一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法技術

本發明專利技術公開了一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法，包括步驟有：（1）確定金屬容器中的裝置上RFID標簽的位置；（2）根據金屬容器、裝置和RFID標簽的位置建模；（3）在模型中的金屬容器上打孔或者縫隙并設定參數，根據模擬仿真結果確定金屬容器上小孔或者縫隙的位置；（4）讀取所述RFID標簽的信息。本發明專利技術在不改變金屬包裝物材質的情況下，能夠讀取放置于密閉金屬容器內部超高頻RFID標簽。通過這種技術可以很大程度擴大超高頻RFID技術的應用領域，可以為未來市場上各種金屬包裝的物品使用超高頻RFID技術提供了切實可行的技術方案。通過這種技術，也將使得物聯網的應用范圍更加廣泛了。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及射頻識別技術，具體涉及一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法。
技術介紹
超高頻射頻識別(RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術。在射頻識別系統中，讀寫器發送射頻微波信號激活射頻標簽芯片，并接收從標簽返回的射頻信號，從而達到識別的目的。而標簽芯片可以貼在各種物品上。目前超高頻RFID已經應用于各種領域，例如酒類防偽、服裝、電力等等。眾所周知，金屬可以屏蔽電磁波，因此如果將超高頻RFID標簽放在金屬容器里，會使得超高頻RFID標簽無法識別。這就限制了超高頻RFID技術在一些領域的應用。舉例 說明，目前的酒類防偽將會大量使用超高頻RFID技術，標簽貼在酒瓶上，但是現階段很多酒的外包裝都含有金屬成分(可以提高包裝檔次)，因此會造成標簽不能被讀寫器識別。目前市場還未有突破金屬容器讀取超高頻RFID標簽的技術。有個別應用直接將金屬包裝變成非金屬材質包裝，但這樣做會帶來別的問題，比如耐用性會變差，容易損壞等坐寸ο
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法，不改變金屬包裝物材質的情況下，而能夠讀取放置于密閉金屬容器內部超高頻RFID標簽。通過這種技術可以很大程度擴大超高頻RFID技術的應用領域，可以為未來市場上各種金屬包裝的物品使用超高頻RFID技術提供了切實可行的技術方案。本專利技術提供的一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟(I)確定金屬容器中的裝置上RFID標簽的位置；(2)根據所述金屬容器、所述裝置和所述RFID標簽的位置建模；(3)在模型中的金屬容器上打小孔/縫隙，并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔/縫隙的尺寸與位置；(4)通過所述小孔讀取所述RFID標簽的信息。其中，步驟(3)在模型中的金屬容器上打小孔/縫隙，并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔/縫隙的尺寸與位置包括如下步驟I)在金屬容器上預設小孔/縫隙的尺寸與位置；2)在金屬容器中為RFID標簽天線建模；3)設定參數，包括RFID工作頻率、孔徑、縫隙寬度、金屬容器尺寸、以及與RFID標簽的距離；4)計算RFID標簽天線的增益，以此天線增益的大小確定反應場強增強點；5)判斷所述場強增強點是否是所述RFID標簽的位置，是則確定小孔或者縫隙的尺寸與位置，否則返回步驟I)重新設定小孔/縫隙的尺寸與位置。其中，所述小孔的直徑小于O. 5mm ;所述縫隙寬度小于O. 5mm。其中，所述小孔至少為一個。其中，所述小孔或者縫隙設置于所述金屬容器的花紋、字體和圖案的一種或多種上。 其中，當所述小孔/縫隙為兩個或者兩個以上時，所述小孔/縫隙可設置于所述金屬容器的不同表面或同一表面。與現有技術比，本專利技術的有益效果為本專利技術在不改變金屬包裝物材質的情況下，能夠讀取放置于密閉金屬容器內部超高頻RFID標簽。通過這種技術可以很大程度擴大超高頻RFID技術的應用領域，可以為未來市場上各種金屬包裝的物品使用超高頻RFID技術提供了切實可行的技術方案。通過這種技術很多工業領域內在金屬環境內部使用超高頻RFID技術也將變成現實。通過這種技術，也將使得物聯網的應用范圍更加廣泛了。本專利技術由于孔的直徑或者縫隙的寬度很小，因此對于金屬容器的外觀影響不大，甚至于這些孔或者縫隙完全可以隱藏在金屬容器外面的花紋、logo、字體或者圖案上，保留了原有的外觀。附圖說明圖I為本專利技術提供的通過標簽設定小孔的原理圖。圖2為本專利技術提供的用計算機建模模型。圖3為本專利技術提供的仿真的標簽天線的增益示意圖，其中，角度為O的方向是圖2中的Z軸方向。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步的詳細說明。