應(yīng)用于rfid射頻識(shí)別的地埋天線骨架裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】應(yīng)用于RFID射頻識(shí)別的地埋天線骨架裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于RFID射頻識(shí)別的地埋天線骨架裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 傳統(tǒng)的RFID射頻傳感器都是懸掛式，稱之謂天線。但是傳統(tǒng)的懸掛式天線無(wú)法滿 足一些特別的射頻識(shí)別：
[0003] 1.公路分車道識(shí)別：在高速行進(jìn)車輛上的RFID射頻標(biāo)牌，公路射頻識(shí)別的邊界條 件：
[0004] 普通公路分車道寬3. 2米，車輛限高4. 5米，分車道懸掛天線高度要大于5米，傳 統(tǒng)天線方向性的主瓣角度60度，懸掛天線在道路上方5米路面識(shí)別寬度為5. 7米，與3. 2 米寬的路寬相比，天線識(shí)別寬度跨過(guò)相鄰車道1. 2米，每個(gè)車道天線不受鄰道天線干擾的 寬度只有〇. 8米，故此懸掛式天線無(wú)法應(yīng)用于分車道的射頻識(shí)別。
[0005] 2.旅客、觀眾攜帶的射頻票卡因?yàn)槿松眢w的影響，讀取距離在4米以下，而機(jī)場(chǎng)候 機(jī)廳、場(chǎng)館大廳的高度在6米以上，傳統(tǒng)懸掛式天線安裝在大廳頂棚無(wú)法識(shí)別旅客、觀眾攜 帶的射頻票卡。
[0006] 3. -些露天貨場(chǎng)沒(méi)有頂棚，也沒(méi)有立桿安裝傳統(tǒng)的懸掛天線，無(wú)法實(shí)施進(jìn)出貨場(chǎng) 車輛或貨物上的射頻標(biāo)牌。
[0007] 有鑒于此，無(wú)法懸掛天線，自然會(huì)選擇地埋天線，所述地埋天線與車輛RFID射頻 號(hào)牌，與人身上的RFID射頻票卡的距離在0. 3米?1. 2米之間距離，十分有利于射頻識(shí)讀。
[0008] 之所以目前沒(méi)有地埋天線的應(yīng)用，是因?yàn)榈乇砻妗⒌貙訉?duì)射頻發(fā)射能量產(chǎn)生吸收 衰減作用，射頻天線功能下降，埋在地表面之下的天線無(wú)法識(shí)別車輛上的RFID射頻標(biāo)牌。
[0009] 要解決這一技術(shù)問(wèn)題，所述的地埋天線還必須能夠承受重型車輛的碾壓，具有可 靠的機(jī)械穩(wěn)定性。 【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0010] 本實(shí)用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種應(yīng)用于RFID射頻識(shí)別的地埋天線 骨架裝置，本實(shí)用新型可以為埋在地表面之下的天線提供絕緣介質(zhì)外殼，替代天線周圍電 磁場(chǎng)能量交換區(qū)范圍內(nèi)的地層，克服地層對(duì)天線發(fā)射能量的吸收衰減，確保天線發(fā)射效率， 并提供天線抗壓、抗彎曲強(qiáng)度，同時(shí)本實(shí)用新型的金屬外框架具有射頻能量反射罩功能，提 升天線向地表面之上發(fā)射的效率，另外本實(shí)用新型的絕緣介質(zhì)外殼與金屬框架緊密接觸， 金屬外殼框架為絕緣介質(zhì)外殼提供強(qiáng)度更高的機(jī)械穩(wěn)定性，易于安裝固定在混凝土或?yàn)r清 道路中，承載重型車輛碾壓。
[0011] 本實(shí)用新型的地埋天線骨架裝置可以讓射頻天線安裝于公路、高速公路、貨場(chǎng)、候 機(jī)廳、場(chǎng)館大廳的地表面之下，實(shí)施車、貨、人員攜帶的射頻識(shí)讀定位。
[0012] 本實(shí)用新型技術(shù)方案如下所述：
[0013] 一種應(yīng)用于RFID射頻識(shí)別的地埋天線骨架裝置，其特征在于，它包括絕緣介質(zhì)骨 架和金屬外框架，所述的絕緣介質(zhì)骨架為聚丙烯塑料，在其中設(shè)置有一個(gè)天線孔，所述天線 孔用來(lái)安裝線狀天線，所述絕緣介質(zhì)骨架內(nèi)部一側(cè)設(shè)置有凹槽，所述的凹槽內(nèi)兩端分別安 裝振動(dòng)傳感器，傳感器上連接導(dǎo)線，所述的絕緣介質(zhì)骨架兩側(cè)設(shè)置有螺絲孔，所述金屬外框 架由鋼板制成，其內(nèi)部和絕緣介質(zhì)骨架緊密配合，金屬外框架的上平面和絕緣介質(zhì)骨架的 上平面保持一致，所述金屬外框架一端設(shè)置有射頻天線引線管和振動(dòng)傳感器引線管。
[0014] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，所述金屬外框架底部設(shè)置有一個(gè)安 裝定位板，所述安裝定位板用于在地埋天線槽中定位，確保穩(wěn)定性。
[0015] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，所述絕緣介質(zhì)骨架橫截面可以是三 角形、長(zhǎng)方形和拋物線反射截面任何一種。
[0016] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，絕緣介質(zhì)骨架內(nèi)部天線孔的直徑為 30?40毫米，孔中心距離絕緣介質(zhì)骨架上平面的尺寸為30?40毫米。
