CN106557805A - 安全无线射频识别卷标、系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种安全无线射频识别卷标、系统及其方法，安全无线射频识别卷标包含RFID卷标电路和RFID天线，其中RFID天线具有可被破坏的一电容回路，电容回路电性连接于RFID天线，电容回路未被破坏时RFID天线能够在第二频带传输无线电信号，以及当电容回路被破坏时RFID天线能够在响应RFID读取器的查询的第一频带传输无线电信号；将安全无线射频识别标签附着于商品并使电容回路跨过商品的封口或开启位置，当商品的封口被开启或破坏时就能响应RFID读取器的查询，进而通过RFID读取器触发相应的安全设备，达到防伪、防篡改、防盗及防拆封的功效。

Description

安全无线射频识别卷标、系统及其方法

技术领域

本发明涉及无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)标签的领域，特别是一种应用于防伪、防篡改、防盗及防拆封的安全无线射频识别卷标、系统及其方法。

背景技术

为了防止商品的包装或是容器在非法的情形下被拆封，或是避免商品的内容(contant)被更换或是篡改，例如将高价值的瓶装商品例如但不限于酒、药品和化妆品的内容物更换为低价的伪劣内容物，业者已提出许多的方法以为因应，传统的方法主要是在瓶盖或是容器的封盖附加防伪的密封标签，例如纸封条(paper seal)。

除了通过判断上述防伪的密封标签是否被破坏进而判断商品是否被拆封或篡改的技术，将无线射频识别(RFID)标签应用于防篡改的技术也被提出。例如：在2008年2月20日授权公告的中国发明专利CN101128841A“利用RFID标签的篡改检测”，提出的RFID卷标包括RFID卷标电路和RFID天线，以及通过可分开的连续回路耦合到RFID卷标电路的安全传感器。RFID卷标电路包括用于接收和传输射频信号的RF电路、用于将标识RFID标签的代码包含在非易失性电路中的标识寄存器、和用于指示安全传感器的状态的状态电路。安全传感器构造成当将其安置在可打开的容器上时，如果打开容器，那么安全传感器和连续回路都将被破坏。一旦安全传感器的状态改变都会被记录于状态电路，因此，通过RFID阅读器查询射频识别(RFID)标签报告所述安全传感器的状态，就能检测容器是否被开启，以达到检测篡改的目的。

另外，在2013年6月26日授权公告的中国实用新型专利CN203025749U“可双重查验的无线射频识别电子卷标”也提出了一种类似的技术，可供贴附于容器的外侧，包括一表面纸层，作为避免标签二次使用的可能，该表面纸层表面设有标示容器内物品特性的图样、文字或符号；表面纸层表面有至少一分界线，该分界线可供跨设于该容器的启闭处，可提供生产制造时校准、人工操作封装参考或外观查验防伪效果；该软性绝缘薄膜表面设有印刷射频识别天线；以及设有一射频芯片，且该软性绝缘薄膜设有一通过该分界线的导线回路，以提供射频识别功能，通过外部读取器，除提供容器内物品的信息，共提供容器内物品的封装与开启状态，达成查验防伪效果。一旦瓶盖(例如酒瓶的瓶盖)开封或受到破坏，通过该分界线的导线回路即可侦测到由封装前的闭路变成开路，该射频芯片此时会储存该状态，当外部读取器查询时，会将此信息通过射频信号传送至外部读取器。

在2008年8月6日授权公告的中国发明专利CN100409254C“篡改检测的系统和方法”，包括：无源电子传感器，其包含具有三个节点的电路装置；连接在电路装置的第一和第二节点之间的负载；连接在第二和第三节点之间的易碎连接装置；其中，在使用中，在第一和第三节点上提供电压，并且其中，当易碎连接装置完整时，第二节点处于第一电压，并且当易碎连接装置被破坏时，第二节点处于第二电压，其中第二节点处的电压变化导致储存在装置中的无源电子传感器的标识码发生改变。

在2007年4月18日公开的中国发明专利CN1950860A“为用户隐私或防篡改包装而去激活数据卷标”，包括：用于存储识别信息的数据电路，多个天线与数据电路耦合，多个天线中的至少一个天线是能够在第一范围上进行无线信号传输的可移除天线，使得该天线的移除基本上防止了经由所移除天线传递识别信息，并且允许经由多个天线中的另一个天线在第二范围上来传递识别信息，其中第二范围相对小于第一范围。

