CN218585352U - 一种继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签，从上到下依次为：面材层(1)、电子标签inlay层(2)、黏胶层(3)、泡棉层(4)、铝蚀刻板天线层(5)、背胶层(6)和衬里层(7)，电子标签inlay层(2)被黏胶层(3)包覆，所述铝蚀刻板天线层(5)被泡棉层(4)和背胶层(6)包覆，面材层(1)和铝蚀刻板天线层(5)通过黏胶层(3)和泡棉层(4)复合，所述铝蚀刻板天线层(5)和衬里层(7)通过背胶层(6)复合；电子标签inlay层(2)中设置有RFID芯片；所述衬里层防粘。本实用新型的电子标签突破了传统的不干胶标签的局限，采用独有的7层复合设计，实现了电子标签的抗金属性能。

Description

一种继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签

技术领域

本实用新型涉及射频识别技术领域，并且更具体地，涉及一种继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签。

背景技术

射频识别技术，即Radio Frequency ldentificaition技术，简称RFID，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。装有RFID电子标签的继电保护设备与读写终端的作用距离在一定范围相互感应，实现非接触自动识别。

一般来说，一个典型的射频识别系统主要包括读写器、电子标签和后台管理系统。电力行业已经在计量、互感、资产设备等方面应用RFID技术解决行业中的设备管理问题，并且已经取得了良好的应用效果。在继电保护设备上应用电子标签来管理继电保护设备，是RFID技术发展的必然趋势。但是，由于继电保护设备的独特性和应用场景的特殊性，电子标签的有效性和耐用性成为制约其应用的关键因素。

在继电保护设备上成功应用电子标签解决继电保护设备的管理问题有几个关键的应用问题要提前解决，首先要满足标签具有很强的抗金属性能，即电子标签粘贴在继电保护设备的金属面板上之后的读写距离还能够满足使用需求，不会因为金属的屏蔽作用而影响电子标签的正常读写；其次，该电子标签在满足读取距离的前提下还要有很好的可打印的柔性表面，可以通过标签打印机打印上设备的相关信息，并且在标签表面上打印的内容能够牢固清晰、保持持久；最后，电子标签的尺寸要尽可能的小，并且标签的读写距离、标签的无线参数及射频系统不能影响继电保护设备的正常使用和运行。

目前，可应用于设备管理上的可打印柔性电子标签主要是不干胶材质电子标签，这种电子标签适用于直接粘贴在非金属材质的物品上，可以用读写器进行读写，读写距离较远。但是，这种标签直接粘贴在金属材质的物品表面，会导致标签的读写距离急剧下降甚至数据无法读取。

发明内容

本实用新型提出一种继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签，以解决如何实现继电保护设备上具有超高频柔性抗金属电子标签的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签，所述电子标签，从上到下依次为：面材层(1)、电子标签inlay层(2)、黏胶层(3)、泡棉层(4)、铝蚀刻板天线层(5)、背胶层(6)和衬里层(7)；

其中，电子标签inlay层(2)被黏胶层(3)包覆，所述铝蚀刻板天线层(5)被泡棉层(4)和背胶层(6)包覆，面材层(1)和铝蚀刻板天线层5)通过黏胶层(3)和泡棉层(4)复合，所述铝蚀刻板天线层(5)和衬里层(7)通过背胶层(6)复合；所述电子标签inlay层(2)为多层PVC片材，所述电子标签inlay层(2)中设置有RFID芯片；所述衬里层防粘。

优选地，其中所述面材层(1)为铜板纸层。

优选地，其中所述面材层(1)上进行普通印刷或数码印刷，数码印刷所印刷的为可变信息，可变信息是单独生成的数码信息或者是通过读写器采集的电子标签芯片信息。

优选地，其中所述黏胶层(3)为工业胶，所述泡棉层(4)为泡棉胶，所述背胶层(6)为工业胶。

优选地，其中所述工业胶为丙烯酸胶。

优选地，其中所述衬里层(7)为离型纸。

优选地，其中所述铝蚀刻板天线层(5)的尺寸小于电子标签的尺寸。

优选地，其中所述RFID芯片采用无源型、超高频、抗金属、小尺寸设计，频率范围为920MHz～925MHz。

优选地，其中所述电子标签的物理尺寸为60mm×25mm×0.8mm。

本实用新型提供了一种用于继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签，从上到下依次为：面材层(1)、电子标签inlay层(2)、黏胶层(3)、泡棉层(4)、铝蚀刻板天线层(5)、背胶层(6)和衬里层(7)，本实用新型的电子标签突破了传统的不干胶标签的局限，采用独有的7层复合设计，实现了电子标签的抗金属性能，可以用于粘贴在继电保护设备面板上，以实现继电保护设备的电子化管理，且能够抗干扰、可打印、防水防尘、防暴力破坏。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本实用新型的示例性实施方式：

