一种RFID标签、防复制包装结构和RFID标签的检测方法与流程

本发明涉及射频识别
技术领域：
，具体地涉及一种rfid标签、防复制包装结构和rfid标签的检测方法。
背景技术：
：物联网智慧包装是指通过包装材料上的rfid技术标签、可变数据条形码、一维条形码及二维码等各类智能标签，承载地理标志、企业标志、公司商标、产品信息、活动内容等数字化信息，可应用于产品生产管理、流通防伪朔源、品牌宣传、营销互动等多个环节，是工企业数字化管理的重要工具。目前，随着智慧包装行业的不断发展，从用户体验的角度，智能包装越来越强调交互的重要性，而这其中的rfid技术作为智能包装中的热点技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，具有识别工作无须人工干预，可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便等一系列优势，拥有良好的应用前景。目前，常规的rfid标签，是通过读写设备以无线方式与rfid标签进行数据交换，虽然给用户带来极大的灵活性和便利性，但是也使非法用户或攻击者通过非法设备能够随意监听这些无线通信信息。即使对rfid通信信息进行了加密处理，非法用户或攻击者也可以通过长期自由地获取大量加密数据，最后破解这些信息。另外，非法用户或攻击者还可以通过揭下产品上的正品rfid标签，转移所述rfid标签至其他包装上，导致正规产品被假冒以假乱真。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种rfid标签、防复制包装结构和rfid标签的检测方法，本发明具有保密防复制的作用，杜绝非法用户或攻击者能够随意获取和篡改rfid标签的数据信息，rfid标签被撕除时，rfid芯片会永久记录该rfid标签被拆毁。第一方面，本发明实施例提供了一种rfid标签，包括：rfid芯片、天线、检测线圈以及屏蔽封条；其中：所述天线具有用以接收和发射超高频频率信号的两臂，所述屏蔽封条覆盖在所述天线的两臂，以使所述天线的两臂形成环路；所述检测线圈的一部分设置在所述屏蔽封条上，另一部分与所述rfid芯片电气连接，从而在所述屏蔽封条被撕除时能够损坏所述检测线圈，并由所述rfid芯片检测并记录损坏信息；所述rfid芯片与所述天线电气连接。优选地，所述天线为铝或铜材质制成的偶极子天线。优选地，所述屏蔽封条为铝箔材质制成的一层金属片。优选地，所述检测线圈的材质为铝箔。优选地，所述检测线圈呈环形结构；所述检测线圈的其中一条边与所述rfid芯片电气连接。优选地，所述rfid芯片内置一存储区，用于记录所述检测线圈是否被损坏的信息。优选地，还包括一贴附片；所述天线和所述屏蔽封条设置在所述贴附片上。第二方面，本发明实施例提供了一种防复制包装结构，包括封口以及配置在所述封口内侧的如第一方面所述的rfid标签。第三方面，本发明实施例提供了一种基于第一方面所述的rfid标签的检测方法，包括：rfid芯片获取检测线圈两端的电阻值；当所述电阻值为0时，则判断所述检测线圈未被损坏；当首次检测到所述电阻值为无穷大时，则判断所述检测线圈被损坏，并记录所述检测线圈被损坏的损坏信息。优选地，在当首次检测到所述电阻值为无穷大时，则判断所述检测线圈被损坏，并记录所述检测线圈被损坏的损坏信息之后，还包括：当rfid芯片接收到外部的rfid读写设备的读写请求时，将所述损坏信息发送至所述rfid读写设备。实施本发明实施例，具有如下有益效果：1、本实施例的通过设置屏蔽封条覆盖在所述天线的两臂，以使所述天线的两臂形成环路；使得所述rfid标签不能和外部rfid读写设备正常通信，只有屏蔽封条被撕除后才能正常通信。2.本实施例的通过将所述检测线圈的一部分设置在所述屏蔽封条上，另一部分与所述rfid芯片电气连接，从而在所述屏蔽封条被撕除时能够损坏所述检测线圈，rfid芯片会永久记录该包装被拆毁。