CN205507827U - 一种rfid射频标识装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种RFID射频标识装置，包括标识层，其上具有标识电力系统中的线路杆或塔的标识信息；柔性RFID射频标签，所述标识层位于所述柔性RFID射频标签上表面，所述柔性RFID射频标签中存储所述标识信息，以被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息；纸质电池，其位于所述柔性RFID射频标签下表面，且与所述柔性RFID射频标签电连接，所述纸质电池由吸波材料制成。本实用新型RFID射频标识装置抗干扰性好，便于RFID标签数据读写，应用范围广。

Description

一种RFID射频标识装置

技术领域

本实用新型涉及RFID射频技术领域，特别是一种电力系统中的电线杆用的RFID射频标识装置。

背景技术

当前电网正在对线路杆塔进行智能化改造，超高频RFID标签因其具有可读写、防水、防磁、耐高温、可运动识别、无障碍识别目标的特点和其成熟的加密机制，将带有杆塔标识信息的RFID标签设置在电力杆塔上，前端采集设备扫描RFID标签可采集杆塔信息。但是由于电力杆塔多为外表水泥、内层金属的材质，外层的水泥介质造成了RFID标签内部的频点漂移以及内层金属的干扰一起造成RFID标签的数据读写距离的下降和辐射能量的损耗，数据读写困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抗干扰性好，便于RFID标签数据读写的RFID射频标识装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种RFID射频标识装置，包括：

标识层，其上具有标识电力系统中的线路杆或塔的标识信息；

柔性RFID射频标签，所述标识层位于所述柔性RFID射频标签上表面，所述柔性RFID射频标签中存储所述标识信息，以被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息；以及

纸质电池，其位于所述柔性RFID射频标签下表面，且与所述柔性RFID射频标签电连接，所述纸质电池由吸波材料制成。

在一个实施例中，所述柔性RFID射频标签包括：处理电路，与所述纸质电池连接；超高频RFID芯片，与所述处理电路连接，其中存储有所述标识信息，用于所述处理电路进行所述标识信息的存储或读写；全向立体天线，与所述处理电路连接，用于所述处理电路与所述射频读写器的交互。该柔性RFID射频标签可被纸质电池和阅读器提供的辐射能量激活，增加标识能量的反馈进而增加读写距离，便于RFID标签数据读写。

在一个实施例中，所述标识层为热转印纸标识层，所述热转印纸标识层与所述柔性RFID射频标签为一体结构。

在一个实施例中，所述柔性RFID射频标签具有唯一识别ID。

在一个实施例中，所述超高频RFID芯片的频段为902—928MHz。

所述纸质电池存储有使所述超高频RFID芯片工作5年时间的电量。

在一个实施例中，所述纸质电池为采用PET膜制成的柔性可弯曲的纸质电池，其工作电压为1.5V。

在一个实施例中，该装置还包括位于所述纸质电池下表面的黏胶层，方便粘接该装置于线路杆或塔上。

进一步的，所述黏胶层为采用至少一种胶水制成的黏胶层，以适用不同的粘接材质。

进一步的，所述黏胶层的下表面设有可撕掉的底纸层，方便该装置携带，使用时撕掉底纸层，将该装置粘接于线路杆或塔上。

本实用新型的有益效果是：采用由上到下依次紧密连接的标识层、柔性RFID射频标签和纸质电池构成该RFID射频标识装置，纸质电池可弯曲也为柔性，该装置整体具有柔性，可粘接在任何形状的线路杆或塔上，应用范围广，纸质电池由吸波材料制成且位于柔性RFID射频标签的下表面，使用吸波材料制成的纸质电池除了供给能量外，屏蔽了周围环境对RFID射频标签的干扰，提高了该装置的抗干扰性，进而相当于增加了读写距离，便于RFID标签数据读写。另外，该装置只能被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息，安全性较好，防止他人伪造或破坏标签内部数据。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的RFID射频标识装置分解示意图；

图2是本实用新型实施例中柔性RFID射频标签正面示意图；

图3是本实用新型实施例中柔性RFID射频标签背面示意图；

图4是图1的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示的RFID射频标识装置，包括标识层31、柔性RFID射频标签32和纸质电池33。所述标识层31，其上具有标识电力系统中的线路杆或塔的标识信息，图1中示意性示出的是“电力系统标识”几个字，也可以是其他例如塔杆的名称、编号等等。所述柔性RFID射频标签32，所述标识层31位于所述柔性RFID射频标签32上表面，所述柔性RFID射频标签32中存储所述标识信息，以被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息；所述纸质电池33，其位于所述柔性RFID射频标签32下表面，且与所述柔性RFID射频标签32电连接，所述纸质电池33由吸波材料制成，具体的吸波材料为现有成熟技术，不再详述。

