一种继电保护装置用硬质pc材质的超高频rfid电子标签的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，继电保护装置外依次设置有背胶、铝蚀刻板、PC材质层、黏胶层、电子标签本体及面材层。并通过标签封装工艺复合封装成长为60mm*25mm*0.8mm的RFID电子标签；电子标签本体为inlay层。inlay层采用PET材质封装RFID芯片。本实用新型的电子标签不易损坏，阅读距离远、频率高和数据保存寿命长、防水防尘性更强，实现对电能计量设备快速出入库、批量识读、信息处理等；具有较强的抗金属性，在具有金属面板的装置设备上，仍具有良好的射频读写性能；并实现继电保护装置的明码标示和数据存储管理，提高继电保护装置的管理应用效率。
【专利说明】
一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RF ID电子标签
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种RFID(Rad1 Frequency Identificat1n，射频识别)标签，具体讲，涉及一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签。
【背景技术】
[0002]射频识别技术，即Rad1 Frequency Identificait1n技术，简称RFID，是美国军方最早应用于的一种无线通信技术。该技术不需要物理接触只需通过读写器与特定目标之间建立无线通信即可实现对特定目标的识别和追踪。
[0003]近年来，RFID技术诞生、互联网兴起、NFC技术的广泛应用，给物流、零售、小额消费、电子钱包、资产管理等带来新的发展模式，在RFID技术领域中，电子标签作为识别物体的身份标识，其性能好坏，成本高低，对整个系统的性能具有决定性的影响，而在860MHz-960MHz频率范围内的RFID技术，具有识别距离远、动态下批量读取信息能力强、电子标签耐磨损、不易湿毁等特点，已被越来越多的行业所使用，条形码标签的取代已成为必然趋势。
[0004]目前，电力行业已经在计量、互感、资产设备等方面应用RFID技术来解决行业中的设备管理问题，且已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，例如:继电保护设备具有的金属面板严重影响RFID电子标签的射频读写性能。
[0005]目前，电力行业应用于设备管理上的电子标签主要有不干胶材质电子标签、PVC材质电子标签、PCB材质电子标签等。
[0006]不干胶材质电子标签可直接粘贴在非金属材质上，可进行远距离读写。但是该标签直接粘贴在金属材质的表面上，将无法读取标签数据。且不干胶电子标签容易从被贴物品上直接撕毁，破坏表面条形码，设备表面被水淋湿后，标签易脱落。
[0007]PVC材质电子标签可直接粘贴在非金属材质上，可进行远距离读写。直接贴在金属材质物品上，读写距离大幅下降。此标签在有水的环境下也容易脱落。且在长期强烈日晒下，PVC材质的标签发脆，容易破损。
[0008]PCB材质电子标签可直接粘贴在非金属和金属材质上，可进行远距离读写。此标签在有水的环境下，易脱落，且长期处于有水的环境下，PCB材质中的金属易生锈，导致标签的工作频率发生偏移，将会导致标签的读写性能急剧下降，甚至无法读取数据。此标签的抗暴力一般，芯片和PCB材质均容易被破坏。
[0009]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
【发明内容】
[0010]本实用新型的目的是克服上述现有技术不足，提供一种具有抗金属功能、抗干扰、防水防尘、防暴力破坏、装置标示功能、数据存储功能的硬质PC材质的超高频RFID电子标签。
[0011]本实用新型提供的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，突破了传统的电子标签应用的局限性，采用特殊的6层复合设计，实现了电子标签的抗金属性能，可直接粘贴在继电保护设备金属面板上，实现继电保护设备的电子化管理。
[0012]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0013]一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，所述继电保护装置外依次设置有背胶、铝蚀刻板、PC材质层、黏胶层、电子标签本体及面材层。电子标签本体为inlay层。所述inlay层采用PET材质封装RFID芯片。所述芯片为存储芯片，所述芯片存储继电保护设备识别代码。
[0014]进一步的，所述PC材质层为透明的硬质PC工程塑料。
[0015]进一步的，所述面材层的一面可印刷条形码和文字。所述面材层一面可印刷的元素包括设置公司Logo及设备识别代码打印区段、存储继电保护设备识别信息代码的二维码区段和设备装置参数打印区段的三个区段。所述三个区段设置为品字形。
[0016]进一步的，所述RFID电子标签长为60mm，宽为25mm，高为0.8mm。所述RFID电子标签的阅读频率为920?925MHz。
[0017]进一步的，所述面材层、电子标签本体、黏胶层、PC材质层、铝蚀刻板及背胶通过标签封装工艺进行复合封装成RFID电子标签。所述面材层采用高档材质制备。
[0018]与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下优异效果:
[0019]1、本申请采用透明的硬质PC工程塑料封装成的RFID电子标签，具有较强的良好的机械性能、抗金属性、抗防爆性，同时在硬质标签表面可以印刷二维码和Logo信息。
[0020]2、普通电子标签直接粘贴在金属面板上，在射频干扰下，射频读写性能大幅度降低甚至无法读写，标签的射频性能的一致性较差;本申请提供的硬质PC材质的超高频RFID电子标签采用特殊的6层复合设计，可满足继电保护装置设备超高频RFID电子标签的抗金属功能，即在具有金属面板的装置设备上，仍具有良好的射频读写性能;本申请中的RFID电子标签抗干扰能力更强，实现对电能计量设备快速出入库、批量识读、信息处理等;并实现继电保护装置的明码标示和数据存储管理，提高继电保护装置的管理应用效率。此外，本申请中的硬质PC材质的超高频RFID电子标签的面材层为高档材质，能保证电子标签在安装在继电保护柜中仍能保持较好的射频性能一致性。
[0021]3、本申请中的硬质PC材质的超高频RFID电子标签可以做到防水防尘，即使经雨水淋和长期处于水的环境中，也能保证标签性能不受影响。
[0022]4、普通电子标签只具备一般的防暴力破坏能力，很容易被破坏;而本申请中的硬质PC材质的超高频RFID电子标签通过高性能黏胶粘贴在设备面板上，确保很难用手工的方式破坏。本申请中的硬质PC材质的超高频RFID电子标签的尺寸小，质量轻，粘贴在电能表等继电保护装置设备内，不易损坏。
[0023]5、本申请中的硬质PC材质的超高频RFID电子标签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。同时，本申请中的RFID电子标签阅读距离远、频率高和数据保存寿命长。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
