專利名稱：畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種RFID電子標(biāo)簽，尤其是涉及一種畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫。射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)。目前，我國射頻識別技術(shù)及應(yīng)用處于初級發(fā)展階段，存在技術(shù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完整等諸多問題。同時(shí)，我國射頻識別技術(shù)又擁有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。相對與條碼技術(shù)而言，射頻識別技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推廣將是我國自動識別行業(yè)的一場技術(shù)革命。
射頻識別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。射頻識別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽(射頻標(biāo)簽)和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，常以此作為待識別物品的標(biāo)識性信息。應(yīng)用中將電子標(biāo)簽附著在待識別物品上，作為待識別物品的電子標(biāo)記。閱讀器與電子標(biāo)簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息，通常的情況是由閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令，電子標(biāo)簽根據(jù)收到的閱讀器的命令，將內(nèi)存的標(biāo)識性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。這種通信是在無接觸方式下，利用交變磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調(diào)制與解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
電子標(biāo)簽具有各種各樣的形狀，但不是任意形狀都能滿足閱讀距離及工作頻率的要求，必需根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，即磁場耦合(變壓器原理)還是電磁場耦合(雷達(dá)原理)，設(shè)計(jì)合適的天線外形及尺寸。電子標(biāo)簽通常由標(biāo)簽天線(或線圈)及標(biāo)簽芯片組成。標(biāo)簽芯片即相當(dāng)于一個具有無線收發(fā)功能再加存貯功能的單片系統(tǒng)(SoC)。從純技術(shù)的角度來說，射頻識別技術(shù)的核心在電子標(biāo)簽，閱讀器是根據(jù)電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)的。雖然，在射頻識別系統(tǒng)中電子標(biāo)簽的價(jià)格遠(yuǎn)比閱讀器低，但通常情況下，在應(yīng)用中電子標(biāo)簽的數(shù)量是很大的，尤其是物流應(yīng)用中，電子標(biāo)簽由可能是海量并且是一次性使用的，而閱讀器的數(shù)量則相對要少的多。
RFID電子標(biāo)簽?zāi)壳耙汛罅渴褂迷谏唐肺锪鞲?、物品防偽、人員識別、動物、物品的自動識別領(lǐng)域，究其原因是因?yàn)殡娮訕?biāo)簽具有一下特點(diǎn)1、其產(chǎn)品中有一個全球唯一代碼(UID)號；2、可以讀出其中的數(shù)據(jù)信息，也可以向其中寫入數(shù)據(jù)信息，可選擇改寫和不改寫兩種方法；3、可選擇多種存貯容量；4、多種尺寸及不同的標(biāo)簽封裝形式；5、三維檢測，在一定的范圍內(nèi)的任何方向都可以探測；6、可以通過非接觸的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但是，電子標(biāo)簽是由無線電波進(jìn)行發(fā)射接受，它怕水，無法在導(dǎo)電液體內(nèi)使用。而在畜牧業(yè)管理上，以前只是使用塑料標(biāo)簽掛在動物上，用人工刻上各種信息，其缺點(diǎn)是不可改寫、容易偽造，也容易損壞、遺失。
如將RFID電子標(biāo)簽引入動物體內(nèi)(如胃中)則要求電子標(biāo)簽?zāi)臀竷?nèi)酸堿液，耐一定溫度；由于牛、羊的胃中有大量的物體雜物，摩擦容易損壞，所以要求電子標(biāo)簽?zāi)湍Σ?；由于電子?biāo)簽長期在牛、羊胃內(nèi)，所以要求電子標(biāo)簽無毒、無放射性，使動物沒有任何危險(xiǎn)，不會通過大腸排泄，也不會通過食道從嘴中吐出。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題而提供一種安全可靠的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，它包括外殼、RFID芯片、磁棒天線、避震密封材料、諧振電容，所述的RFID芯片、磁棒天線、諧振電容設(shè)在外殼內(nèi)，所述的避震密封材料填充在上述RFID芯片、磁棒天線、諧振電容周圍的空間內(nèi)。
所述的外殼采用剛玉陶瓷或玻璃材料。
所述的外殼呈藥丸狀或膠囊狀。
所述的RFID芯片采用低頻工作的RFID集成芯片。
所述的磁棒天線采用高磁通量磁棒，該磁棒上繞有線圈，該線圈可以采用單股普通漆包線，也可采用多股線。
所述的磁棒天線與諧振電容組合成諧振在工作頻率上的天線。