发明内容

本发明提出了一种应用于防伪、防篡改、防盗及防拆封的安全无线射频识别卷标、系统及其方法。

本发明安全无线射频识别标签的一实施例，包含：RFID卷标电路和RFID天线，其中RFID天线具有可被破坏的一电容回路，电容回路电性连接于RFID天线，电容回路未被破坏时RFID天线能够在第二频带传输无线电信号，以及当电容回路被破坏时RFID天线能够在响应RFID读取器的查询的第一频带传输无线电信号；因此、将安全无线射频识别标签附着于商品并使电容回路跨过商品的封口或开启位置，当商品的封口被开启或破坏时就能响应RFID读取器的查询，达到防伪、防篡改、防盗及防拆封的功效。

本发明安全无线射频识别标签的一实施例，包含：RFID卷标电路和RFID天线，其中RFID天线具有一短路回路和可被破坏的一电容回路，电容回路电性连接于短路回路，当卷标电路作用时未被破坏的电容回路使RFID天线能够在第二频带传输无线电信号，以及当卷标电路作用且电容回路被破坏时，使RFID天线能够在响应RFID读取器的第一频带传输无线电信号；将本发明安全无线射频识别标签附着于商品，并使电容回路跨过商品的封口或开启位置，利用RFID读取器扫瞄本发明安全无线射频识别标签，依据RFID读取器是否能够查询本发明安全无线射频识别标签，就能检测商品的封口是否被开启或破坏，具有防伪、防篡改和防拆封的功效。

本发明的一方面提出了一种安全系统，可以保护商品并具有防盗、防伪、防篡改及防拆封的功效。

本发明安全系统的一实施例，包括：上述实施例的安全无线射频识别标签、一RFID读取器和一摄影装置，RFID读取器和摄影装置电性连接，当安全无线射频识别标签在所述的第一频带响应RFID读取器的查询，RFID读取器将触发摄影装置进行摄影；因此，当商品的封口被开启或破坏时，安全无线射频识别标签就能被RFID读取器查询，进而通过RFID读取器触发摄影装置进行摄影，具有防盗、防伪、防篡改及防拆封的功效。

