一种用于烟盒识别的rfid标签的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于烟盒识别的RFID标签，UHF RFID电子标签（3）粘贴于烟盒外部纸包装（2）的外侧，UHF RFID电子标签（3）、烟盒外部纸包装（2）和烟盒内部锡纸包装（1）有机结合成一个标签整体。本实用新型的用于烟盒识别的RFID标签，通过在烟盒外部纸包装处粘贴RFID标签，可以从任意角度访问该标签，其结构简单，标签可以设计很宽，具有良好的全向辐射特性和防伪功能，而且锡纸是完整的，不会因为加装RFID标签而导致烟盒失去防潮的功能，香烟不会因此走气或走味；另外粘贴标签，也不会额外增加烟盒整体的厚度，有利于工程化和批量大范围应用。
【专利说明】
-种用于烟盒识别的RFID标签
技术领域
[0001] 本实用新型设及电子标签技术领域，尤其设及RFID标签在烟草行业应用的技术领 域。
【背景技术】
[0002] 烟草行业中，为了建立起生产工艺流程和高效的流通系统，在物流和配送中起决 定作用的分炼系统是核屯、。多种方式的技术被导入W节省费用、提高效率、减少密集劳动 力。传统的烟草行业的分炼系统是W使用RS485 Bus接口采集数据，它具有条码和光学扫描 仪、多节点支持和远距离高速感应通信的优点。但它同时也存在条码系统易受灰尘污染、网 络速度慢、不便实时处理、从属节点通信困难等缺点。与使用多主站结构、通信速度提高、错 误检测功能、错误提示传送等高速控制器局域网总线技术和条码相比，优点更多的手动型 RFID系统有逐渐取代运种分炼系统的趋势。
[0003] 在烟草制造业中，利用信息技术实时掌控烟草产品的生产活动情况，对于提高产 品质量、降低生产成本、缩短交货周期及时满足客户的各种需求、构筑快速应对环境剧变的 柔性体系是十分重要的，RFID技术的飞跃发展虽然使烟草行业必要的生产信息化系统的构 筑成了可能，但是在导入到烟盒包装识别时，要求从根本上解决RFID标签初期导入的费用 负担和烟盒内传导性包装材质带来的技术制约。
[0004] 在香烟产业领域中，与批发/零售价格相比，各种税的比率为70%~80%，占非常大的 比重。因此，在制造成本方面，每盒香烟RFID引用费用中，标签的初期引进费用占相当大的 比重。
[000引分析目前的烟草行业RFID适用案例，可W发现一直W来箱或烟盒包装、托盘包装 的流通、物流行业，采用加贴专用标签的形式，即在烟盒包装、热收缩塑料(0PP膜类)包装中 全程加贴13.56MHz天线或UHF带宽标签在烟盒包装的前、后面及侧面。传统的烟盒包装过 程，为了防止流通中产品的水份变化、吸收到生活气体，往往需要经过0PP膜类的塑料包装 和侣箱包装。从电气方面来看，由于用做烟盒包装原材料的侣箱接近附着的RFID标签，形成 电等位面，会导致RFID标签和寄生元件诱发带来的反射效率低下、共振频率偏移，RFID系统 整体可读取距离和一体识别率显著低下。所W采用外部附着标签的方法，其根本局限性在 于RFID系统的电气特性低下，同时，烟盒包装的烟草零售价中税金比例高达70-80%，烟草生 产企业感觉导入RFID标签的成本是最大的负担，从而从根本上阻碍烟盒包装识别的推广。
[0006]目前，为克服上述缺陷，中国专利，专利号为:201110058939. X，名称为:适用于烟 盒识别的高超频RFID标签设计方法及其标签。其方法是W烟盒中现有包装材料侣锥膜为福 射器，并去除部分侣锥膜设计成缝隙天线构造，利用侣锥膜切分线在打开烟盒包装时同时 完成对RFID标签的物理性破坏。但是，由于去除部分侣锥膜设计成缝隙天线构造，致使锡纸 (侣锥膜)不是整体，失去了防潮的功能，而且香烟也容易走气和走味，不利于对香烟的保 护。
【发明内容】
[0007] 为了克服传统烟盒包装识别中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于烟盒 识别的RFID标签。
[0008] 本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于烟盒识别的RFID标 签，UHF RFID电子标签3粘贴于烟盒外部纸包装2的外侦U，UHF RFID电子标签3、烟盒外部纸 包装2和烟盒内部锡纸包装1有机结合成一个标签整体。
[0009] 本实用新型的用于烟盒识别的RFID标签，通过在烟盒外部纸包装处粘贴RFID标 签，可W从任意角度访问该标签，其结构简单，标签可W设计很宽，具有良好的全向福射特 性和防伪功能，而且锡纸是完整的，不会因为加装RFID标签而导致烟盒失去防潮的功能，香 烟不会因此走气或走味;另外粘贴标签，也不会额外增加烟盒整体的厚度，有利于工程化和 批量大范围应用。
【附图说明】
[0010] 图1是UHF RFID电子标签原理图。
[0011] 图2是采用ADS软件对标签忍片阻抗进行计算示意图。
[0012] 图3是UHF RFID电子标签忍片阻抗实部随频率分布图。