本实施例提供的方案采用由上到下依次紧密连接的标识层、柔性RFID射频标签和纸质电池构成该RFID射频标识装置，纸质电池可弯曲也为柔性，该装置整体具有柔性，可粘接在任何形状的线路杆或塔上，能够完美黏贴在规则的钢杆和水泥杆上，不影响的标识可识别和读写性能，也可黏贴在金属环网柜上，能够抗电磁干扰等周围金属辐射电磁能影响，满足国家对电器设备电磁性能的要求，应用范围广。纸质电池由吸波材料制成且位于柔性RFID射频标签的下表面，使用吸波材料制成的纸质电池除了供给能量外，屏蔽了周围环境对RFID射频标签的干扰，提高了该装置的抗干扰性，进而相当于增加了读写距离，便于RFID标签数据读写。另外，该装置只能被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息，安全性较好，防止他人伪造或破坏标签内部数据。

具体的，在一个实施例中，参看图2和图3，所述柔性RFID射频标签32包括柔性基体，基体内设有处理电路21(如微处理器、微控制器等)、超高频RFID芯片和全向立体天线。其中，处理电路21与所述纸质电池33连接；超高频RFID芯片(图未示)，与所述处理电路21连接，其中存储有所述标识信息，用于所述处理电路21进行所述标识信息的存储或读写；以及线极化天线13和圆极化天线11构成的全向立体天线，与所述处理电路21连接，用于所述处理电路21与所述射频读写器的交互。所述超高频RFID芯片的频段为902—928MHz，在电线杆上的读写距离为3—10m(手持式阅读器)，EPC内存容量为496bit，数据保存时间10年。该柔性RFID射频标签可被纸质电池和阅读器提供的辐射能量激活，增加标识能量的反馈进而增加读写距离，便于RFID标签数据读写。处理电路21将纸质电池33即电源的电压信号或电流信号转变为电平信号控制超高频RFID芯片电路的开关和数据处理，接收到射频读写器通过所述全向立体天线传来的请求信号时超高频RFID芯片模块才开始工作，否则处于掉电状态，把整个装置的功耗降到最低；超高频RFID芯片用于存储数据，响应射频读写器的请求命令并返回相应信息。

全向立体天线使得该装置安装在不同材质的水泥杆或者钢杆上之后能够360度角扫描，解决频点漂移增加标识的扫描读写距离的问题，便于RFID标签数据读写。较传统天线拓宽了电磁波辐射范围，增大辐射角度，减小标签搜索盲区。

在一个示例中，所述标识层31为热转印纸标识层，所述热转印纸标识层与所述柔性RFID射频标签32为一体结构。也即热转印纸标识层和柔性RFID射频标签32为一体不可分开的整体，在进行标识打印时，同时将信息写入超高频RFID芯片中，芯片和热转印纸标识层不分开增加标识和芯片信息的一致性。热转印标识性质稳定，可在户外工作8年不褪色。另外，所述标识层能够作为信息化生产管理系统的识别媒介，使国家电网的生产管理系统实现智能化、高效化、一体化。

进一步的，所述柔性RFID射频标签(即超高频RFID芯片)具有唯一识别ID。利用RFID射频标签TID编码的唯一性给每一个标签赋予了唯一的ID，通过这些ID与射频读写器的结合，可以对每一个设备进行追溯。超高频RFID芯片上的信息打印后已被锁定，普通阅读器只能扫描其EPC区公开信息，要想完整地读写所有区域的标签信息以及更改信息，必须使用专门的携带安全加密模块的预定的射频读写器对标签进行解密才可以，否则无法识别芯片上的所有信息并进行更改，安全性好。

在一个实施例中，所述纸质电池33存储有使所述超高频RFID芯片工作5年时间的电量。由于该装置工作频率在超高频段(902—928MHz)，此频段电磁波携带的能量较高，本身就有激活RFID射频标签的作用，纸质电池只需提供微弱的电量就可以保证整个装置的正常工作，故纸电池可使用5年，而且数据读写距离是无源超高频标签的2-3倍。射频读写器与该RFID射频标签之间采用超高频的空口协议ISO18000-6C，其拥有完善的快速应答机制和防碰撞机制，能快速识别多个标签。识别抗干绕率高，识别速度快。RFID射频标识装置的射频信息可以通过保留区进行锁定、永久锁定,通过TID校验和访问密码才能访问标签存储内容，安全性大大提高。