所述的避震密封材料采用醫(yī)用硅橡膠。
所述的電子標(biāo)簽的重量控制在不被動物吐出或排泄出體外的范圍內(nèi)。
所述的電子標(biāo)簽的工作頻率低于1MHZ。
所述的RFID芯片根據(jù)實(shí)際功能要求，可以選用任意型號的RFID芯片。
采用以上技術(shù)方案制造出來的畜牧業(yè)用電子標(biāo)簽具有使用安全、可靠的特點(diǎn)，該電子標(biāo)簽不怕風(fēng)吹雨打，不怕太陽暴曬，永久與動物在一起，直到動物死亡。


圖1本實(shí)用新型畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-外殼，2-RFID芯片，3-磁棒天線，4-避震密封材料，5-諧振電容。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，它包括外殼1、RFID芯片2、磁棒天線3、避震密封材料4、諧振電容5，所述的RFID芯片2、磁棒天線3、諧振電容5設(shè)在外殼1內(nèi)，所述的避震密封材料4填充在上述RFID芯片2、磁棒天線3、諧振電容5周圍的空間內(nèi)。
所述的外殼1采用剛玉陶瓷或玻璃材料；所述的外殼1呈藥丸狀或膠囊狀；所述的RFID芯片2采用低頻工作的RFID集成芯片；所述的磁棒天線3采用高磁通量磁棒，該磁棒上繞有線圈，該線圈可以采用單股普通漆包線，也可采用多股線；所述的磁棒天線3與諧振電容5組合成諧振在工作頻率上的天線；所述的避震密封材料4采用醫(yī)用硅橡膠；所述的電子標(biāo)簽的重量控制在不被動物吐出或排泄出體外的范圍內(nèi)；所述的電子標(biāo)簽的工作頻率低于1MHZ。
由于電子標(biāo)簽需要長期存在于牛、羊胃內(nèi)，而牛、羊的胃中有大量的物體雜物摩擦容易損壞電子標(biāo)簽，所以本實(shí)用新型采用無放射性的剛玉陶瓷作為外殼，由于剛玉陶瓷是氧化鋁陶瓷，密度高，不滲透液體，堅(jiān)硬耐磨、耐酸、耐堿液體，化學(xué)穩(wěn)定性高，并且外殼兩端做成圓弧型，光滑，不會損壞動物組織。
采用高磁通量的磁棒，在磁棒上繞有線圈，線圈可以采用單股普通漆包線，也可以用多股，并且配有諧振電容，使線圈和電容諧振到工作頻率，作為天線，由于磁棒粗而長，加長采用高磁通量的磁性材料和多股線作為線圈，整個諧振回路有很高的Q值，使天線的靈敏度很高，可以適合長距離信息交換使用。
采用頻率比較低的射頻(低于1MHZ)作為工作頻率，目前采用的是125KHZ和134.2KHZ，可以通過生物液體進(jìn)行無線交換信息，由于頻率低，生物液體對此頻率的吸收少，無線電波損耗小，可以正常讀寫信息。
采用低頻工作的RFID集成電路芯片，如SMC-4001C、EM4100、T5557、SMC4005等，任何RFID的低功耗的芯片均可采用，使本產(chǎn)品可以長距離數(shù)據(jù)交換。
采用醫(yī)用硅橡膠作為內(nèi)部的避震和封口材料，由于醫(yī)用硅橡膠無毒，并且是液體，灌入產(chǎn)品內(nèi)后可以固化，固化的硅橡膠有彈性，可以作為避震，另外作為產(chǎn)品的密封材料，防水性強(qiáng)，醫(yī)用硅橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，可以耐酸耐堿。
采用控制總重量的方法來解決產(chǎn)品不被吐出和排泄出體外。
權(quán)利要求1.畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，它包括外殼、RFID芯片、磁棒天線、避震密封材料、諧振電容，所述的RFID芯片、磁棒天線、諧振電容設(shè)在外殼內(nèi)，所述的避震密封材料填充在上述RFID芯片、磁棒天線、諧振電容周圍的空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的外殼采用剛玉陶瓷或玻璃材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的外殼呈藥丸狀或膠囊狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的RFID芯片采用低頻工作的RFID集成芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的磁棒天線采用高磁通量磁棒，該磁棒上繞有線圈，該線圈可以采用單股普通漆包線，也可采用多股線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的磁棒天線與諧振電容組合成諧振在工作頻率上的天線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的避震密封材料采用醫(yī)用硅橡膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的電子標(biāo)簽的工作頻率低于1MHZ。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種畜牧業(yè)用長距離讀寫無源電子標(biāo)簽，它包括外殼、RFID芯片、磁棒天線、避震密封材料、諧振電容，所述的RFID芯片、磁棒天線、諧振電容設(shè)在外殼內(nèi)，所述的避震密封材料填充在上述RFID芯片、磁棒天線、諧振電容周圍的空間內(nèi)。本實(shí)用新型使用安全可靠，對用戶來說經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可以在畜牧業(yè)動物管理中廣泛應(yīng)用，具有很好的市場前景。
文檔編號G09F3/02GK2911801SQ20062003952
公開日2007年6月13日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者李樹群, 施幻成, 李恒 申請人:李樹群, 施幻成