本发明的一方面包括一种保护商品的方法，包括：

将一安全无线射频识别标签附着于商品，令安全无线射频识别标签的可被破坏的一电气回路跨过商品的封口或开启位置；

由安全无线射频识别标签接收RFID读取器的查询；以及

当商品的封口被开启或破坏时由所述安全无线射频识别标签响应RFID读取器的查询。

本发明方法的一实施例，包括：所述安全无线射频识别标签响应RFID读取器的查询时，将包含商品数据的电子信号传输予对应的RFID读取器。

本发明方法的一实施例，其中当商品的封口被开启或破坏时，所述安全无线射频识别标签在响应RFID读取器的查询的第一频带传输无线电信号。

本发明方法的一实施例，其中安全无线射频识别标签的可被破坏的电气回路在未被破坏时，所述安全无线射频识别标签能在不响应RFID读取器的查询的第二频带传输无线电信号。

有关本发明的具体实施方式及其技术特点和功效，下文将配合图式说明如下。

附图说明

图1，为本发明安全无线射频识别标签的一实施例的功能方块图，绘示电容回路未被破坏时RFID天线在第二频带传输无线电信号，但不响应RFID读取器的查询；

图2，为图1安全无线射频识别标签的动作示意图，绘示电容回路被破坏时RFID天线能够在响应RFID读取器的查询的第一频带传输无线电信号；

图3，为本发明安全无线射频识别标签的一实施例的阻抗匹配-频律响应图；

图4，为图3所绘示安全无线射频识别标签的一使用例的阻抗匹配-频律响应图；

图5，为本发明安全系统的一实施例的功能方块图，绘示电容回路未被破坏时RFID天线在第二频带传输无线电信号，但不响应RFID读取器的查询；

图6，为图5安全系统的动作示意图，绘示电容回路被破坏时RFID天线响应RFID读取器的查询，并且触发摄影装置进行摄影；

图7，为本发明方法的实施示意图，绘示在盒状容器附着本发明安全无线射频识别标签的情形。

符号说明

10 RFID卷标电路

20 RFID天线

21 第一幅射体

210 第一波浪段

22 第二幅射体

220 第二波浪段

30 短路回路

31 第一线段

32 第二线段

40 电容回路

41、42 并行线段

60 RFID读取器

70 摄影装置

80 盒状容器

81 盒盖

S 短路接点

具体实施方式

请参阅图1，为本发明安全无线射频识别标签的一实施例的功能方块图。如图1所示，本发明安全无线射频识别标签的一实施例，包含：RFID卷标电路10和RFID天线20。RFID天线20与RFID卷标电路10电性连接，RFID卷标电路10的功能在于储存数据(包含商品数据)和处理信号，一般而言，RFID卷标电路10通常是以芯片的形式存在，依据电源的供应方式，安全无线射频识别标签又可区分为内置有电池以供应电源的主动式标签(Act ive Tags)(或称为有源卷标)、半被动式卷标(Semi-pass ive Tags)(或称为无源卷标)，以及通过信号感应而产生电源的被动式标签(Passive Tags)，本发明安全无线射频识别标签的一实施例可以是上述主动式卷标、半被动式卷标和被动式卷标之中的任一种。图1所绘示的一种例子是被动式标签；在本发明的一实施例，安全无线射频识别卷标的工作频率可为高频(High Frequency,HF)、超高频(Ul tra Frequency,UHF)和微波(Micro Wave)其中的任一种。

在本发明安全无线射频识别标签的一实施例，RFID天线20为一种设置于一软性薄膜(例如PET)的一侧表面的导电材料，制造RFID天线20可以通过导电油墨的网印法(Printing)、蚀刻法(Etching)，电镀法(Plating)和贴附金属箔片中的任一种制程制造而成。

在图1绘示的一实施例，RFID天线20包括对称于中心点的第一幅射体21和第二幅射体22，第一幅射体21具有一第一波浪段210，第二幅射体22具有一第二波浪段220，但是图1绘示的RFID天线20的构造只是用于说明本发明安全无线射频识别卷标的RFID天线20的一实施例，并非限定RFID天线20的形状或其结构；本发明安全无线射频识别卷标的RFID天线20的一实施例，RFID天线20具有一短路回路30和一电容回路40；短路回路30电性连接RFID天线20，短路回路30包含一第一线段31和一第二线段32，第一线段31和第二线段32的前端电性连接于RFID天线20，第一线段31和第二线段32的末端在一短路接点S互相连接构成一短路回路30。电容回路40的两端跨接在短路接点S的两端，在一实施例，电容回路40包含互相平行的二并行线段41、42，二并行线段41、42的末端可相互连接或以各种形状相互靠近以电容方式形成回路，二并行线段41、42的前端分别跨接在短路回路30的短路接点S的两端。

在本发明的一实施例，如图1所绘示，电容回路40未被破坏且在RFID卷标电路10作用时(通电时)，电容回路40因为寄生效应(parasitic effect)而产生寄生电容，并使RFID天线20能够在第二频带传输无线电信号，但不响应RFID读取器的查询(在本发明的术语中，所称的传输包含发射与接收无线电信号)，以及当电容回路40被破坏且在RFID卷标电路10作用时，使RFID天线20能够在响应RFID读取器60(reader)的第一频带传输无线电信号(如图2所绘示)。

请参阅图3，为本发明安全无线射频识别标签的一实施例的阻抗匹配-频律响应图，为了便于说明，其中由左至右的三条曲线依次为第一曲线(以连续实线绘示者)、第二曲线(以连续点绘示者)和第三曲线(以虚线绘示者)。图中绘示本发明安全无线射频识别卷标的RFID天线20被设计成可以在UHF超高频的第一频带响应RFID读取器60的读取，所述读取是指RFID读取器60和本发明安全无线射频识别标签之间所进行的无线电信号发送和接收，所述第一频带的频率分布于840～928MHz(见图3中第一曲线所示，所述第一频带的频率是用于举例说明，并非只限于该频带)，当RFID天线20的电容回路40在未被破坏时，由于电容回路40因为寄生效应所产生的寄生电容，使得RFID天线20的阻抗匹配因子(impedance matching factor)降低至0.02以下，进而使得本发明安全无线射频识别卷标的共振频率偏离前述可以响应RFID读取器60的读取的第二频带，在本发明的一实施例，其中电容回路40的二并行线段41、42的长度l(小写L)介于2～200mm，在一较佳实施例，其中电容回路40的二并行线段41、42的长度l为20mm。如图3所示的一种实施例，其中电容回路40的二并行线段41、42的长度l分别为10mm和20mm时，都会改变第二频带的频率分布，其中第二曲线(以连续点绘示者)代表l为20mm的阻抗匹配-频律响应，第三曲线(以虚线绘示者)代表l为10mm的阻抗匹配-频律响应。因此、将本发明安全无线射频识别标签附着于商品并使电容回路40跨过商品的封口或开启位置，当商品的封口被开启或破坏时就能响应RFID读取器60的查询，达到防伪、防篡改、防盗及防拆封的功效。