[0017] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，金屬外框架為厚度大于4毫米的鋼 板制成。
[0018] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其特征還在于，絕緣介質(zhì)骨架介電常數(shù)為1. 5。
[0019] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，絕緣介質(zhì)骨架介電常數(shù)1.5,接近于空氣的介電常數(shù)，對(duì)射頻信號(hào) 的吸收衰減極小，絕緣介質(zhì)骨架上面的天線孔用來(lái)安裝線狀天線。在絕緣介質(zhì)骨架內(nèi)的振 動(dòng)傳感器用來(lái)檢測(cè)車輛通過(guò)地埋天線或地埋天線附近道路的振動(dòng)。在車輛輪胎碾壓天線絕 緣介質(zhì)骨架時(shí)，絕緣介質(zhì)骨架只會(huì)低頻振動(dòng)，不產(chǎn)生彎曲變形，也不會(huì)傷及天線孔中的線狀 天線。
[0020] 金屬外框架的內(nèi)尺寸與絕緣介質(zhì)骨架外尺寸緊密配合，金屬外框架上平面與絕緣 介質(zhì)上平面一致，為絕緣介質(zhì)外殼提供強(qiáng)度保護(hù)，提高耐壓強(qiáng)度，金屬外框架下面的安裝定 位板便于在公路地埋天線槽中定位，澆注混凝土后具有可靠的穩(wěn)定性，車輛長(zhǎng)期碾壓地天 線金屬框架也不變形或松動(dòng)。
[0021] 根據(jù)上述技術(shù)特征，本實(shí)用新型應(yīng)用于RFID射頻識(shí)別的地埋天線骨架裝置的地 下安裝方法，其特征在于，它包含以下步驟：
[0022] 1)根據(jù)地埋線狀天線的尺寸，確定絕緣介質(zhì)骨架的長(zhǎng)度和天線孔的直徑，確定絕 緣介質(zhì)的橫截面尺寸高度80?100毫米，寬度180?200毫米從而小于普通汽車輪胎的寬 度，以確保地埋天線的穩(wěn)定性；
[0023] 2)根據(jù)振動(dòng)傳感器尺寸，確定振動(dòng)傳感器凹槽的尺寸；
[0024] 3)根據(jù)地埋天線絕緣介質(zhì)骨架的外尺寸，設(shè)計(jì)金屬外框架的尺寸，并安裝上射頻 天線引線管和振動(dòng)傳感器引線管；
[0025] 4)將振動(dòng)傳感器安裝在絕緣介質(zhì)骨架振動(dòng)傳感器凹槽的兩端，振動(dòng)傳感器的連線 從振動(dòng)傳感器引線管引出，振動(dòng)傳感器固定在絕緣介質(zhì)骨架內(nèi)；
[0026] 5)將絕緣介質(zhì)骨架的側(cè)面、底面涂抹常溫固化硅膠后，安裝在金屬外框架中，并 用若干個(gè)固定螺栓固定在絕緣介質(zhì)骨架的側(cè)面螺絲孔中，待硅膠固化后，可以防止?jié)B入水 份；
[0027] 6)將天線通過(guò)射頻天線引線管插入絕緣介質(zhì)骨架的天線孔中；
[0028] 7)通過(guò)射頻天線引線管向天線孔注入聚氨脂泡沫，充填天線以外的空隙，確保天 線孔不會(huì)滲入水分；
[0029] 8)通過(guò)振動(dòng)傳感器引線管注入聚氨脂泡沫，防止?jié)B水；
[0030] 9)在公路或廣場(chǎng)混凝土開挖地埋天線槽溝，其尺寸略大于地埋電線外框架的外尺 寸；
[0031] 10)將上述地埋天線骨架裝置放入公路地埋天線槽溝內(nèi)，將地埋天線的饋線接入 射頻讀寫器，振動(dòng)傳感器接入振動(dòng)信息處理器后，檢測(cè)天線和振動(dòng)傳感器正常工作后，向天 線槽溝注入混凝土砂衆(zhòng)或?yàn)r清；
[0032] 11)調(diào)整地埋天線骨架裝置的水平面，確保與地平面一致，至此所述地埋天線骨架 裝置安裝完畢。
[0033] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)及技術(shù)方案，本實(shí)用新型地埋天線骨架裝置的用途有：
[0034] 1)可將筒形多振子天線或平板多振子天線安裝在地表面以下，成為地埋天線并安 裝在公路分車道、停車場(chǎng)、貨場(chǎng)地表面之下，識(shí)別車輛上的RFID射頻標(biāo)牌，實(shí)現(xiàn)車輛定位與 測(cè)速測(cè)重。
[0035] 2)可以安裝于候機(jī)廳、場(chǎng)館大廳地表面之下，識(shí)別旅客、觀眾攜帶的RFID射頻票 卡，實(shí)現(xiàn)人員定位。
[0036] 3)本實(shí)用新型適于安裝在地表面之下，耐重型車輛碾壓。
[0037] 4)本實(shí)用新型提供振動(dòng)傳感器安裝位，獲得車輛通行信息，與地埋天線的射頻識(shí) 讀信相比對(duì)，確定沒(méi)有射頻標(biāo)牌的車輛，提高道路交通管理能力。
[0038] 根據(jù)上述技術(shù)特征，本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型可以為埋在地表面 之下的天線提供絕緣介質(zhì)外殼，替代天線周圍電磁場(chǎng)能量交換區(qū)范圍內(nèi)的地層，克服了地 層對(duì)天線發(fā)射能量的吸收衰減，確保天線發(fā)射效率，并提供天線抗壓、抗彎曲強(qiáng)度，同時(shí)本 實(shí)用新型的金屬外框架具有射頻能量反射罩功能，提升天線向地表面之上發(fā)射的效率，另