[0025]图1本实用新型硬质PC材质的超高频RFID电子标签结构图；
[0026]图2本实用新型硬质PC材质的超高频RFID电子标签外观示意图；
[0027]图中:1、面材层;2、inlay层;3、黏胶层;4、PC材质层;5、公司Logo;6、二维码;7、设备识别代码打印区;8、装置参数打印区;9、铝蚀刻板;1、背胶。
【具体实施方式】
[0028]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进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]如图1，本实用新型提供一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，RFID电子标签采用特殊的6层复合设计方案，在保证电子标签抗金属功能和防爆性方面做到完美平衡，继电保护装置外的RFID电子标签由内至外依次设置有背胶10、铝蚀刻板9、PC材质层4、黏胶层3、电子标签本体及面材层I。
[0030]电子标签本体为inlay层2。inlay层2采用无毒、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低于10年。芯片为存储芯片，芯片存储继电保护设备识别代码。
[0031]电子标签的面材层I采用高档耐用材质。面材层1、电子标签本体、黏胶层3、PC材质层4、招蚀刻板9及背胶10通过标签封装工艺进行复合封装成长为60mm*25mm*0.8mm的超高频RFID电子标签。
[0032]采用透明的硬质PC工程塑料封装成的RFID电子标签，具有较强的良好的机械性能、抗金属性、抗防爆性，同时在硬质标签表面可以印刷二维码6和Logo信息。
[0033]采用物理尺寸为60mm*25mm*0.8mm的超高频RFID电子标签，满足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。
[0034]RFID电子标签的阅读频率为920?925MHz。超高频RFID电子标签具有可打印功能和数据存储功能。同时安装RFID电子标签在继电保护柜后固定式读写器的读取距离不低于
1.2米，数据保存寿命不低于10年，安装在具有金属面板的继电保护装置设备中，不影响射频的读写性能，具有较强的抗金属性。
[0035]如图2，硬质PC材质的超高频RFID电子标签外观为长方体，四个角为直角，尺寸为60mm*25mm*0.8mm;面材层I的一面可印刷的元素为设置公司Logo5及设备识别代码打印区7区段、存储继电保护设备识别信息代码的二维码6区段和设备装置参数打印区8区段的三个区段。三个区段设置为品字形。上述合理的设计布局实现继电保护装置的有效标示，其中公司Logo5为国家电网公司标识，且是彩色打印，标识色彩为C100M5Y50K40 ；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。
[0036]其中，芯片采用带国密SM7算法的超高频芯片。选用无源UHF915频段RFID电子标签，其特点为:
[0037](I)RFID采用无源型、超高频(UHF)、抗金属、小尺寸芯片。
[0038](2)工作频率范围:920MHz?925MHz。
[0039](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。
[0040](4)数据保存寿命:不低于10年。
[0041 ] (5)具有抗金属。
[0042]此外，面材层I正面可印刷的元素二维码6的设计特点为:
[0043 ] (I) 二维码6印制在电子标签本体右上角，浅底色、深色二维码6。
[0044](2) 二维码6能通过手持式二维码6阅读器快速、准确阅读。
[0045](3) 二维码 6 印刷尺寸:15mmX 15mm。
[0046](4)二维码6使用QR Code码，符合标准IS0/IEC18004。
[0047]再者，本方案中的超高频RFID电子标签的工作环境为:
[0048](I)海拔高度:<3000m。
[0049](2)环境温度:-400C?+60 V，最低贴标温度:-15°C，极限工作温度范围:-50 V?+75 Γ。
[0050](3)相对湿度:+20°(:时，不高于90%;+45°(:时，不高于50%。
[0051]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述继电保护装置外依次设置有背胶(10)、铝蚀刻板(9)、PC材质层(4)、黏胶层(3)、电子标签本体及面材层(I)。2.如权利要求1所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述电子标签本体为inlay层(2)。3.如权利要求2所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述inlay层(2)采用PET材质封装RFID芯片。4.如权利要求3所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述芯片为存储芯片，所述芯片存储继电保护设备识别代码。5.如权利要求1所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述PC材质层(4)为透明的硬质PC工程塑料。6.如权利要求1所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述面材层(I)的一面可印刷条形码和文字，所述面材层(I)的一面包括设置公司Logo及设备识别代码打印区段、存储继电保护设备识别信息代码的二维码区段和设备装置参数打印区段的三个区段。7.如权利要求6所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述三个区段设置为品字形。8.如权利要求1所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，用标签复合封装工艺封装所述面材层(1)、电子标签本体、黏胶层(3)、PC材质层(4)、铝蚀刻板(9)及背胶(10)为RFID电子标签。9.如权利要求8所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述RFID电子标签长为60mm，宽为25mm，高为0.8mm。10.如权利要求8所述的一种继电保护装置用硬质PC材质的超高频RFID电子标签，其特征在于，所述RFID电子标签的阅读频率为920?925MHz。
【文档编号】G06K19/02GK205540847SQ201620155285
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】李妍霏, 杨国生, 王德林, 周泽昕, 刘宇, 王于波, 梁勇
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 北京智芯微电子科技有限公司