专利名称：畜牧业用长距离读写无源电子标签的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种RFID电子标签，尤其是涉及一种畜牧业用长距离读写无源电子标签。
背景技术：
RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。目前，我国射频识别技术及应用处于初级发展阶段，存在技术水平不高，标准规范不完整等诸多问题。同时，我国射频识别技术又拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。相对与条码技术而言，射频识别技术的发展和应用的推广将是我国自动识别行业的一场技术革命。
射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频识别系统通常由电子标签(射频标签)和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待识别物品的标识性信息。应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识别物品的电子标记。阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，通常的情况是由阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的阅读器的命令，将内存的标识性数据回传给阅读器。这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。
电子标签具有各种各样的形状，但不是任意形状都能满足阅读距离及工作频率的要求，必需根据系统的工作原理，即磁场耦合(变压器原理)还是电磁场耦合(雷达原理)，设计合适的天线外形及尺寸。电子标签通常由标签天线(或线圈)及标签芯片组成。标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统(SoC)。从纯技术的角度来说，射频识别技术的核心在电子标签，阅读器是根据电子标签的设计而设计的。虽然，在射频识别系统中电子标签的价格远比阅读器低，但通常情况下，在应用中电子标签的数量是很大的，尤其是物流应用中，电子标签由可能是海量并且是一次性使用的，而阅读器的数量则相对要少的多。
RFID电子标签目前已大量使用在商品物流跟踪、物品防伪、人员识别、动物、物品的自动识别领域，究其原因是因为电子标签具有一下特点1、其产品中有一个全球唯一代码(UID)号；2、可以读出其中的数据信息，也可以向其中写入数据信息，可选择改写和不改写两种方法；3、可选择多种存贮容量；4、多种尺寸及不同的标签封装形式；5、三维检测，在一定的范围内的任何方向都可以探测；6、可以通过非接触的方法进行数据交换。但是，电子标签是由无线电波进行发射接受，它怕水，无法在导电液体内使用。而在畜牧业管理上，以前只是使用塑料标签挂在动物上，用人工刻上各种信息，其缺点是不可改写、容易伪造，也容易损坏、遗失。
如将RFID电子标签引入动物体内(如胃中)则要求电子标签耐胃内酸碱液，耐一定温度；由于牛、羊的胃中有大量的物体杂物，摩擦容易损坏，所以要求电子标签耐摩擦；由于电子标签长期在牛、羊胃内，所以要求电子标签无毒、无放射性，使动物没有任何危险，不会通过大肠排泄，也不会通过食道从嘴中吐出。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种安全可靠的畜牧业用长距离读写无源电子标签。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，它包括外壳、RFID芯片、磁棒天线、避震密封材料、谐振电容，所述的RFID芯片、磁棒天线、谐振电容设在外壳内，所述的避震密封材料填充在上述RFID芯片、磁棒天线、谐振电容周围的空间内。
所述的外壳采用刚玉陶瓷或玻璃材料。
所述的外壳呈药丸状或胶囊状。
所述的RFID芯片采用低频工作的RFID集成芯片。
所述的磁棒天线采用高磁通量磁棒，该磁棒上绕有线圈，该线圈可以采用单股普通漆包线，也可采用多股线。
所述的磁棒天线与谐振电容组合成谐振在工作频率上的天线。
所述的避震密封材料采用医用硅橡胶。
所述的电子标签的重量控制在不被动物吐出或排泄出体外的范围内。
所述的电子标签的工作频率低于1MHZ。
所述的RFID芯片根据实际功能要求，可以选用任意型号的RFID芯片。
采用以上技术方案制造出来的畜牧业用电子标签具有使用安全、可靠的特点，该电子标签不怕风吹雨打，不怕太阳暴晒，永久与动物在一起，直到动物死亡。
