金属腔体中读取标签的设备的制作方法

总的而言本实用新型涉及射频识别，特别涉及一种在金属腔体中读取标签的设备。

背景技术：

射频识别(Radio Frequency Identification)起源于20世纪40年代的雷达改进和应用，经过多年的发展，目前被广泛应用与各行各业，特别是资产管理方面。利用RFID技术可以对货物进行跟踪和有效管理，货箱通常有木质、塑料、金属等材质，而金属货箱以可回收、牢固、安全耐用等特点而广泛使用。

图5为目前常用的一种金属货柜，金属货柜具有壳体1，壳体1内还可以进一步划分出若干小的金属腔体2，可以将物品(例如食品等)放于金属腔体2中，物品上贴有RFID标签，金属腔体2中安装有可以读取该标签的读取器。如图6所示，为了防止物品损伤，在将物品放于金属腔体2内时，通常会将物品(如食品等)放置于一具有保护作用的内盒3中，内盒3采用非金属材质制成，如塑料、木材、纸等。金属腔体2中的读取器位于内盒3之外，通过读取器来读取内盒3中物品上的标签信息。但是RFID技术在金属环境下表现的特别不友好，在金属腔体内，由于金属屏蔽的存在，造成在壳体内存在诸多盲点，在这些盲点区域不能对标签进行读写，尤其是当物品上的标签靠近腔体2的内壁时，会产生更大的盲区范围。在图6中，当标签4位于图示区域时，读取器便不能读取标签信息。图7为内盒3周围标签的场强矢量图，图8为图7中A部的局部放大图，通过图7、图8可以看出，在内盒3周围场强分布极不均衡，场强最弱处为2.3598e-003A/m，而最强处为1.8012e-002A/m，当场强小于1.0e-002A/m时，读取器便不能感测到标签的信号，产生了读取盲区。

为了克服上述问题，目前通常是对读取器的天线做改进，在金属表面贴铁氧体等材料以减小金属对读写效能的影响，但是这种方法成本高不利于批量生产，且即使经过上述改进在金属腔体内部仍存在不能正常读写的盲区。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种金属腔体内读取标签的设备及方法。

一种在金属腔体中读取标签的设备，包括设置于所述金属腔体2中的非金属材质内盒3，所述内盒3的至少一侧壁上设置有铝板6，所述标签4位于所述内盒3的读取区5中。

可选的，所述铝板6直接粘贴于所述内盒3的侧壁上，或者将内盒3的一侧壁直接用铝板代替。所述读取区5为所述标签距离与该标签平行且靠近的所述金属腔体2的内表面的距离d1大于2cm的区域。还包括标签读取器7，所述标签读取器7正对所述铝板6。所述标签4的天线垂直于与所述铝板6。在所述内盒3的两相对侧壁上均设置有所述铝板6。所述铝板6的数目小于或等于2。

本实用新型的有益效果是：通过增加铝板，对标签场强起到了导向器的作用，尽管在盒子的中心区域场强有一定的弱化，但是在整个盒子的区域内消除了读写盲区，实际测试效果良好，这样可以去掉通常贴在天线上的铁氧体材料，使得可以以较低的成本读取金属腔体内的标签。

附图说明

图1为本实用新型内盒的结构示意图；

图2为本实用新型读取设备的结构示意图；

图3为设置铝板后内盒周围场强矢量图；

图4为图3中B部位局部放大图；

图5为现有技术中金属货柜的结构示意图；

图6为标签盲区示意图；

图7为未设置铝板的内盒周围场强矢量图；

图8为图7中A部位的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

如图1所示，在金属腔体中读取标签的设备包括非金属材质的内盒3，在内盒3的至少一侧壁设置有铝板6。铝板6可以直接粘贴于内盒3的侧壁上，或者将内盒3的一侧壁直接用铝板来代替。铝板6可以制成圆形、方形等形状。

请参阅图2，内盒3中具有读取区5，读取区5所述读取区5为所述标签距离与该标签平行且靠近的所述金属腔体2的内表面的距离d1大于2cm的区域，标签4置于读取区5中，由于标签4为普通标签，不具有抗金属的特性，标签4置于读取区5中，可以保证标签4与金属腔体2侧壁之间具有2cm以上的间距，这样可以减少金属壁对于标签4周围场强的影响，减少盲区，提高读取效果。读取器7正对铝板6设置，读取器7距离铝板的距离d2小于0.5cm，这样读取器可以较好的感测到标签的信号。

图3为设置铝板6后内盒3周围标签的场强矢量图，图4为图3中B部的局部放大图，通过图3、图4可以看出，设置铝板6后内盒3周围场强分布变的均衡，这样在铝板6的作用下，使得原盲点处的场强增强，盲点消失，值得注意的是，虽然相较于未设置铝板状态，最强处的场强减弱，但这并不影响对于标签的读取，表1为加装铝板与不加装铝板的测试对比结果，通过表1可以进一步的看出，在铝板6的作用下内盒3周围的盲点消失，均成为可读区域。

表1

进一步的，标签4的天线设置为与铝板6相互垂直，这样标签4发出的磁场可以更多的穿过铝板6。

还可以进一步的设置两块铝板6，铝板6相对设置，即将铝板6粘贴于内盒3两相对面上。这样同样可以使得标签3周围磁场变得均衡，从而消除盲区。值得注意的是，铝板6的数目应在2块以下，过多的铝板会对标签4产生屏蔽作用，反而使得标签4的信号不能被感测到(过多的铝板类似与将标签4置于了金属腔中)。

需要说明的是，本实用新型中采用铝板6来均衡标签4周围磁场，经测试，其它金属板并不能起到均衡磁场的作用，相较于其它金属板，铝板6具有良好的均衡效果，如表2所示。

表2

通过以上说明可以看出，本实用新型通过增加铝板6，对标签场强起到了导向器的作用，尽管在盒子的中心区域场强有一定的弱化，但是在整个盒子的区域内消除了读写盲区，实际测试效果良好，这样可以去掉通常贴在天线上的铁氧体材料，使得可以以较低的成本读取金属腔体内的标签。

进一步的，本实用新型还公开了一种在金属腔体中读取标签的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：在内盒3的至少一侧壁上设置铝板6；S20：将标签4放置于所述内盒3的读取区5中；S30：将所述内盒3放置于所述金属腔体2中。

可选的，所述读取区5为所述标签距离与该标签平行且靠近的所述金属腔体(2)的内表面的距离d1大于2cm的区域。还包括标签读取器7，所述标签读取器7正对所述铝板6。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。