[發(fā)明專利]一種基于超高頻RFID技術(shù)的金屬物品電子標簽識別方法

有效

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• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108108774B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海蜂之舞電子有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06K19/077
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王風茹

本發(fā)明涉及一種基于超高頻RFID技術(shù)的金屬物品電子標簽識別方法，屬于電子標簽識別技術(shù)領(lǐng)域；它將讀寫器的射頻功率通過傳輸線結(jié)構(gòu)進入金屬物體，所述傳輸線結(jié)構(gòu)中的兩極分別直接接觸金屬物體的兩端，所述傳輸線結(jié)構(gòu)和金屬物體形成一個導(dǎo)體回路，金屬物體上會產(chǎn)生傳導(dǎo)電流。電感加上超高頻RFID芯片的組合結(jié)構(gòu)。電感的設(shè)計目標為令其在金屬物品上呈現(xiàn)出的感抗與超高頻RFID芯片的特性輸入容抗相互抵消，從而達到最好的匹配效果；識別的準確度高，避免了誤讀和漏讀的問題，且電子標簽的厚度設(shè)計較薄，體積較小，成本低，可以滿足現(xiàn)代電子標簽的設(shè)計需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于超高頻RFID技術(shù)的金屬物品電子標簽識別方法，屬于電子標簽識別技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

RFID(射頻識別：radio?frequency?identification)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，作為條形碼的無線版本；是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。

超高頻射頻識別（RFID）技術(shù)的基本工作方式是，識別設(shè)備（通常稱作讀寫器）通過超高頻天線輻射出電磁場；被識別的物品上面固定電子標簽，標簽由標簽天線和芯片組成，標簽天線進入到讀寫器輻射出的空間電磁場中，并從中獲取能量來為芯片供電，然后芯片將其內(nèi)部數(shù)據(jù)調(diào)制在電磁波上再通過標簽天線反射回去，供讀寫器接收識別。整個識別過程中，識別設(shè)備與被識別的物品不接觸，這是目前所有超高頻射頻識別技術(shù)的基本特征。因此射頻識別常常也被稱作“非接觸識別”。

金屬物品的超高頻RFID電子標簽，目前有兩種設(shè)計方法:

一種方法著眼于減少金屬表面反射電磁波造成的駐波抵消特性。為此設(shè)計中，將標簽天線與金屬物品隔開，或者進一步使用高介電常數(shù)的材料隔開標簽天線與金屬物品，以增加間隔的等效電長度。

另一種方法是直接將被識別的金屬物品作為標簽天線的一部分。RFID標簽天線和芯片電路，通過導(dǎo)體接觸或密耦合的方法與被識別的金屬物品在電磁特性上成為一個整體。然后金屬物品作為天線從空間獲得電磁場能量為芯片供電。

采用第一種方式設(shè)計的金屬物品的超高頻RFID電子標簽，普遍厚度較厚，體積較大，成本較高；而采用第二種方式設(shè)計的電子標簽由于實際起作用的天線結(jié)構(gòu)是被識別的金屬物品，所以金屬物品尺寸的變化，金屬物品之前的相互接觸，金屬容器或者框架的影響都會明顯影響到天線的性能。這就會造成電子標簽的誤讀或漏讀。

在實際的應(yīng)用中，很多實際的應(yīng)用對同時識別的標簽個數(shù)沒有太高的要求，但對識別的準確性非常敏感。電子標簽的誤讀或漏讀都是絕對不能容忍的。同時很多應(yīng)用也不允許使用體積較大或成本較高的電子標簽；因此現(xiàn)有的兩種金屬物品的RFID電子標簽設(shè)計技術(shù)無法滿足這些應(yīng)用的實際需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便、且穩(wěn)定性高的基于超高頻RFID技術(shù)的金屬物品電子標簽識別方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它將讀寫器的射頻功率通過傳輸線結(jié)構(gòu)進入金屬物體，所述傳輸線結(jié)構(gòu)中的兩極分別直接接觸金屬物體的兩端，所述傳輸線結(jié)構(gòu)和金屬物體形成一個導(dǎo)體回路，金屬物體上會產(chǎn)生傳導(dǎo)電流；

所述金屬物體上的傳導(dǎo)電流在金屬物品周圍產(chǎn)生感應(yīng)磁場；將電感置于金屬物品表面，并使電感的磁力線方向與傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁力線方向一致；這樣讀寫器輸出的時變電流在金屬物品周圍產(chǎn)生時變磁場，時變磁場又在其穿過的電感線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流為連接電感兩端的超高頻RFID芯片供電。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)體回路中設(shè)有匹配負載，所述匹配負載設(shè)置在傳輸線與金屬物體之間，從而減少讀寫器射頻輸出功率的反射。

作為優(yōu)選，所述基材可以為高介電常數(shù)材料以減少標簽體積，也可以為鐵氧體材料以提高電感感值。