图1本实用新型畜牧业用长距离读写无源电子标签的结构示意图；其中1-外壳，2-RFID芯片，3-磁棒天线，4-避震密封材料，5-谐振电容。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，畜牧业用长距离读写无源电子标签，它包括外壳1、RFID芯片2、磁棒天线3、避震密封材料4、谐振电容5，所述的RFID芯片2、磁棒天线3、谐振电容5设在外壳1内，所述的避震密封材料4填充在上述RFID芯片2、磁棒天线3、谐振电容5周围的空间内。
所述的外壳1采用刚玉陶瓷或玻璃材料；所述的外壳1呈药丸状或胶囊状；所述的RFID芯片2采用低频工作的RFID集成芯片；所述的磁棒天线3采用高磁通量磁棒，该磁棒上绕有线圈，该线圈可以采用单股普通漆包线，也可采用多股线；所述的磁棒天线3与谐振电容5组合成谐振在工作频率上的天线；所述的避震密封材料4采用医用硅橡胶；所述的电子标签的重量控制在不被动物吐出或排泄出体外的范围内；所述的电子标签的工作频率低于1MHZ。
由于电子标签需要长期存在于牛、羊胃内，而牛、羊的胃中有大量的物体杂物摩擦容易损坏电子标签，所以本实用新型采用无放射性的刚玉陶瓷作为外壳，由于刚玉陶瓷是氧化铝陶瓷，密度高，不渗透液体，坚硬耐磨、耐酸、耐碱液体，化学稳定性高，并且外壳两端做成圆弧型，光滑，不会损坏动物组织。
采用高磁通量的磁棒，在磁棒上绕有线圈，线圈可以采用单股普通漆包线，也可以用多股，并且配有谐振电容，使线圈和电容谐振到工作频率，作为天线，由于磁棒粗而长，加长采用高磁通量的磁性材料和多股线作为线圈，整个谐振回路有很高的Q值，使天线的灵敏度很高，可以适合长距离信息交换使用。
采用频率比较低的射频(低于1MHZ)作为工作频率，目前采用的是125KHZ和134.2KHZ，可以通过生物液体进行无线交换信息，由于频率低，生物液体对此频率的吸收少，无线电波损耗小，可以正常读写信息。
采用低频工作的RFID集成电路芯片，如SMC-4001C、EM4100、T5557、SMC4005等，任何RFID的低功耗的芯片均可采用，使本产品可以长距离数据交换。
采用医用硅橡胶作为内部的避震和封口材料，由于医用硅橡胶无毒，并且是液体，灌入产品内后可以固化，固化的硅橡胶有弹性，可以作为避震，另外作为产品的密封材料，防水性强，医用硅橡胶的化学稳定性强，可以耐酸耐碱。
采用控制总重量的方法来解决产品不被吐出和排泄出体外。
权利要求1.畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，它包括外壳、RFID芯片、磁棒天线、避震密封材料、谐振电容，所述的RFID芯片、磁棒天线、谐振电容设在外壳内，所述的避震密封材料填充在上述RFID芯片、磁棒天线、谐振电容周围的空间内。
2.根据权利要求1所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的外壳采用刚玉陶瓷或玻璃材料。
3.根据权利要求1或2所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的外壳呈药丸状或胶囊状。
4.根据权利要求1所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的RFID芯片采用低频工作的RFID集成芯片。
5.根据权利要求1所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的磁棒天线采用高磁通量磁棒，该磁棒上绕有线圈，该线圈可以采用单股普通漆包线，也可采用多股线。
6.根据权利要求1或5所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的磁棒天线与谐振电容组合成谐振在工作频率上的天线。
7.根据权利要求1所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的避震密封材料采用医用硅橡胶。
8.根据权利要求1所述的畜牧业用长距离读写无源电子标签，其特征在于，所述的电子标签的工作频率低于1MHZ。
专利摘要本实用新型涉及一种畜牧业用长距离读写无源电子标签，它包括外壳、RFID芯片、磁棒天线、避震密封材料、谐振电容，所述的RFID芯片、磁棒天线、谐振电容设在外壳内，所述的避震密封材料填充在上述RFID芯片、磁棒天线、谐振电容周围的空间内。本实用新型使用安全可靠，对用户来说经济实用，可以在畜牧业动物管理中广泛应用，具有很好的市场前景。
文档编号G09F3/02GK2911801SQ20062003952
公开日2007年6月13日 申请日期2006年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者李树群, 施幻成, 李恒 申请人:李树群, 施幻成