电力计量资产rfid批量智能识别装置的制造方法_2

文档序号:9235712阅读:来源:国知局
各自的原点处。
[003引 做扫描完成,从该装置对侧出口运出电力资产,进行入库或出库操作。
[0037]本发明采用近场天线技术,通过接收信号强度指示化eceived Signal Strength Indicator, RSSI)检测标签的一致性,即真实的接收信号强度与最优接收信号强度等级间 的差值,它的实现是在反向接收通道基带接收滤波器之后进行的。在无源射频识别(RFID) 系统读写器中主要是指标签反射信号的信号强度。
[0038] 在超高频射频识别系统中,偶极子天线及其变形结构是最常用的天线,图2是弯 折偶极子天线的原型。它是由A / 2偶极子天线弯折成正方形而成,因此正方形边长为 A / 8。本发明近场天线是基于传统的半波长偶极子天线变换成长方形结构W便实现小型 化。UHF频段近场天线采用弯折偶极子天线结构,可极大地减小天线的尺寸。UHF频段的近 场和远场的划分可定义为;段=^其中D为天线的最大尺寸,Y为波长。在近场中,场 ¥ , 强分量与天线距离r之间的关系是1/r3,能量储存在变化的电场和磁场之中,有利于进行能 量禪合,不易受环境的影响。
[0039] 采用微带贴片天线进行制作。微带天线具有体积小,重量轻,低剖面,能与载体 (如飞行器)共形;制造成本低,易于大量生产;电性能多样化,易于实现各种极化和多频段 工作等。图3是本发明提供的弯折偶极子天线设计结构图。相比较环形天线、面天线,弯折 成方形偶极子天线所需的天线尺寸较小,分别是环形天线面积的1 / 4,面天线所需面积的 1 / 16,是天线小型化的最理想方案。在设计过程中必须设法提高天线阻抗W实现与阅读 器的阻抗匹配。通过提高输入阻抗,使其达到50Q与阅读器输出阻抗匹配。在实际天线调 整过程中,加大长度,减小宽度,实现长条形状的偶极子天线形状,并通过调整两个极子之 间的间距提高输入阻抗,如图3所示。该天线的增益较小,电流较小,向外福射的能量较小, 能量主要集中在天线近场区。计算该天线的福射电阻如下
[0040]
[00川 a为天线尺寸,为32mm,A为915MHz频率下电磁波的波长。根据能量转换原理, EtDtal=Er+EH。其中EtMai为发射机的总能量,它可W通过天线的S(l,l)表征,S(l,l)很低, 表示对天线输入端来说能量反射很小,因而EtMd较大。Ef为电场福射能量,可通过Rf表征 Er,Rr较小,说明Er较小,因此Ht(转换为磁场的能量)很大,证明了此天线为近场天线。整 体天线的制作是将天线元件构建在FR4基板,板厚2mm,对介电常数4. 7的印刷电路板上。 需要介电常数相对较高的材料来将从天线后部放出的RF福射级最小化。实际制作的天线 谐振频率为915MHz,阻抗带宽为907-922MHZ共15MHz。测试结果与仿真结果吻合较好,并 具有一致性。接上阅读器进行实际测试,读写距离在0. 1mm~5mm,性能稳定,满足UHF频段 检测读写器天线要求。
[0042] 该装置采用接收信号强度指示(^Received Si即al Strength Indicator, RSSI)判 断标签的一致性。接收信号强度指示化eceived Si即al Strength Indicator, RSSI)是指 真实的接收信号强度与最优接收信号强度等级间的差值,它的实现是在反向接收通道基带 接收滤波器之后进行的。在无源射频识别(RFID)系统读写器中主要是指标签反射信号的 信号强度。
[0043] 将滚筒标签按顺序标号Tl''' Tn,并在测试机控制下的往返测试10次Ml…M10。N 个待测标签接受信号强度值的平均值RSSIm^tg为
[0044]
[0045] (m为往返测试次数,m= 1,2,3,……,10, i为测试样本编号,i=l,2, 3,…n)样 本标准差:
[0046]
[0047] 全部样本标准差之和5为:
[0048]
[0049] 其中平均值RSSIm巾肖表示标签性能,全部样本标准差之和5 = 2^=1 S m表示该 批次标签一致性的基准测试结果,样本标准差之和5越小,表示天线一致性的程度越好, RFID标签的性能越稳定,举例来说,假设一批次RFID电子标签A的RSSIm^tg测试结果为 0. 4, 一致性的基准测试结果5 A = 15. 81,另一款RFID标签B的天线RSSIm巾肖测试结果为 0. 8, 一致性的基准测试结果S C = 7. 07,则基准测试的结论可W描述为;RFID电子标签B的 性能比A的性能好,同时一致性程度高于RFID标签A的天线一致性程度,RFID标签天线B 具有更高的稳定性。
