CN202422172U - 嵌置在水泥砖块中的rfid标签 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其包括天线、标签芯片和基板，所述天线设置在所述基板上，其中间部分为天线谐振腔，所述标签芯片装设在所述天线谐振腔的馈电缝隙处，并且将RFID标签包裹在绝缘膜中，使水泥与RFID标签没有直接的电接触，有效避免了水泥中高电导率液体接触天线印刷电路，影响天线表面电流分布，避免影响RFID标签在水泥中的性能，从而可通过将该RFID标签直接浇筑到水泥砖块中，保障了砖块在送检过程中能被有效跟踪，防止调包或遗失，从技术上维护了质量检测数据的权威性、可靠性。

Description

嵌置在水泥砖块中的RFID标签
技术领域
本实用新型涉及RFID电子标签，特别涉及一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签。
背景技术
随着我国经济的发展，房地产业发展迅速，人们群众的居住条件也得到极大地改善。但是诸多的建筑质量问题也相应地出现了。中国目前已是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年新建面积达20亿平方米，但是建筑的平均寿命却只能维持25至30年。由于建筑行业中的潜规则以及这些潜规则在中国社会的延伸，改革开放时代建好的房子只能用30年，改革开放至今不过33年，而住房市场化至今不过20年，商品房大面积出现至今不过10年，在市场化以后建造的住宅质量还没有来得及经受时间的验证，预计在未来几年，会有更多的建筑质量问题暴露出来。
目前，对建筑质量的检测主要有以下几个方面：
1、墙体裂缝的防治；2、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治；3、外墙渗漏的防治；4、楼地面渗漏的防治；而这些建筑质量的防治关键在于对建筑用的水泥砖块质量的检测和监督。
RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，并且它可工作于各种恶劣环境。RFID可识别高速运动物体，并可同时识别多个电子标签，其操作快捷、方便。
RFID标签按应用频率的不同可分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860MHz-960MHz、微波2.4GHz、5.8GHz。
RFID系统是一种简单的无线系统，其由一个询问器（或阅读器）和至少一个应答器（或电子标签）组成，该系统用于控制、检测和跟踪物体。电子标签(Tag)主要由耦合元件及芯片组成，每个电子标签具有唯一的电子编码，其附着在物体上，用来标识目标对象。阅读器(Reader)主要用于读取(有时还可以写入)电子标签信息的设备，天线(Antenna)主要用于在电子标签和阅读器间传递射频信号。
目前，在建筑用水泥砖块质量检测领域还没有运用到RFID技术，只是简单地在砖块外表标注特别图形或记号，这使得在水泥砖块送检过程中无法有效跟踪，极容易被调包或遗失，从而对质量检测数据的权威性造成很大的伤害，失去了监督的意义。
如果能将标识水泥砖块辨别信息的RFID标签嵌入受检测的水泥砖块中，就可以有效地保障水泥砖块在送检过程中的安全性、可靠性，也方便将重要的检测结果信息存储在RFID标签中，从而可以方便地被读取和检测。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签，能被有效地读写，从而保障水泥砖块在送检过程中能被有效跟踪，防止调包或遗失。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其包括天线、标签芯片和基板，所述天线设置在所述基板上，其中间部分为天线谐振腔，所述标签芯片装设在所述天线谐振腔的馈电缝隙处；所述RFID标签的上侧面和下侧面上均覆盖有至少一层绝缘膜。
上述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签中所述天线谐振腔为由两对双曲线围绕形成的曲线结构。
上述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签中，所述绝缘膜的长度大于所述RFID标签的长度，绝缘膜的宽度大于所述RFID标签的宽度。
上述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签中，在所述绝缘膜外侧覆盖有至少一层防水膜。
上述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签中，所述防水膜的长度大于所述绝缘膜的长度，防水膜的宽度大于所述绝缘膜的宽度。
上述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签中，在所述防水膜外侧覆盖有至少一层耐磨膜。
上述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签中，所述耐磨膜的长度大于所述防水膜的长度，耐磨膜的宽度大于所述防水膜的宽度。
相较于现有技术，本实用新型提供的一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其包括天线、标签芯片和基板，所述天线设置在所述基板上，其中间部分为天线谐振腔，所述标签芯片装设在所述天线谐振腔的馈电缝隙处，并且将RFID标签包裹在绝缘膜中，使水泥与RFID标签没有直接的电接触，有效避免了水泥中高电导率液体接触天线印刷电路，影响天线表面电流分布，避免影响RFID标签在水泥中的性能，从而可通过将该RFID标签直接浇筑到水泥砖块中，保障了砖块在送检过程中能被有效跟踪，防止调包或遗失，从技术上维护了质量检测数据的权威性、可靠性。
附图说明
图1为本实用新型嵌置在水泥砖块中的RFID标签的结构示意图。
图2为本实用新型嵌置在水泥砖块中的RFID标签的封装示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签，应用于建筑材料品质检测领域，该RFID标签为工作于UHF频段的电子标签，该电子标签由PT基片、绝缘薄膜、金属镀层和UHF RFID标签芯片组成，可以实现将电子标签直接浇筑到水泥砖块中，并且被有效地读写，从而保障砖块在送检过程中能被有效跟踪，防止了砖块调包或遗失，从技术上维护了质量检测数据的权威性、可靠性。