實施例一本實施例提供的一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法，所述方法包括如下步驟(I)確定金屬容器中的裝置上RFID標簽的位置；(2)根據所述金屬容器、所述裝置和所述RFID標簽的位置建模；(3)在模型中的金屬容器上打小孔或者縫隙，并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔或者縫隙的尺寸與位置；(4)通過所述小孔或縫隙讀取所述RFID標簽的信息。其中，在模型中的金屬容器上打孔并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔的位置原理如圖I所示，具體如下I.給金屬容器開一個孔，孔的直徑要遠小于電磁波的波長，一般取小于O. 5mm即可。金屬容器外的平行電磁波將會通過這個小孔產生波的衍射，并且將在金屬容器內形成多重反射。2.再次給金屬容器開第二個孔，那么經過這個孔所產生的衍射波也將同時在金屬容器內產生多次發射，并與第一個孔產生的衍射波發生干涉現象。由于這兩種波頻率相同，并存在一定相位差，因此，將會在空間內形成駐波點和場強增強點，而這些場強增強點將是放置RFID標簽的位置。圖中，平行電磁波分別通過兩個孔產生衍射，并且與金屬壁反射回來的電磁波產生相干衍射而形成P點的場強增強點。通過重新設計孔的位置和數量可以將場強增強點P點按照需要位置來設定。3.可以在金屬容器上開更多的孔，甚者是圓環縫隙或者長條縫隙(可將縫隙認為是很多孔的集合)，或者通過各種孔或者縫隙的組合，并且結合金屬容器的實際形狀來通過計算人為的將場強增強點正好設定于標簽所在位置。4.在這個場強增強點的位置上，超高頻RFID標簽將會獲得金屬容器外的電磁波能量而工作。具體的，本實施例通過計算機建模計算確定小孔位置，其步驟如下 I.使用HFSS為金屬容器和UHF RFID標簽天線建模，如圖2所示；2.在金屬的一側表面上打開一個圓形縫隙，縫隙寬度為O. 3_，如圖2所示，將圓形縫隙的半徑以及其在金屬表面的位置設置成可變參數，以便于仿真時不斷調整；3.設定UHF RFID工作頻率為920MHz，并設定標簽天線增益為仿真結果(可間接反應場強強度);4.不斷調整圓形縫隙的半徑以及位置，使得標簽天線的增益在所需要的方向(本實例為Z軸方向)上最大；5.仿真的標簽天線的增益根據計算機模擬，如圖3所示。其可得出，半徑為47mm的圓形縫隙在此實例中可以使得標簽天線獲得很高的增益(沿Z軸方向可獲得O. 88dBi的增益)，此時圓的中心正對著標簽天線。本實施例的縫隙形狀可為圓形、橢圓形和正方形等，縫隙寬度要遠小于電磁波波長即可。并且縫隙可以隱藏于所述金屬容器的花紋、字體和圖案的一種或多種上。這樣既實現了射頻讀取，也不影響金屬容器的外觀。本實施例的所述小孔/縫隙為兩個或者兩個以上時，所述小孔/縫隙可設置于所述金屬容器的不同表面或同一表面。一般的，根據廠商設定，其小孔/縫隙設置于金屬容器的同一表面即可。若用戶有需求，可根據其需求設定于不同表面，方便讀取。本實施例的建模和計算，可借助于計算機實現，也可以人工計算實現。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本專利技術的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本專利技術進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本專利技術的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本專利技術精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本專利技術的權利要求范圍當中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：（1）確定金屬容器中的裝置上RFID標簽的位置；（2）根據所述金屬容器、所述裝置和所述RFID標簽的位置建模；（3）在模型中的金屬容器上打小孔/縫隙，并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔/縫隙的尺寸與位置；（4）通過所述小孔讀取所述RFID標簽的信息。

【技術特征摘要】
1.一種穿透金屬容器讀取超高頻RFID標簽的實現方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 (1)確定金屬容器中的裝置上RFID標簽的位置； (2)根據所述金屬容器、所述裝置和所述RFID標簽的位置建模； (3)在模型中的金屬容器上打小孔/縫隙，并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔/縫隙的尺寸與位置； (4)通過所述小孔讀取所述RFID標簽的信息。2.如權利要求I所述的實現方法，其特征在于，步驟(3)在模型中的金屬容器上打小孔/縫隙，并設定參數，根據模擬結果確定金屬容器上小孔/縫隙的尺寸與位置包括如下步驟 1)在金屬容器上預設小孔/縫隙的尺寸與位置； 2)為RFID標簽天線建...

【專利技術屬性】
技術研發人員：管超，馬巖，
申請(專利權)人：睿芯聯科北京電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：