CN113762444A

CN113762444A - 一种荧光物质编码标识

Info

Publication number: CN113762444A
Application number: CN202010501019.XA
Authority: CN
Inventors: 李一凡; 方聪; 李尧; 宋奎岩; 何文忠; 赵鸿; 苑利钢
Original assignee: CETC 11 Research Institute
Current assignee: CETC 11 Research Institute
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2021-12-07

Abstract

本申请提供一种荧光物质编码标识，包括：荧光物质层，该荧光物质层根据预设编码信息制作而成，其中，所述荧光物质层包括至少一个荧光区域，不同荧光区域的荧光物质被激光照射可激发出不同波长的荧光，不同波长的荧光对应不同的编码位。本申请中的荧光物质编码标识，由于荧光物质层包括多个荧光区域，该多个荧光区域在激光照射下发出的荧光可表示编码信息。本方案的荧光物质编码标识，相对于已有多层堆叠的荧光膜来说，被激光激发的每种波长荧光的强度均匀，强度不会受到膜层影响，可靠性高。

Description

一种荧光物质编码标识

技术领域

本申请涉及荧光标识技术领域，具体涉及一种荧光物质编码标识。

背景技术

物联网是将各种信息传感设备与互联网结合起来形成的巨大网络，物理网中所有物品通过信息传感设备接入网络，接收识别和管理。物联网的实现可分为标识、感知、处理和信息传送4个环节，关键技术跨越无线通信、计算机技术、编码控制、信息传感、信息识别与处理等多个领域。

二维码技术的发明和广泛应用，使得物联网得到了飞速发展和广泛应用。二维码具有编码密度高、信息容量大、编码范围广、成本低等特点，这些特点使得二维码可以通过印刷、拍照、网络传输等方式广泛应用于物流、身份识别、数据快速录入等领域。

然而，基于二维码的身份信息识别技术，其物理本质属于对物体形貌进行光学成像后的图像特征分析比对，这一物理本质决定了这一识别过程通常只能在有光照、近距离条件下，对静止或慢速移动物体来进行，而无法实现远距离，尤其是快速移动物体的身份信息识别，大大限制了物理网在更广泛的社会领域的应用，如实现在无光照条件下物体的身份识别，对远距离快速移动车辆、无人飞行器的身份信息识别等，无法识别则限制了物体接入物联网中。因此，现有的编码标识存在一定的局限性。

荧光物质编码是一种新型信息载体，其是在待编码(或者说待标识)的物品表面，贴附半导体纳米晶量子点材料制成的标识物(典型的形式有薄膜、涂料)，这些标识物在激光的照射下产生特定的荧光光谱信息，通过对量子点材料进行不同组分、不同纳米尺度的融合，实现特征信息的编码。当前光维码标识一般设置成纵向层叠式，如图1所示。实践中，这种光维码标识存在的问题是，随着荧光物质编码复杂度的提高，其材料层数增加，底层的荧光物质编码材料的光致发光效率将显著低于表层的材料。

发明内容

为了克服上述问题，本申请设计出平面排布以及平面排布和纵向排布相结合的光维码标识，以解决荧光物质编码复杂度增加导致光致发光效率降低的问题。

本申请第一方面提供一种荧光物质编码标识，包括：

荧光物质层，该荧光物质层根据预设编码信息制作而成；

其中，所述荧光物质层包括至少一个荧光区域，不同荧光区域的荧光物质被激光照射可激发出不同波长的荧光，不同波长的荧光对应不同的编码位。

根据本申请的一个实施方式中，所述荧光物质层包括多个子层，多个荧光区域分布于不同的子层中。

根据本申请的一个实施方式中，所述子层中的荧光区域组成图案单元，图案单元为田字格分布图案单元或条形分布图案单元。

根据本申请的一个实施方式中，所述预编码信息中的每一位信息与田字格分布图案单元中的每一个荧光区域相对应，或者所述预编码信息中的每一位信息与条形分布图案单元中的每一个荧光区域相对应。