另外，请参阅图4，为图3的安全无线射频识别标签的一使用例的阻抗匹配-频律响应图。如图4所绘示的一实施例，电容回路40的二并行线段41、42的长度l在未被破坏时为20mm，当电容回路40因为破坏而造成不同的剩余长度，虽然会使得RFID天线20的阻抗匹配因子略有改变，但是皆能保证具有短路回路30的RFID天线20都能在响应RFID读取器的第一频带(840～928MHz)传输无线电信号。

请参阅图5，为本发明安全系统的一实施例的功能方块图，图中绘示应用上述图1安全无线射频识别卷标的一种安全系统的一实施例的功能方块图。如图5所绘示，本发明安全系统的一实施例，包括：一安全无线射频识别标签、一RFID读取器60和一摄影装置70，其中安全无线射频识别标签与图1的实施例相同，RFID读取器60和摄影装置70电性连接，摄影装置70可以是数字相机、数字摄影机其中的任一种，当安全无线射频识别标签在所述的第一频带响应RFID读取器60的查询，RFID读取器60将触发摄影装置70进行摄影；因此，当商品的封口被开启或破坏时，安全无线射频识别标签就能被RFID读取器60查询，进而通过RFID读取器60触发摄影装置70进行摄影(如图6所绘示)，具有防盗、防伪、防篡改及防拆封的功效。

本发明的一方面包含：一种利用前述的安全无线射频识别标签保护商品的方法，包括：

将一安全无线射频识别标签附着于商品，令安全无线射频识别标签的可被破坏的一电气回路跨过商品的封口或开启位置；

由安全无线射频识别标签接收RFID读取器的查询；以及

当商品的封口被开启或破坏时由所述安全无线射频识别标签响应RFID读取器的查询。

请参阅图7，为本发明方法的实施示意图，绘示在盒状容器80附着本发明安全无线射频识别标签的情形，其中安全无线射频识别卷标的RFID天线20的电容回路40跨过商品的封口或开启位置(在图7绘示的例子系跨过盒状容器80的盒盖81的边缘)，因此、当商品的封口被开启或破坏时，安全无线射频识别标签就能被RFID读取器60查询，具有防伪、防篡改、防盗及防拆封的功效。

在本发明上述方法的一实施例，所述安全无线射频识别标签是采用本发明前述实施例的与安全无线射频识别标签，其中本发明方法所述可被破坏的电气回路为前述实施例中RFID天线20的电容回路40。

在本发明上述方法的一实施例，包括：所述安全无线射频识别标签响应RFID读取器60的查询时，将包含商品数据的电子信号传输予对应的RFID读取器。

在本发明上述方法的一实施例，其中当商品的封口被开启或破坏时，所述安全无线射频识别标签在响应RFID读取器60的查询的第一频带传输无线电信号。

在本发明上述方法的一实施例，其中安全无线射频识别标签的可被破坏的电气回路在未被破坏时，所述安全无线射频识别标签能在不响应RFID读取器60的查询的第二频带传输无线电信号，其中第一频带和第二频带不同。

在本发明上述方法的一实施例，包括：当所述安全无线射频识别标签响应RFID读取器60的查询时启动一摄影装置70进行摄影。因此，当安全无线射频识别标签在所述的第一频带响应RFID读取器60的查询，RFID读取器60将启动摄影装置70进行摄影；因此，当商品的封口被开启或破坏时，安全无线射频识别标签就能被RFID读取器60查询，进而通过RFID读取器60触发摄影装置70进行摄影，具有防盗、防伪、防篡改及防拆封的功效。

