CN104766116A - 一种纤维基无芯片射频识别电子标签 - Google Patents

Abstract

一种纤维基无芯片射频识别电子标签，由三层构成：表层由标签的接收和发射天线、标签谐振电路和50Ω微带线组成；中间层为标签织物基材；下层为标签接地层；标签通过标签天线与标签谐振电路通过微带线进行耦合，共同作用完成对信号的接收、编码和发射。本发明中的标签天线和电路通过微带线相连，使用织物作为标签的基材，并采用刺绣的方式将二者结合。织物基材提供给标签一定的弹性，使标签在变形后可恢复。采用纺织方式制成的一体化标签不易分层剥离，同时在受到外力的作用下，由于织物基材的作用使标签天线和电路在变形后可恢复，保证标签在受到机械、化学等应力作用下不会由于产生剥离导致标签失效。

Description

一种纤维基无芯片射频识别电子标签

技术领域

本发明涉及射频识别（RFID）领域，具体是一种具有纤维基材的RFID标签，可用于生产、物流和自动化管理等场合。

背景技术

射频识别（RFID）技术是利用射频信号通过空间耦合进行双向信息传输的自动识别技术。RFID技术具有耐环境性、可反复使用、读写方便、安全性高等多种优点，尤其是与条形码技术相比，具有强大的编码和识别能力。RFID系统基本都是由电子标签、阅读器和数据交换与管理系统三大部分组成。

标签是RFID系统真正的数据载体，在被遮挡或隐蔽情况下也能够被阅读器识别。RFID标签可分为“有源”和“无源”两种电子标签，无源的电子标签内部不含有内部电源，将其内部的芯片去除，就是无芯片RFID标签。无芯片RFID标签内部不含有电子部件，可大幅度降低制作成本，拓展标签满足一些行业的特殊应用要求。

纺织和服装行业可以利用RFID技术进行自动化生产、货物管理和物流管理等。目前，纺织企业中大部分通过人工操作，即使是在信息化程度较强的企业，也只是采用扫描条形码入库，操作繁琐，工作效率低，有的甚至造成货物积压。而利用RFID的防伪、防盗、批量读写等功能，可以加强货物管理同时提高工作效率等。工厂将RFID电子标签缝制在服装上后，仓库在收货时就可实现不开箱扫描。同样在物流走向中，采用RFID扫描，不仅可以核对配货单，同时还能获取电子标签ID号，获得货物信息。无需接触货物即可获得信息。

目前在纺织和服装行业使用较多的仍是有芯片的RFID标签，但其与条形码技术相比成本较高，应用范围不广。而且传统的RFID标签采用硬质材料，并不适用于织物的条件，在织物和服装的使用中容易造成标签的分层和断裂从而导致失效。

以纤维集合体作为标签的基材，利用纺织技术制作标签的天线层和整个标签，使标签能满足织物的使用要求，同时使标签满足一定的洗涤和变形恢复要求，满足日常使用条件。

为了满足将标签在织物和服装上隐藏，同时减小标签面积，减小对织物和服装的影响。需要对无芯片RFID标签的尺寸进行约束。

发明内容

针对上述RFID技术在纺织领域存在的问题，本发明提供一种能够在柔性环境下使用的纤维基无芯片RFID标签。同时该标签具有弹性恢复性，能满足一定的洗涤和弹性要求，同时简化标签结构，减小标签的尺寸，降低标签生产成本。

为了实现上述目的，本发明基于射频识别技术，以纤维集合体为基材，提供一种能应用在纺织服装生产流通环节的无芯片RFID标签，并降低成本。

本发明采用以下技术方案，一种纤维基无芯片射频识别电子标签，由三层构成：表层21由标签的接收和发射天线11、标签谐振电路12和50Ω微带线13组成；中间层为标签织物基材14；下层为标签接地层15；标签通过标签天线11与标签谐振电路12通过微带线13进行耦合，共同作用完成对信号的接收、编码和发射。标签的织物基材14具有一定的柔性，提供标签的工作环境，使标签具有一定的可变形性及变形恢复性，同时能够保护标签的天线和电路，标签的接地层15为薄薄的导电层，但覆盖范围不包括天线11正下方的区域，并与表层21形成回路。