附图说明为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的rfid标签的结构示意图。图2为本发明实施例带有屏蔽封条的rfid标签和s参数关系图。图3为本发明实施例带有屏蔽封条的rfid标签和增益关系图。图4为本发明实施例已撕除屏蔽封条的rfid标签和s参数关系图。图5为本发明实施例已撕除屏蔽封条的rfid标签和增益关系图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明第一实施例：请参阅图1至图5，本发明第一实施例提供了一种rfid标签，包括：rfid芯片1、天线2、检测线圈4以及屏蔽封条3；其中：所述天线2具有用以接收和发射超高频频率信号的两臂，所述屏蔽封条3覆盖在所述天线2的两臂，以使所述天线2的两臂形成环路；所述检测线圈4的一部分设置在所述屏蔽封条3上，另一部分与所述rfid芯片1电气连接，从而在所述屏蔽封条3被撕除时能够损坏所述检测线圈4，并由所述rfid芯片1检测并记录损坏信息；所述rfid芯片1与所述天线2电气连接。在本实施例中，为防止信号互相干扰，采用在超高频频率信号(900-960mhz)下工作的rfid芯片1。当然，需要说明是，在其他实施例中，也可以根据实际情况选择相应的工作频率，本发明在此不做具体限制。在本实施例中，所述天线2具有用于接收和发射超高频频率信号的两臂，同时其两臂的臂长需要在一定范围内才能在超高频频率信号内正常工作且周围不能有其他金属遮挡，否则不能在固定频率下工作。同时为了缩短天线2的尺寸，在本实施例中，采取折叠的形式。优选地，所述天线2为铝或铜材质制成的偶极子天线。当然，需要说明的是，在其他实施例中，所述天线2的材质也可以为金属材质，在此，本发明不做具体限制。在本实施例中，所述rfid芯片1是无源的，只有在和外部rfid读写设备通信的时候，由外部rfid读写设备将信号转化成能量(电量)传送给所述rfid芯片1，所述rfid芯片1才能正常进行工作。而所述屏蔽封条3紧贴在所述天线2的两臂，使得所述天线2的两臂被屏蔽封条3连接成环路，在形成环路之后，rfid芯片1不能和外部读写进行正常通信，从而rfid芯片1不能正常工作。具体地，在本实施例中所述屏蔽封条3的工作原理为：所述屏蔽封条3紧贴在所述天线2的两臂，以使所述天线2的两臂被屏蔽封条3连接成环路，失去了收发信号的两臂，不能在超高频频段正常工作。此时，rfid标签受到屏蔽封条3干扰，不能正常发射或接收超高频频率信号，从而无法正常工作(通信)，此时rfid标签处于保密状态，外部的rfid读写设备无法读取所述rfid标签上的信息。但是，当所述屏蔽封条3被撕除时，rfid标签正常发射或接收超高频频率信号，外部的rfid读写设备可以通过读取所述rfid标签，开始进行通信工作。在本实施例中，考虑到成本以及实用性，在本实施例中，所述屏蔽封条3为优选为铝箔材质制成的一层金属片。当然，需要说明的是，在其他实施例中，所述屏蔽封条3也可以为金属材质或者铜材质等，这些均在本发明的保护范围之内，在此不再赘述。在本实施例中，所述检测线圈4呈环形结构，所述检测线圈4的其中一条边与所述rfid芯片1电气连接，所述检测线圈4的其余部分设置在所述屏蔽封条3上。因此，在撕拉所述屏蔽封条3时，所述检测线圈4会一同被损坏。具体地，当rfid标签开始与外部rfid读写设备通信时，所述rfid芯片1会自动检测这个检测线圈4是否被破坏的，其rfid标签的检测方法，包括：rfid芯片1获取检测线圈4两端的电阻值，当所述电阻值为0时，则判断所述检测线圈4未被损坏。当首次检测到所述电阻值为无穷大时，则判断所述检测线圈4被损坏，并记录所述检测线圈4被损坏的损坏信息。在本实施例中，所述检测线圈4的作用一方面是防止不法商贩，剥离正版rfid芯片1重新制作标签，以假乱真。另外一方面是记录智能包装被拆毁，具体地，所述rfid标签用于设置在智能包装的封装口的内侧，当撕拉所述智能包装的封装口时，所述检测线圈也一并被损坏，记录所述智能包装被开启过。