虽然本发明已通过上述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本发明的权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种安全无线射频识别标签，其特征在于，包含：一RFID卷标电路和一RFID天线，该RFID天线与该RFID卷标电路电性连接，该RFID天线具有一短路回路和可被破坏的一电容回路，该短路回路电性连接于该RFID天线，该电容回路电性连接于该短路回路，该电容回路未被破坏时RFID天线能够在一第二频带传输无线电信号，以及当电容回路被破坏时RFID天线能够在响应一RFID读取器的查询的一第一频带传输无线电信号。

2.如权利要求1所述的安全无线射频识别标签，其特征在于，其中该短路回路包含一第一线段和一第二线段，该第一线段和该二线段的前端电性连接于该RFID天线，该第一线段和该第二线段的末端在一短路接点互相连接构成该短路回路，该电容回路的两端跨接在该短路接点的两端。

3.如权利要求2所述的安全无线射频识别标签，其特征在于，其中该电容回路包含互相平行的二并行线段，该二并行线段的末端可相互连接或以各种形状相互靠近以电容方式形成回路，该二并行线段的前端分别跨接在该短路回路的短路接点的两端。

4.如权利要求3所述的安全无线射频识别标签，其特征在于，其中该电容回路的二并行线段的长度介于2～200mm。

5.如权利要求4所述的安全无线射频识别标签，其特征在于，其中该电容回路的二并行线段的最佳长度为20mm。

6.一种安全系统，其特征在于，包括：一安全无线射频识别标签、一RFID读取器和一摄影装置；该安全无线射频识别标签包含：一RFID卷标电路和一RFID天线，该RFID天线与该RFID卷标电路电性连接，该RFID天线具有一短路回路和可被破坏的一电容回路，该短路回路电性连接于该RFID天线，该电容回路电性连接于该短路回路，该电容回路未被破坏时RFID天线能够在一第二频带传输无线电信号，以及当电容回路被破坏时RFID天线能够在响应一RFID读取器的查询的一第一频带传输无线电信号；该RFID读取器和摄影装置电性连接，当该安全无线射频识别标签在该第一频带响应该RFID读取器的查询，该RFID读取器触发该摄影装置进行摄影。

7.如权利要求6所述的安全系统，其特征在于，其中该短路回路包含一第一线段和一第二线段，该第一线段和该二线段的前端电性连接于该RFID天线，该第一线段和该第二线段的末端在一短路接点互相连接构成该短路回路，该电容回路的两端跨接在该短路接点的两端

8.如权利要求7所述的安全系统，其特征在于，其中该电容回路包含互相平行的二并行线段，该二并行线段的末端可相互连接或以各种形状相互靠近以电容方式形成回路，该二并行线段的前端分别跨接在该短路回路的短路接点的两端。

9.如权利要求6所述的安全系统，其特征在于，其中该摄影装置可以是数字相机、数字摄影机其中的任一种。

10.一种保护商品的方法，其特征在于，包括：

将一安全无线射频识别标签附着于商品，令该安全无线射频识别标签的可被破坏的一电气回路跨过商品的封口或开启位置；

由该安全无线射频识别标签接收一RFID读取器的查询；以及

当商品的封口被开启或破坏时由该安全无线射频识别标签响应该RFID读取器的查询。

11.如权利要求10所述的保护商品的方法，其特征在于，其中该安全无线射频识别标签包含：一RFID卷标电路和一RFID天线，该RFID天线与该RFID卷标电路电性连接，该RFID天线具有可被破坏的该电气回路跨过商品的封口或开启位置。

12.如权利要求11所述的保护商品的方法，其特征在于，该RFID天线具有一短路回路和可被破坏的该电气回路，可被破坏的该电气回路为一电容回路，该短路回路电性连接于该RFID天线，该电容回路电性连接于该短路回路，该电容回路未被破坏时RFID天线能够在一第二频带传输无线电信号，以及当电容回路被破坏时RFID天线能够在响应一RFID读取器的查询的一第一频带传输无线电信号。

13.如权利要求10所述的保护商品的方法，其特征在于，包括：该安全无线射频识别标签响应该RFID读取器的查询时，将包含商品数据的电子信号传输予对应的该RFID读取器。

14.如权利要求10所述的保护商品的方法，其特征在于，包括：当该安全无线射频识别标签响应该RFID读取器的查询时启动一摄影装置进行摄影。