[0013] 图4是UHF RFID电子标签忍片阻抗虚部随频率分布图。
[0014] 图5是烟盒结构图。
[001引图6是本实用新型粘有RFID标签的烟盒结构图。
[0016] 图7是本实用新型粘有RFID标签的烟盒侧视结构图。
[0017] 图8是本实用新型UHF RFID电子标签组成结构图。
[0018] 图9是本实用新型UHF RFID电子标签天线阻抗与忍片阻抗特性图。
[0019] 图10是本实用新型UHF RFID电子标签天线的福射方向图。
[0020] 图中：1、烟盒内部锡纸包装，2、烟盒外部纸包装，3、UHF RFID电子标签，4、标签忍 片，5、标签天线。
【具体实施方式】
[0021 ] UHF RFID标签由两部分组成，一部分为标签忍片，另外一部分为标签天线。如图1 所示，右侧为标签忍片的等效电路，左侧为标签天线的等效电路;当天线与标签各自阻抗共 辆对应时，UHF RFID标签实现最好的阻抗匹配。标签天线与标签忍片阻抗共辆关系如下：
[002引 ，*^*放为天线阻抗实部，为天线阻抗虚部;4肿标识天线；
[0023] 為；,也P.为忍片阻抗实部,打为忍片阻抗虚部；1C表不忍片；
[0024] 式,天线阻抗实部曲与忍片阻抗实部?ε相等；
[002引'^^咖二一焉^ ,天线阻抗虚部"^^1?3"与忍片阻抗虚部'年《3五为相反数；
[0026] 可W取忍片并联电阻Ri的值等于为1500W，并联电容Ci的值等于0.85pF，如图2， 采用ADS软件对标签忍片阻抗进行计算。
[0027] 计算所得忍片阻抗实部随频率分布图，根据阻抗共辆的要求，天线阻抗实部应与 忍片阻抗实部相等，才为最佳的阻抗匹配。如图3所示，在ml点频率为860MHz时，忍片阻抗实 部％为30.9欧姆，在m2点频率为9200MHz时，忍片阻抗实部也^为27.1欧姆，在m3点频率为 9600MHz时，忍片阻抗实部Ac为24.9欧姆。
[0028] 计算所得忍片阻抗虚部随频率分布图，根据阻抗共辆的要求，天线阻抗虚部应与 忍片阻抗虚部互为相反数(共辆），才为最佳的阻抗匹配。如图4所示，在ml点频率为860MHz 时，忍片阻抗虚部义为213欧姆，在m2点频率为920M化时，忍片阻抗虚部义占为199.8欧 姆，在m3点频率为9600MHz时，忍片阻抗虚部JTjc为191.8欧姆。
[0029] 烟盒保证主要有两部分组成：（1)烟盒内部锡纸包装，其内部即为香烟；，（2)烟盒 外部纸包装，其外层印刷相应商标和说明文字，如图5所示。本实用新型的用于烟盒识别的 RFID标签，UHF RFID电子标签3粘贴于烟盒外部纸包装2的外侧，UHF RFID电子标签3与烟 盒内部锡纸1包装中间间隔烟盒外部纸包装2,其中烟盒内部锡纸包1呈现金属特性，中间烟 盒外部纸包装2呈现非金属特性，UHF RFID电子标签3、烟盒外部纸包装2和烟盒内部锡纸包 装1有机结合成一个标签整体，如图6和图7所示。UHF RFID电子标签组成结构如图8所示。
[0030] 通过测试，标签天线阻抗与忍片阻抗特性，如图9所示：
[0031] (1):标签贴于烟盒外包装后，标签天线整体阻抗实部曲线在920MHz频点与忍片阻 抗实部曲线交叉、数值相等；
[0032] (2):标签贴于烟盒外包装后，标签天线整体阻抗虚部曲线在920MHz频点与忍片阻 抗虚部共辆值曲线交叉、数值相等；
[0033] 如上所得，标签贴于烟盒外包装后，标签天线整体阻抗与忍片具有非常好的阻抗 共辆匹配；
[0034] 在使用频段，满足标签整体性能最佳的阻抗共辆匹配条件：
[003引《jKT jKT+>/*而ΒΓ ,年W为天线阻抗实部，'疋f?jr为天线阻抗虚部;ANT柄;识天线；
[0036] ,馬；.为忍片阻抗实部，为忍片阻抗虚部；1〔表不忍片；
[0037] '卑λΗ·:。;馬P ,天线阻抗实部'式加与忍片阻抗实部'相等；
[003引 = -乂it；，天线阻抗虚部聲*町与忍片阻抗虚部^丑为相反数；
[0039] 标签天线的福射方向如图10所示，最大福射增益为0.9地，具有良好的天线福射性 能。
[0040] 本实用新型通过在烟盒外部纸包装处粘贴RFID标签，可W从任意角度访问该标 签，其结构简单，标签可W设计很宽，具有良好的全向福射特性和防伪功能，而且锡纸是完 整的，不会因为加装RFID标签而导致烟盒失去防潮的功能，香烟不会因此走气或走味。另外 粘贴标签，也不会额外增加烟盒整体的厚度，有利于工程化和批量大范围应用。
【主权项】
1.一种用于烟盒识别的RFID标签，其特征在于:UHF RFID电子标签(3)粘贴于烟盒外部 纸包装（2)的外侧，UHF RFID电子标签(3)、烟盒外部纸包装(2)和烟盒内部锡纸包装（1)有 机结合成一个标签整体。
【文档编号】G06K19/077GK205451136SQ201520977525
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】章伟, 田果成, 高晓曦, 邱运邦
【申请人】爱康普科技（大连）有限公司