所述的标签天线、谐振电路和微带线的制作为导电纱线、导电材料布或其组合方式。

所述的标签的织物基材为纺织物，包括纤维集合体、纱线和织物等形式。

本发明具有以下优点：

1、标签的天线和电路通过微带线相连，均采用传统纺织加工技术制成，使用织物作为标签的基材，并采用刺绣的方式将二者结合。

2、织物基材提供给标签一定的弹性，并使标签在变形后可恢复。

3、新型的纤维基无芯片RFID标签具有弹性和柔软性，并满足一定的洗涤条件。采用纺织方式制成的一体化标签不易分层剥离，同时在受到外力的作用下，由于织物基材的作用使标签天线和电路在变形后可恢复，保证标签在受到机械、化学等应力作用下不会由于产生剥离导致标签失效。

以下参照附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的整体俯瞰结构示意图。

图2是本发明的侧视结构示意图。

具体实施方式

通过对标签的织物基材和组件结合方式的设计，使无芯片RFID标签能具有一定的弹性和恢复性，满足在一定环境下使用的要求。

纤维基无芯片RFID标签一般由三层构成。给出两种不同的组成和制作方式。

通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。

实施例1：

参照图1，本发明第一实施例中，标签的天线11、电路12通过50Ω微带线13进行耦合，利用导电纱线通过纺织加工的方式制作而成。标签的织物基材14为普通织物，提供标签的工作环境。标签接地层15为薄薄的导电层。

参照图2，本发明第一实施例中，纤维基无芯片RFID标签由三层构成：表层21由标签的接收和发射天线11、标签谐振电路12、微带线13组成；中间层为标签织物基材14；下层为标签接地层15。表层21通过纺织加工的工艺方式与织物基材14实现一步法结合。

实施例2：

参照图1，本发明第二实施例中，标签的天线11、谐振电路12通过50Ω微带线13进行耦合，利用金属纳米粉末或导电高聚物经纺织涂层或化学聚合等工艺形成的导电织物制作而成。标签的织物基材14为普通织物，提供标签的工作环境。标签接地层15为薄薄的导电层。

参照图2，本发明第二实施例中，织物无芯片RFID标签由三层构成：表层21由标签的接收和发射天线11、标签谐振电路12、微带线13组成；中间层为标签织物基材14；下层为标签接地层15。表层21通过刺绣的方式与织物基材14结合。

本发明中，标签天线11分为接收天线和发射天线，并以交叉极化的方式进行工作。标签通过标签天线11与标签电路12通过微带线13进行耦合，共同作用完成对信号的接收、编码和发射。标签的织物基材14具有一定的柔性，提供标签的工作环境，使标签具有一定的可变形性及变形恢复性，同时能够保护标签的天线和电路。标签的接地层15为薄薄的导电层，但覆盖范围不包括天线11正下方的区域，并与表层21形成回路。

Claims (3)

1.一种纤维基无芯片射频识别电子标签，其特征在于，由三层构成：表层（21）由标签的接收和发射天线（11）、标签谐振电路（12）和50Ω微带线（13）组成；中间层为标签织物基材（14）；下层为标签接地层（15）；标签通过标签天线（11）与标签谐振电路（12）通过微带线（13）进行耦合，共同作用完成对信号的接收、编码和发射；标签的织物基材（14）具有一定的柔性，提供标签的工作环境，使标签具有一定的可变形性及变形恢复性，同时能够保护标签的天线和电路，标签的接地层（15）为薄薄的导电层，但覆盖范围不包括天线（11）正下方的区域，并与表层（21）形成回路。

2.根据权利要求1所述的一种纤维基无芯片射频识别电子标签，其特征在于，所述的标签天线（11）、谐振电路（12）和微带线（13）的制作为导电纱线、导电材料布或其组合方式。

3.根据权利要求1所述的一种纤维基无芯片射频识别电子标签，其特征在于，所述的标签的织物基材（14）为纺织物，包括纤维集合体、纱线和织物等形式。