金屬腔體中讀取標簽的設備的制作方法

總的而言本實用新型涉及射頻識別，特別涉及一種在金屬腔體中讀取標簽的設備。

背景技術：

射頻識別(Radio Frequency Identification)起源于20世紀40年代的雷達改進和應用，經過多年的發展，目前被廣泛應用與各行各業，特別是資產管理方面。利用RFID技術可以對貨物進行跟蹤和有效管理，貨箱通常有木質、塑料、金屬等材質，而金屬貨箱以可回收、牢固、安全耐用等特點而廣泛使用。

圖5為目前常用的一種金屬貨柜，金屬貨柜具有殼體1，殼體1內還可以進一步劃分出若干小的金屬腔體2，可以將物品(例如食品等)放于金屬腔體2中，物品上貼有RFID標簽，金屬腔體2中安裝有可以讀取該標簽的讀取器。如圖6所示，為了防止物品損傷，在將物品放于金屬腔體2內時，通常會將物品(如食品等)放置于一具有保護作用的內盒3中，內盒3采用非金屬材質制成，如塑料、木材、紙等。金屬腔體2中的讀取器位于內盒3之外，通過讀取器來讀取內盒3中物品上的標簽信息。但是RFID技術在金屬環境下表現的特別不友好，在金屬腔體內，由于金屬屏蔽的存在，造成在殼體內存在諸多盲點，在這些盲點區域不能對標簽進行讀寫，尤其是當物品上的標簽靠近腔體2的內壁時，會產生更大的盲區范圍。在圖6中，當標簽4位于圖示區域時，讀取器便不能讀取標簽信息。圖7為內盒3周圍標簽的場強矢量圖，圖8為圖7中A部的局部放大圖，通過圖7、圖8可以看出，在內盒3周圍場強分布極不均衡，場強最弱處為2.3598e-003A/m，而最強處為1.8012e-002A/m，當場強小于1.0e-002A/m時，讀取器便不能感測到標簽的信號，產生了讀取盲區。

為了克服上述問題，目前通常是對讀取器的天線做改進，在金屬表面貼鐵氧體等材料以減小金屬對讀寫效能的影響，但是這種方法成本高不利于批量生產，且即使經過上述改進在金屬腔體內部仍存在不能正常讀寫的盲區。

技術實現要素：

針對現有技術的缺陷，本實用新型提供了一種金屬腔體內讀取標簽的設備及方法。

一種在金屬腔體中讀取標簽的設備，包括設置于所述金屬腔體2中的非金屬材質內盒3，所述內盒3的至少一側壁上設置有鋁板6，所述標簽4位于所述內盒3的讀取區5中。

可選的，所述鋁板6直接粘貼于所述內盒3的側壁上，或者將內盒3的一側壁直接用鋁板代替。所述讀取區5為所述標簽距離與該標簽平行且靠近的所述金屬腔體2的內表面的距離d1大于2cm的區域。還包括標簽讀取器7，所述標簽讀取器7正對所述鋁板6。所述標簽4的天線垂直于與所述鋁板6。在所述內盒3的兩相對側壁上均設置有所述鋁板6。所述鋁板6的數目小于或等于2。

本實用新型的有益效果是：通過增加鋁板，對標簽場強起到了導向器的作用，盡管在盒子的中心區域場強有一定的弱化，但是在整個盒子的區域內消除了讀寫盲區，實際測試效果良好，這樣可以去掉通常貼在天線上的鐵氧體材料，使得可以以較低的成本讀取金屬腔體內的標簽。

附圖說明

圖1為本實用新型內盒的結構示意圖；

圖2為本實用新型讀取設備的結構示意圖；

圖3為設置鋁板后內盒周圍場強矢量圖；

圖4為圖3中B部位局部放大圖；

圖5為現有技術中金屬貨柜的結構示意圖；

圖6為標簽盲區示意圖；

圖7為未設置鋁板的內盒周圍場強矢量圖；

圖8為圖7中A部位的局部放大圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明，使本實用新型的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

如圖1所示，在金屬腔體中讀取標簽的設備包括非金屬材質的內盒3，在內盒3的至少一側壁設置有鋁板6。鋁板6可以直接粘貼于內盒3的側壁上，或者將內盒3的一側壁直接用鋁板來代替。鋁板6可以制成圓形、方形等形狀。

請參閱圖2，內盒3中具有讀取區5，讀取區5所述讀取區5為所述標簽距離與該標簽平行且靠近的所述金屬腔體2的內表面的距離d1大于2cm的區域，標簽4置于讀取區5中，由于標簽4為普通標簽，不具有抗金屬的特性，標簽4置于讀取區5中，可以保證標簽4與金屬腔體2側壁之間具有2cm以上的間距，這樣可以減少金屬壁對于標簽4周圍場強的影響，減少盲區，提高讀取效果。讀取器7正對鋁板6設置，讀取器7距離鋁板的距離d2小于0.5cm，這樣讀取器可以較好的感測到標簽的信號。

圖3為設置鋁板6后內盒3周圍標簽的場強矢量圖，圖4為圖3中B部的局部放大圖，通過圖3、圖4可以看出，設置鋁板6后內盒3周圍場強分布變的均衡，這樣在鋁板6的作用下，使得原盲點處的場強增強，盲點消失，值得注意的是，雖然相較于未設置鋁板狀態，最強處的場強減弱，但這并不影響對于標簽的讀取，表1為加裝鋁板與不加裝鋁板的測試對比結果，通過表1可以進一步的看出，在鋁板6的作用下內盒3周圍的盲點消失，均成為可讀區域。

表1

進一步的，標簽4的天線設置為與鋁板6相互垂直，這樣標簽4發出的磁場可以更多的穿過鋁板6。

還可以進一步的設置兩塊鋁板6，鋁板6相對設置，即將鋁板6粘貼于內盒3兩相對面上。這樣同樣可以使得標簽3周圍磁場變得均衡，從而消除盲區。值得注意的是，鋁板6的數目應在2塊以下，過多的鋁板會對標簽4產生屏蔽作用，反而使得標簽4的信號不能被感測到(過多的鋁板類似與將標簽4置于了金屬腔中)。

需要說明的是，本實用新型中采用鋁板6來均衡標簽4周圍磁場，經測試，其它金屬板并不能起到均衡磁場的作用，相較于其它金屬板，鋁板6具有良好的均衡效果，如表2所示。

表2

通過以上說明可以看出，本實用新型通過增加鋁板6，對標簽場強起到了導向器的作用，盡管在盒子的中心區域場強有一定的弱化，但是在整個盒子的區域內消除了讀寫盲區，實際測試效果良好，這樣可以去掉通常貼在天線上的鐵氧體材料，使得可以以較低的成本讀取金屬腔體內的標簽。

進一步的，本實用新型還公開了一種在金屬腔體中讀取標簽的方法，其特征在于，包括以下步驟：S10：在內盒3的至少一側壁上設置鋁板6；S20：將標簽4放置于所述內盒3的讀取區5中；S30：將所述內盒3放置于所述金屬腔體2中。

可選的，所述讀取區5為所述標簽距離與該標簽平行且靠近的所述金屬腔體(2)的內表面的距離d1大于2cm的區域。還包括標簽讀取器7，所述標簽讀取器7正對所述鋁板6。

在以上的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是以上描述僅是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，因此本實用新型不受上面公開的具體實施的限制。同時任何熟悉本領域技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內。