在本实施例中，优选地，所述检测线圈4的材质为铝箔。当然，需要说明的是，在其他实施例中，所述检测线圈4的材质也可以为金属材质，在此，本发明不做具体限制。本实施例的通过设置屏蔽封条3覆盖在所述天线2的两臂，以使所述天线2的两臂形成环路，使得所述rfid标签不能和外部rfid读写设备正常通信，只有屏蔽封条3被撕除后才能正常通信。且本实施例的通过将所述检测线圈4的一部分设置在所述屏蔽封条3上，另一部分与所述rfid芯片1电气连接，从而在所述屏蔽封条3被撕除时能够损坏所述检测线圈4，rfid芯片1会永久记录该包装被拆毁。在第一实施例的基础上，本发明的一优选实施例中，所述rfid芯片1内置一存储区，用于记录所述检测线圈4是否被损坏的信息。具体地，所述rfid芯片1中的存储区会记录所述检测线圈4是否被破坏过，如果被破坏过，则被破坏的信息会被永久记录，即使重新连接好所述检测线圈4，相关存储在存储区的记录也不会被更改或者抹掉等。优选地，所述rfid标签还包括一贴附片(图未示出)；所述天线2和所述屏蔽封条3设置在所述贴附片上。参见图2至图5，在本实施例中，为便于对本发明的理解，下面以屏蔽封条3是否能实现屏蔽信号的能力来说明本实施例的应用：参见如下表1，考量所述天线2接收和发射信号的能力有两个参数：增益和s参数。其中，天线2收发信号能力＝增益-s参数；其中，所述s参数为发射信号时的损耗，其损耗越低，传输效率越高；所述增益为天线辐射的集中程度，其增益越高，信号传输距离越远。图2为带有屏蔽封条3的rfid标签和s参数关系图，图中在超高频段没有谐振频点，谐振点m1偏移(最低点不在超高频附近，只有-13db，不能正常工作)。图3带有屏蔽封条3的rfid标签和增益关系图，图中m1点基本不能接收或发射信号(超高频点增益接近0db，不能正常工作)。图4为已撕除屏蔽封条3的rfid标签和s参数关系图，图中在超高频段存在谐振频点m1(在最低点附近传输效率最高，-26db，表明标签在超高频段是最大传输效率的工作)。图5为已撕除屏蔽封条3的rfid标签和增益关系图，图中超高频段附近达到接近2db，能正常发射接收信号。另外，rfid标签在各方向的读距性能由下式决定，其中，有效辐射功率eirpr由读写设备决定，pchip为芯片灵敏度，gtag(θ,φ)是标签的增益。而传输系数τ表示为：其中，天线部分阻抗为(za＝ra+jza)，芯片阻抗为(zchip＝rchip+jzchip)。由上式可以看出，在其他参数不变情况下，若想获得更大的读距，传输系数τ需要尽可能大，理想状态τ＝1必须是ra＝rchip，za＝zchip，这是rfid标签正常工作状态。常规天线增加金属封条阻抗za会急剧变化，造成严重失配，读距dmax趋近于0，这是无法进行正常通信，是为保密状态。表1带有屏蔽封条的rfid标签撕毁屏蔽封条的rfid标签s参数在超高频段没有谐振频点在超高频段存在谐振频点增益趋近于0，不能收发信号有稳定的增益，能够收发信号通信不能与读写设备通信可以与读写设备通信状态保密状态工作状态本发明第二实施例：本发明第二实施提供了一种防复制包装结构，包括封口以及配置在所述封口内侧的如上述实施例所述的rfid标签。本发明第三实施例：本发明第三实施例提供了一种基于如上述实施例所述的rfid标签的检测方法，包括：rfid芯片1获取检测线圈4两端的电阻值；当所述电阻值为0时，则判断所述检测线圈4未被损坏；当首次检测到所述电阻值为无穷大时，则判断所述检测线圈4被损坏，并记录所述检测线圈4被损坏的损坏信息。在第一实施例的基础上，本发明的一优选实施例中，在当首次检测到所述电阻值为无穷大时，则判断所述检测线圈4被损坏，并记录所述检测线圈被损坏的损坏信息之后，还包括：当rfid芯片1接收到外部的rfid读写设备的读写请求时，将所述损坏信息发送至所述rfid读写设备。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。当前第1页12