片、板等致密实体形式或疏松泡沫体等常用的电绝缘材料外，采用空气隔离层是一种更为简便的方式，实验结果显示，不同形式的电绝缘介质隔离层都能具有基本相同的效果。对于与电子标签相背方向侧的电绝缘介质隔离层，则以采用所说的如纸板、高分子材料的片、板等致密的或疏松泡沫体等常用电绝缘材料隔离层更为方便和实用。

根据RFID技术中所使用的工作频率和/或天线形式等因素的不同，上述防干扰方法中所说导电结构层两侧方向的电绝缘介质隔离层的相应厚度也会有所差异和改变。实验结果显示，在目前使用的RFID技术条件下，该导电结构层与电子标签相对侧的电绝缘介质隔离层的平面距离在2～14毫米范围，和/或导电结构层与电子标签相背侧的电绝缘介质隔离层的平面距离至少为4毫米(如上述，可根据所用材质等作适当调整，且增加距离能提高消除干扰的效果)时，都可以取得满意的防止和消除影响电子标签正确读/写的上述干扰因素。

以下通过由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1是本发明的RFID电子标签防干扰方法的示意图。

具体实施方式

图1所示的是本发明RFID电子标签防干扰方法基本原理。以贴覆在机动车前方挡风玻璃内侧应用的电子标签为例，其读/写信号为车前方的RFID设备发出的相应微波信号，在与电子标签1读写方向相背的投影区域中，以与电子标签1平面相对的方式设置一个面积大于电子标签1投影区域的导电结构层3，并在导电结构层3与电子标签1相对侧和相背侧分别各设有面积大于导电结构层3的电绝缘介质隔离层2，4，其中导电结构层3与电子标签1之间的电绝缘介质隔离层2的平面距离为2～14毫米，与电子标签1相背侧的电绝缘介质隔离层4的平面距离大于8毫米。

对本发明上述方法的抗干扰效果，以及分别采用不同材料的导电结构层3和不同形式电绝缘介质隔离层2对抗干扰效果的影响，进行了下述的对比实验。

实验条件：使用超高频范围工作的陶基型电子标签(满足ISO-18000-6B/C标准)；

HA-900-12型天线和M4型读写器配套使用：Fregaency：900～928MHz

Gain：12.3～12.8dBi

USWR：＜1.30

Impedance(Ω)：50；

导电结构层面积：85*54mm，厚度：0.3mm；

电子标签投影面积：77＊39mm；

导电结构层与前方电子标签之间电绝缘隔离层的平面距离：7～13mm；

导电结构层后方的PVC电绝缘层厚度：4～8mm，面积：110*78mm。

实验方法：以手或者金属板从电子标签后方靠近电子标签，检测对电子标签读/写信号的影响。每项实验分别读/写次数1000次，计算正确读/写率。

实验结果：

一、采取与不采取防干扰措施对正确读写影响的实验。

为采用任何防干扰措施情况下对正确读写的影响实验结果如表1所示。

采用了本发明防干扰方法后的对比试验结果如表2所示，其中的导电结构层为覆铜板，导电结构层与电子标签间的电绝缘隔离层为空气隔离层，导电结构层后方的隔离层为PVC板层。

表1未采用防干扰措施时手靠近时对正常读/写的干扰影响

表2采用本发明防干扰方法时手靠近时对正常读/写的干扰影响

表1和表2的对比实验结果显示，在没有采用防干扰措施时，手或者金属板对固定在普通汽车挡风玻璃的影响非常大，采用本发明的防干扰方法后，电子标签的读写成功率最低都可以保证在70％以上。

二、采用不同金属材料的导电结构层对防干扰效果的影响

在本发明上述的防干扰方法中，在其它条件相同的情况下，分别采用覆铜板，铁皮以及锡箔纸(即香烟盒中的锡箔纸)作为导电结构层，防干扰性能的实验结果如表3所示。

表3不同材料导电结构层对防干扰效果的影响

表3结果显示，以覆铜板、铁皮和锡箔纸三种不同金属材料分别作为防干扰的导电结构层时，其抗干扰作用基本一致。由于8米左右的读/写距离是目前认为的信号相对较弱区域，与未采取防干扰措施和无干扰情况下的正常读取状态相比，采用本发明方法设置了不同形式的防干扰导电结构层后，在读/写距离为8米左右时，其读/写正确率甚至都比正常读/写情况下有所提高，显示本发明方法中采用的该导电结构层不仅能有效地防止和消除影响电子标签正确读/写的干扰，在一定范围内甚至还可以使正常读/写信号有所增强。

三、导电结构层与电子标签间的不同电绝缘介质隔离层对抗干扰效果的影响

在本发明上述的防干扰方法中，在其它条件相同的情况下，导电结构层与电子标签间分别采用由纸板、泡沫、PVC和空气等不同电绝缘介质填充形式的隔离层，防干扰效果的实验结果如表4所示。

表4不同的电绝缘介质隔离层对防干扰效果的影响

表4的结果显示，在本发明的防干扰方法中，以纸板、泡沫、PVC和空气等不同电绝缘介质填充形式的隔离层，对电子标签的正确读/写基本没有影响，具有基本一致的效果，且在实验条件下，空气介质的效果可略优于以上三种材料。

为方便实际应用，根据上述的实验结果，以本发明上述防干扰方法为基础，可以制作成罩扣式的RFID电子标签防干扰器等相应产品，可以优选采用由适当厚度的PVC等常用材料制作，其中以保持有相应间隔距离的空气隔离层方式设置一金属等材料的导电结构层。进一步，还可以将其与RFID电子标签结合构成为一体式结构的带防干扰罩电子标签供使用。

Claims (5)

1.RFID电子标签的防干扰方法，其特征是在与电子标签(1)读写方向相背的投影区域中，以与电子标签(1)平面相对的方式设置一个面积大于电子标签(1)投影区域的导电结构层(3)，并在导电结构层(3)与电子标签(1)的相对侧和相背侧分别各设有面积大于导电结构层(3)的电绝缘介质隔离层(2，4)。

2.如权利要求1所述RFID电子标签的防干扰方法，其特征是所说的导电结构层(3)与电子标签(1)相对侧的电绝缘介质隔离层(2)的平面距离为2～14毫米。

3.如权利要求1所述RFID电子标签的防干扰方法，其特征是所说的导电结构层(3)与电子标签(1)相背侧的电绝缘介质隔离层(4)的平面距离≥4毫米。

4.如权利要求1所述RFID电子标签的防干扰方法，其特征是所说的导电结构层(3)为金属材料片层。

5.如权利要求1至4之一所述RFID电子标签的防干扰方法，其特征是所说的导电结构层(3)与电子标签(1)之间的电绝缘介质隔离层(2)为空气隔离层。

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