为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型实施例提供的嵌置在水泥砖块中的RFID标签包括标签芯片11、天线21和基板31。所述基板31为陶瓷基片，由抗腐蚀的耐磨PT材料制成，其中一面为天线21电路印刷面，所述天线21附着在该基板31的电路印刷面上，所述天线21的中间部分为天线谐振腔211，所述标签芯片11焊接在天线谐振腔211的馈电缝隙处。
具体来说，所述基板31呈薄片状，其长为85.72mm～85.47mm、宽为54.03mm～53.92mm、厚为0.76±0.08mm、相对介电常数2-4。所述RFID标签10的天线21呈方形，其边缘尺寸为80mm×50mm，由有天线21走线和天线谐振腔211组成，所述标签芯片11通过固化胶水粘接在所述天线21的中心位置，以增加天线21的抗压性能，避免了标签芯片11在水泥砖块浇筑过程中被压坏，所述天线21的馈电缝隙宽度约为0.8mm。
请继续参阅图1，本实用新型实施例中，所述天线谐振腔211为由两对双曲线围绕形成的曲线结构，该天线谐振腔211的上下两段曲线满足二次曲线方程，其左右两段曲线满足三次曲线方程，天线谐振腔211的这种结构增大了天线21辐射增益，有效的减小了波束宽度。
并且，本实用新型提供的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其天线谐振腔211的曲线结构还可通过调节上下两段曲线的曲率来调节天线21的阻抗，从而来实现对不同阻抗标签芯片11的匹配，并且由于曲线的渐变特性，可以有效地展开天线21阻抗带宽，保证了标签无论在理想空间，还是被浇筑到水泥砖块中，或是在不同湿度状态下的水泥中，都能实现芯片11与天线21之间良好的阻抗匹配。
请一并参阅图2，在本实用新型实施例中，所述RFID标签10的上侧面和下侧面上均覆盖有至少一层绝缘膜41。具体实施时，所述绝缘膜41的长度大于所述RFID标签10的长度，绝缘膜41的宽度大于所述RFID标签10的宽度，使整块RFID标签10绝缘，从而使得水泥与RFID标签10没有直接的电接触，有效避免了水泥中高电导率液体接触天线21印刷电路，影响天线21表面电流分布，避免影响RFID标签10在水泥中的性能，并且所述绝缘膜41可采用绝缘胶布。
为了使所述RFID标签10具有防水的功能，所述绝缘膜41外侧覆盖有至少一层防水膜51，即在所述绝缘膜41的外侧包裹至少一层防水膜51，在具体实施时，所述放水膜的长度大于所述绝缘膜41的长度，防水膜51的宽度大于绝缘膜41的宽度，使整块包裹有绝缘膜41的RFID标签10被防水膜51覆盖，从而防止水泥中的液体渗入到标签表面，进一步防止RFID标签10浇筑时，使水泥与RFID标签10没有直接的电接触，保证RFID标签10即使在尚未干透的潮湿水泥中也被有效读写，并且所述防水膜51可采用防水胶布。
在进一步的实施例中，为了增加RFID标签10的耐磨性和RFID标签10应力，在所述防水膜51外侧覆盖有至少一层耐磨膜61，即在所述防水膜51的外侧包裹至少一层防水膜51，在具体实施时，所述耐磨膜61的长度大于所述防水膜51的长度，耐磨膜61的宽度大于所述防水膜51的宽度，使覆盖有绝缘膜41、防水膜51的RFID标签10，在浇筑时与水泥隔离，从而防止标签在水泥中的磨损，提高了标签整体的应力，防止标签被压坏，保证标签即使在尚未干透的潮湿水泥中也被有效读写，并且也延长了标签在水泥中的使用寿命，本实施例中，所述耐磨膜61可采用耐磨胶布。
在进一步的实施例中，为了增加RFID标签的绝缘、防水、耐磨性能，所述的绝缘膜、防水膜和耐磨膜均可包裹两层或两层以上。
综上所述，本实用新型提供的一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其包括天线、标签芯片和基板，所述天线设置在所述基板上，其中间部分为天线谐振腔，所述标签芯片装设在所述天线谐振腔的馈电缝隙处，并且将RFID标签包裹在绝缘膜中，使水泥与RFID标签没有直接的电接触，有效避免了水泥中高电导率液体接触天线印刷电路，影响天线表面电流分布，避免影响RFID标签在水泥中的性能，从而可通过将该RFID标签直接浇筑到水泥砖块中，保障了砖块在送检过程中能被有效跟踪，防止调包或遗失，从技术上维护了质量检测数据的权威性、可靠性。
另外，本实用新型还采用在绝缘膜外侧设置防水膜，使水泥与RFID标签隔离，进一步提高了标签的性能，并且在防水膜外侧还设置有耐磨膜，防止了标签在水泥中磨损，提高了RFID标签的应力。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，包括天线、标签芯片和基板，所述天线设置在所述基板上，其中间部分为天线谐振腔，所述标签芯片装设在所述天线谐振腔的馈电缝隙处；所述RFID标签的上侧面和下侧面上均覆盖有至少一层绝缘膜。
2.根据权利要求1所述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，所述天线谐振腔为由两对双曲线围绕形成的曲线结构。
3.根据权利要求1所述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，所述绝缘膜的长度大于所述RFID标签的长度，绝缘膜的宽度大于所述RFID标签的宽度。
4.根据权利要求3所述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，在所述绝缘膜外侧覆盖有至少一层防水膜。
5.根据权利要求4所述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，所述防水膜的长度大于所述绝缘膜的长度，防水膜的宽度大于所述绝缘膜的宽度。
6.根据权利要求4所述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，在所述防水膜外侧覆盖有至少一层耐磨膜。
7.根据权利要求6所述的嵌置在水泥砖块中的RFID标签，其特征在于，所述耐磨膜的长度大于所述防水膜的长度，耐磨膜的宽度大于所述防水膜的宽度。
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