[0050] 射频天线采用独立运行模式,屏蔽室封闭式刚性结构,传动模组通过驱动器和控 制器控制天线位置和角度,优化过滤算法,识读全部电子标签。读写器采用四口天线端口, 其天线端口分为两组,每组2个天线,两组天线之间轮流工作,即第一组工作时,第二组暂 停,第二组工作时,第一组暂停,每组工作时间在100毫砂,两组之间的时间间隔在5毫砂。 每组的2个天线之间交替发射接收电磁波,即第一个天线发射电磁波状态时,第二个天线 处于接收电磁波状态,第二个天线处于发射电磁波状态时,第一个天线处于接收电磁波状 态,天线发射状态的时间持续10毫砂,天线接收状态的时间持续10毫砂。
[0051] 读写器频段的选择依据系统应用的需要确定,可W采用900MHz、2. 4GHz、433MHz、 13. 56MHz W及125KHZ等频率。需要考虑产品标签与标识物品之间的适配性,物品对于标签 的影响降低到最低限度,有利于读写器读取,具有较高的防碰撞能力,具有较高的数据采集 速率。
[0052] 读写器发射电磁波,屏蔽室内的金属墙壁对电磁波一部分被吸收,大部分被反射, 反射波和入射波的相位相反。
[0053] 当由于金属对电磁波的反射作用所产生的电场在某一位置刚好和原来的电场位 相相同时,那么在该个位置电场对标签的感应强度会增强,可W提高标签读取率;当反射 电场的相位和原来的电场相位相反时,会抵消电磁波,形成读写盲区,从而降低标签的读取 率,但并不是完全无法读取。盲区具有不确定性,根据天线角度、位置、射频强度发生改变。
[0054] 读写器采用超高频UHF或微波频段读写器,空间接口协议为EPCglobal UHF ClasslGen2 / IS018000-6C,密集读写器模式下的一致性和互操作性认证,操作频率为 920-925兆赫,天线端口是4个带有极性相反TNC连接器的高性能单极化天线接口。射频功 率是+30地m。灵敏度是-80地m,协议采用EPCglobal低级别读写器协议(LLRP)。
[00巧]W上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可W做出若干改进和润饰,该些改进和润饰也视为
【主权项】
1. 一种电力计量资产RFID批量智能识别装置,其特征在于:由内饰板围成腔体,内饰 板的外侧设置有吸波材料作为外壳,在内饰板与吸波材料之间设置有滑轨,所述滑轨靠近 吸波材料一侧,所述滑轨上设置有滑动平台,所述滑动平台设置有两个,两个滑动平台上分 别设置有第一天线和第二天线;所述滑动平台的两端位置分别设置有第一电机和第二电 机,所述第一电机和第二电机上均设置有皮带;靠近第一电机位置处设置有第二限位器和 第四限位器,靠近第一电机位置处设置有第一限位器和第三限位器;靠近第一电机和第二 电机位置的滑轨上均设置有读写器,所述读写器上均设置有信号线分别与第一天线和第二 天线相连接。2. 根据权利要求1所述的电力计量资产RFID批量智能识别装置,其特征在于:所述第 一限位器、第二限位器、第三限位器和第四限位器均固定连接在滑轨上。3. 根据权利要求1所述的电力计量资产RFID批量智能识别装置,其特征在于:所述内 饰板与吸波材料连接的截面上分别设置有第一轴和第二轴,所述第一轴和第二轴分别与第 一电机和第二电机相连接。4. 根据权利要求1所述的电力计量资产RFID批量智能识别装置,其特征在于:所述第 一限位器处设置有第一原点,所述第四限位器处设置有第二原点。
【专利摘要】本发明涉及一种电力计量资产RFID批量智能识别装置,由内饰板围成腔体,内饰板的外侧设置有吸波材料作为外壳,在内饰板与吸波材料之间设置有滑轨,滑轨靠近吸波材料一侧,滑轨上设置有滑动平台,滑动平台设置有两个,两个滑动平台上分别设置有第一天线和第二天线;滑动平台的两端位置分别设置有第一电机和第二电机,第一电机和第二电机上均设置有皮带;靠近第一电机位置处设置有第二限位器和第四限位器,靠近第一电机位置处设置有第一限位器和第三限位器;靠近第一电机和第二电机位置的滑轨上均设置有读写器。该发明技术能够有效地针对资产采用RFID读写器读写,大幅度地提高了使用效率,便于资产的计量,使用方便快捷。
【IPC分类】G06K17/00
【公开号】CN104951816
【申请号】CN201410127498
【发明人】徐剑, 刘同新
【申请人】普华讯光(北京)科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月31日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1