图1为根据本实用新型实施方式的继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施方式的电子标签外观尺寸的示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案作进一步清楚、完整地描述：

本实用新型的继电保护设备专用柔性可打印电子标签采用了独有的7层复合设计思路，在保证电子标签的抗金属和柔性可打印方面做到了完美的平衡，标签的材质均选用耐用的高档材质。

如图1所示，本实用新型所述的继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签，从上到下依次为：面材层(1)、电子标签inlay层(2)、黏胶层(3)、泡棉层(4)、铝蚀刻板天线层(5)、背胶层(6)和衬里层(7)；其中，电子标签inlay层(2)被黏胶层(3)包覆，所述铝蚀刻板天线层(5)被泡棉层(4)和背胶层(6)包覆，面材层(1)和铝蚀刻板天线层(5)通过黏胶层(3)和泡棉层(4)复合，所述铝蚀刻板天线层(5)和衬里层(7)通过背胶层(6)复合；所述电子标签inlay层(2)为多层PVC片材，所述电子标签inlay层(2)中设置有RFID芯片；所述衬里层防粘。

优选地，其中所述面材层(1)为铜板纸层。

优选地，其中所述面材层(1)上进行普通印刷或数码印刷，数码印刷所印刷的为可变信息，可变信息是单独生成的数码信息或者是通过读写器采集的电子标签芯片信息。

优选地，其中所述黏胶层(3)为工业胶，所述泡棉层(4)为泡棉胶，所述背胶层(6)为工业胶。

优选地，其中所述工业胶为丙烯酸胶。

优选地，其中所述衬里层(7)为离型纸。

优选地，其中所述铝蚀刻板天线层(5)的尺寸小于电子标签的尺寸。

优选地，其中所述RFID芯片采用无源型、超高频、抗金属、小尺寸设计，频率范围为920MHz～925MHz。

优选地，其中所述电子标签的物理尺寸为60mm×25mm×0.8mm。

在本实用新型中，电子标签本体用无毒、无害、无放射性的PET材质封装RFID芯片，芯片的循环使用寿命不少于10年。电子标签面材(即图1第1层)表面可以打印条形码和文字。标签主体中柔性部分采用高档泡棉材料。电子标签的物理尺寸设计为60mm×25mm×0.8mm，满足目前继电保护设备面板的粘贴需求，既能保证电子标签的读取性能符合巡检的要求，又不影响继电保护设备的正常使用，尺寸的设计美观、便于现场的巡检和查视。

本实用新型的电子标签的7层复合设计结构，特别是有内衬和泡棉形成的柔性可打印；电子标签在既定的小尺寸60*25*0.8mm下，能够确保粘贴在金属面板上也能够实现远距离读写性能；电子标签中的RFID标签本体部分的封装材料与电子标签整体的封装设计的配合，保证读写性能良好。

电子标签正面外观的元素布局如附图2所示。在图2中，本实用新型将标签正面的企业标识、含有继电保护装置唯一编码的二维码符号、装置编号、装置型号和预留参数区进行合理的布局实现继电保护装置的有效标示，同时通过数据写入装置将继电保护装置数据写入到超高频RFID电子标签芯片内。