根据本申请的一个实施方式中，所述子层中包括多个周期排列的图案单元。

根据本申请的一个实施方式中，所述子层之间为部分重叠设置，或全部重叠设置。

根据本申请的一个实施方式中，至少两个子层的荧光区域的图案单元相同或不同。

根据本申请的一个实施方式中，当预设编码信息为4位码时，荧光物质层包括一个子层，该子层上具有4个荧光区域，所述4个荧光区域组成一个田字格分布图案单元或者一组条形分布图案单元。

根据本申请的一个实施方式中，当预设编码信息为8位码时，荧光物质层包括重叠的两个子层，每个子层上具有4个荧光区域，所述4个荧光区域组成一个田字格分布图案单元或者一组条形分布图案单元。

根据本申请的一个实施方式中，当预设编码信息为8位码时，荧光物质层包括一个子层，该子层具有两个图案单元，所述图案单元采用田字格分布图案单元或者条形分布图案单元。相较于现有技术，本申请提供的荧光物质编码标识，包括：荧光物质层，该荧光物质层根据预设编码信息制作而成，其中，所述荧光物质层包括至少一个荧光区域，不同荧光区域的荧光物质被激光照射可激发出不同波长的荧光，不同波长的荧光对应不同的编码位。本申请中的荧光物质编码标识，由于荧光物质层包括多个荧光区域，该多个荧光区域在激光照射下发出的荧光可表示编码信息。本方案的荧光物质编码标识，相对于多层分布的荧光膜来说，被激光激发的每种波长荧光的强度均匀，强度不会受到膜层影响，可靠性高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了现有技术中荧光物质编码标识排列的示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种单层膜的荧光物质编码标识的示意图；

图3示出了本申请实施例提供的另一种单层膜的荧光物质编码标识的示意图；

图4示出了图2所示荧光物质编码标识被激发的示意图；

图5示出了图3所示荧光物质编码标识被激发的示意图；

图6示出了本申请实施例提供的一种多层膜的荧光物质编码标识的示意图；

图7示出了本申请实施例提供的另一种多层膜的荧光物质编码标识的示意图；

图8示出了图6所示荧光物质编码标识被激发的示意图；

图9示出了图7所示荧光物质编码标识被激发的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

另外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例提供一种荧光物质编码标识。下面结合附图进行说明。

本申请提供一种荧光物质编码标识，包括：

荧光物质层100，该荧光物质层根据预设编码信息制作而成；

其中，所述荧光物质层100包括至少一个荧光区域，多个荧光区域的分布图案(或者说排布图案)可以为田字格分布图案，或条形分布图案，分别如图2和图3所示，当然也可以设置成其它任意图案，本申请对此不做限定。

其中，预设编码信息可以是对多种荧光波长的编码。

举例来说，如图2和图3所示的荧光物质编码标识的荧光物质层100各包括4个荧光区域，且4个荧光区域的荧光物质被激光照射可激发出不同波长的荧光，如图4和图5所示，使用激光器照射图2和图3所示的荧光物质层100，可以产生波长分别为λ₁、λ₂、λ₃、λ₄的荧光，不同波长的荧光对应不同的编码位，构成编码信息。

本方案的荧光物质编码标识，相对于已有多层堆叠分布的荧光膜来说，被激光激发的每种波长荧光的强度均匀，强度不会受到膜层影响。

本申请中，荧光物质层100可以是单层膜的形态，也可以是多层膜的形态。单层膜的情况下，多个荧光区域全部位于同一膜层。多层膜的情况下，荧光物质层100可分为多个子层110，多个荧光区域分布于不同的子层110中，如图6所示的田字格多层膜和图7所示的条形多层膜。并且为了避免位于下层的子层不能很好的被激发荧光，影响每种波长荧光的强度均匀性，优选为如图6和图7中所示的两层。

根据本申请的一个实施方式中，子层110中的荧光区域组成图案单元，图案单元可以为田字格分布图案单元或条形分布图案单元。

根据本申请的一个实施方式中，每个子层中可以包括多个周期排列的图案单元。

举例来说，如图6和图7所示的荧光物质编码标识的荧光物质层100各包括8个荧光区域，分别分布于两个子层110中，每个子层110中包括4个荧光区域。荧光物质层100中的8个荧光区域的荧光物质被激光照射可激发出不同波长的荧光，如图8和图9所示，使用激光器照射图6和图7所示的荧光物质层100，可以产生波长分别为λ₁、λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈的荧光。可见，多层膜在相同面积的情况下，增加了更多的膜层信息，也就是可编码信息更多。