在一个实施例中，所述纸质电池33为采用PET膜制成的柔性可弯曲的纸质电池，其工作电压为1.5V。纸质电池采用PET膜作为基材，由导电墨水印刷制作，PET膜又名耐高温聚酯薄膜，它具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性，可广泛的应用于磁记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、包装装饰等领域，纸质电池具有柔性可随意弯曲成卷状，工作电压1.5V，具有形式灵活、环保无公害，工作温度范围超越常规电池等特点，纸质电池的具体制作为现有成熟技术，不再详述。

在一个实施例中，参看图1和图4，该装置还包括位于所述纸质电池33下表面的黏胶层34，方便粘接该装置于线路杆或塔上。所述黏胶层34为采用至少一种胶水制成的黏胶层，以适用不同的粘接材质。黏胶层根据不同材质采用不同胶水，控制胶水厚度，满足不同材质对直接黏贴标识的要求，可以解决标识在不同材质表面上的黏贴。所述黏胶层34的下表面设有可撕掉的底纸层35，方便该装置携带，使用时撕掉底纸层35，将该装置粘接于线路杆或塔上。

本实用新型提供方案采用纸质电池和RFID标签的复合，避免RFID标签与待粘贴的介质直接接触，纸质电池的底层吸波材料能够屏蔽周围环境对RFID标签的影响，抗干扰性好。标签和纸质电池的结合，由电池提供的能量和阅读器发射的能量的叠加作用使标签更容易被激活，相应的，电磁能量越大，读写距离越大，数据读写方便。本实用新型提供了一种新型的电力标识印刷方式，采用信息化热转印标识打印机，集成了射频模块读写功能，可以在打印热转印标识信息的同时将信息存储进入RFID芯片中，进行加密处理；非专业设备不能识别读写和修改信息，安全性高。该电力标识装置可以直接将底纸层撕掉进行黏贴，不需要对黏贴的水泥杆、钢杆和金属材质的环网柜进行清洁处理。黏贴上后能够保持8年不褪色，芯片中的信息10年不丢失。

该装置整体具有柔性，可粘接在任何形状的线路杆或塔上，能够完美黏贴在规则的钢杆和水泥杆上，不影响的标识可识别和读写性能，也可黏贴在金属环网柜上，能够抗电磁干扰等周围金属辐射电磁能影响，满足国家对电器设备电磁性能的要求，应用范围广。纸质电池由吸波材料制成且位于柔性RFID射频标签的下表面，使用吸波材料制成的纸质电池除了供给能量外，屏蔽了周围环境对RFID射频标签的干扰，提高了该装置的抗干扰性，进而相当于增加了读写距离，便于RFID标签数据读写。另外，该装置只能被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息，安全性较好，防止他人伪造或破坏标签内部数据。

以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种RFID射频标识装置，其特征在于，包括：

标识层，其上具有标识电力系统中的线路杆或塔的标识信息；

柔性RFID射频标签，所述标识层位于所述柔性RFID射频标签上表面，所述柔性RFID射频标签中存储所述标识信息，以被外部预定的射频读写器激活并读取所述标识信息；以及

纸质电池，其位于所述柔性RFID射频标签下表面，且与所述柔性RFID射频标签电连接，所述纸质电池由吸波材料制成。

2.根据权利要求1所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述柔性RFID射频标签包括：

处理电路，与所述纸质电池连接；

超高频RFID芯片，与所述处理电路连接，其中存储有所述标识信息，用于所述处理电路进行所述标识信息的存储或读写；

全向立体天线，与所述处理电路连接，用于所述处理电路与所述射频读写器的交互。

3.根据权利要求2所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述标识层为热转印纸标识层，所述热转印纸标识层与所述柔性RFID射频标签为一体结构。

4.根据权利要求3所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述柔性RFID射频标签具有唯一识别ID。

5.根据权利要求3所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述超高频RFID芯片的频段为902—928MHz。

6.根据权利要求3所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述纸质电池存储有使所述超高频RFID芯片工作5年时间的电量。

7.根据权利要求6所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述纸质电池为采用PET膜制成的柔性可弯曲的纸质电池，其工作电压为1.5V。

8.根据权利要求7所述RFID射频标识装置，其特征在于，还包括位于所述纸质电池下表面的黏胶层。

9.根据权利要求8所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述黏胶层为采用至少一种胶水制成的黏胶层。

10.根据权利要求9所述RFID射频标识装置，其特征在于，所述黏胶层的下表面设有可撕掉的底纸层。