在本实用新型中，RFID的设计参数为：

(1)RFID采用无源型、超高频(UHF)、抗金属、小尺寸芯片。

(2)频率范围：920MHz～925MHz。

(3)读取距离：安装后固定式读写器的读取距离不低于1.2米。

(4)数据保存寿命：不低于10年。

(5)抗金属性能：抗金属。

对于条码设计：

(1)二维码印制在电子标签本体右上角，浅底色、深色二维码。

(2)二维码能通过手持式二维码阅读器快速、准确阅读。

(3)二维码印刷尺寸：22mm×22mm。

(4)二维码使用QRCode码，符合标准ISO/IEC18004。

本实用新型的电子标签使用的环境参数为：

(1)海拔高度：＜3000m。

(2)环境温度：-40℃～+60℃，最低贴标温度：-15℃，极限工作温度范围：-50℃～+75℃。

(3)相对湿度：+20℃时，不高于90％；+45℃时，不高于50％。

在使用时，当电子标签被写入数据后，直接将衬里层撕掉，并将电子标签的其余部分黏贴至对应的继电保护设备上即可。管理人员或者维修人员通过读写器、NFC手机、条码扫描器采集所述电子标签信息，了解产品信息。

本实用新型的继电保护设备专用柔性可打印电子标签与现有技术相比，技术优点如下：

(1)普通电子标签直接粘贴在金属面板上，射频读写性能肯定会大打折扣；而本方案中的继电保护设备专用柔性可打印电子标签采用独有的7层复合设计，粘贴在继电保护设备面板上后仍能保持良好的射频读写性能。其中，标签本身设计成了在金属表面性能最好，但是实际粘贴时不能保障标签都被贴到了金属表面，所以在标签最后加了一层铝蚀刻板，以提高抗金属性能。

(2)普通电子标签直接粘贴在金属材质物品上，在有射频无线信号干扰时读写性能变差；而本方案中继电保护设备专用柔性可打印电子标签采用柔性泡棉材料确保粘贴在继保设备金属表面后，在保护屏柜中仍然可以表现出良好的射频读写性能；

(3)普通电子标签在有射频干扰的场合，标签的射频性能的一致性较差；而本方案中的继电保护设备专用柔性可打印电子标签，能保证大批量标签在安装后仍能保持较好的射频性能一致性；

(4)普通电子标签不能做到防水防尘；而本方案中的继电保护设备专用柔性可打印电子标签泡棉结构为闭合结构，具有良好的防水性能，即使经过雨水淋过，也能保证标签性能不会受水影响；

(5)普通电子标签只具备一定的防暴力破坏能力，甚至很容易被破坏；而本方案中的继电保护设备专用柔性可打印电子标签通过工业胶丙烯酸胶粘贴在设备面板上，确保很难用手工的方式破坏。

(6)本电子标签的射频读写功率以及射频发射和接收符合继电保护设备行业的国家标准，不会影响继电保护设备的正常运行和检修。

已经通过参考少量实施方式描述了本实用新型。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本实用新型以上公开的其他的实施例等同地落在本实用新型的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种继电保护设备超高频柔性抗金属电子标签，其特征在于，所述电子标签，从上到下依次为：面材层(1)、电子标签inlay层(2)、黏胶层(3)、泡棉层(4)、铝蚀刻板天线层(5)、背胶层(6)和衬里层(7)；

其中，电子标签inlay层(2)被黏胶层(3)包覆，所述铝蚀刻板天线层(5)被泡棉层(4)和背胶层(6)包覆，面材层(1)和铝蚀刻板天线层(5)通过黏胶层(3)和泡棉层(4)复合，所述铝蚀刻板天线层(5)和衬里层(7)通过背胶层(6)复合；所述电子标签inlay层(2)为多层PVC片材，所述电子标签inlay层(2)中设置有RFID芯片；所述衬里层防粘。

2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述面材层(1)为铜板纸层。

3.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述面材层(1)上进行普通印刷或数码印刷，数码印刷所印刷的为可变信息，可变信息是单独生成的数码信息或者是通过读写器采集的电子标签芯片信息。

4.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述黏胶层(3)为工业胶，所述泡棉层(4)为泡棉胶，所述背胶层(6)为工业胶。

5.根据权利要求4所述的电子标签，其特征在于，所述工业胶为丙烯酸胶。

6.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述衬里层(7)为离型纸。

7.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述铝蚀刻板天线层(5)的尺寸小于电子标签的尺寸。

8.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述RFID芯片采用无源型、超高频、抗金属、小尺寸设计，频率范围为920MHz～925MHz。

9.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述电子标签的物理尺寸为60mm×25mm×0.8mm。

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