根据本申请的一个实施方式中，多个子层110之间为部分重叠设置，或全部重叠设置。例如两个分布图案相同的子层110可以只有部分重叠，或者完全层叠。部分重叠的优点在于没有重叠的部分被激发的强度更均匀。

根据本申请的一个实施方式中，所有子层110的荧光区域的图案单元相同。

根据本申请的一个实施方式中，至少两个子层110的荧光区域的图案单元不同，例如田字格分布图案单元与条形分布图案单元叠加在一起。

根据本申请的一个实施方式中，当预设编码信息为8位码时，荧光物质层包括一个子层，该子层具有两个图案单元，所述图案采用田字格分布图案单元或者条形分布图案单元，所述图案可以相同或者不同。

根据本申请的一个实施方式中，所述荧光物质层的制作方法可以为喷绘，印制，镀膜，贴膜。荧光物质层包含荧光区域数量为N，N是大于零的正整数，N＝1，2，3，4，5……。

实际应用中，可以在物品表面同一平面上交叉喷涂不同的荧光物质，实现光谱在波长维度的编码，可以将荧光物质制备成薄膜，由于膜层厚度较小，荧光薄膜可以制备成近透明材料，将不同的荧光薄膜组合在一起，实现丰富的编码。

相较于现有技术，本申请提供的荧光物质编码标识，包括：荧光物质层，该荧光物质层根据预设编码信息制作而成，其中，所述荧光物质层包括至少一个荧光区域，不同荧光区域的荧光物质被激光照射可激发出不同波长的荧光，不同波长的荧光对应不同的编码位。本申请中的荧光物质编码标识，由于荧光物质层包括多个荧光区域，该多个荧光区域在激光照射下发出的荧光可表示编码信息。本方案的荧光物质编码标识，相对于多层分布的荧光膜来说，被激光激发的每种波长荧光的强度均匀，强度不会受到膜层影响，可靠性高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种荧光物质编码标识，其特征在于，包括：

荧光物质层，该荧光物质层根据预设编码信息制作而成；

2.根据权利要求1所述的荧光物质编码标识，其特征在于，所述荧光物质层包括多个子层，多个荧光区域分布于不同的子层中。

3.根据权利要求2所述的荧光物质编码标识，其特征在于，所述子层中的荧光区域组成图案单元，图案单元为田字格分布图案单元或条形分布图案单元。

4.根据权利要求3所述的荧光物质编码标识，其特征在于，所述预设编码信息中的每一位信息与田字格分布图案单元中的每一个荧光区域相对应，或者所述预设编码信息中的每一位信息与条形分布图案单元中的每一个荧光区域相对应。

5.根据权利要求3所述的荧光物质编码标识，其特征在于，所述子层中包括多个周期排列的图案单元。

6.根据权利要求2所述的荧光物质编码标识，其特征在于，所述子层之间为部分重叠设置，或全部重叠设置。

7.根据权利要求4所述的荧光物质编码标识，其特征在于，至少两个子层的荧光区域的图案单元相同或不同。

8.根据权利要求3所述的荧光物质编码标识，其特征在于，当预设编码信息为4位码时，荧光物质层包括一个子层，该子层上具有4个荧光区域，所述4个荧光区域组成一个田字格分布图案单元或者一组条形分布图案单元。

9.根据权利要求3所述的荧光物质编码标识，其特征在于，当预设编码信息为8位码时，荧光物质层包括重叠的两个子层，每个子层上具有4个荧光区域，所述4个荧光区域组成一个田字格分布图案单元或者一组条形分布图案单元。

10.根据权利要求3所述的荧光物质编码标识，其特征在于，当预设编码信息为8位码时，荧光物质层包括一个子层，该子层具有两个图案单元，所述图案单元采用田字格分布图案单元或者条形分布图案单元。