金屬表層為什么應(yīng)采用防金屬電子標(biāo)簽?
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，作為其關(guān)鍵科技之一的RFID技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，對(duì)于RFID系統(tǒng)性能的要求也越來(lái)越高，尤其是對(duì)基于電磁波反向散射原理的UHF RFID系統(tǒng)最是那么。
但是，在這些應(yīng)用中，RFID標(biāo)簽必須貼附于塑料物體表層，具有類(lèi)偶極子天線(xiàn)的普通無(wú)源超高頻RFID標(biāo)簽應(yīng)用于金屬表層時(shí)，性能會(huì)逐漸減少，甚至不能被有效讀取。
金屬物體對(duì)于標(biāo)簽天線(xiàn)參數(shù)及性能的制約，主要有兩個(gè)方面，一個(gè)是天線(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)是天線(xiàn)參數(shù)(如：阻抗，S參數(shù)，輻射強(qiáng)度)。天線(xiàn)所工作的場(chǎng)中有閱讀器發(fā)射來(lái)的入射波和被金屬板反射回來(lái)的反射波，而入射波與反射波存在著一定的相位差，導(dǎo)致它們之間在必定程度上互相抵消使得場(chǎng)強(qiáng)減弱，這樣，工作在此環(huán)境下的標(biāo)簽天線(xiàn)便能夠感應(yīng)出足夠的電流來(lái)為標(biāo)簽芯片提供能量，使得標(biāo)簽芯片能夠被激活引起難以工作：而天線(xiàn)參數(shù)差異是因?yàn)樘炀€(xiàn)工作在塑料表面的之后，將金屬板看做天線(xiàn)自身的一部分，這樣即便天線(xiàn)的物理厚度沒(méi)有發(fā)生差異，其阻抗值，S參數(shù)等等還是出現(xiàn)了顛覆，從而造成天線(xiàn)性能的降低。
因此，在適用于金屬環(huán)境時(shí)，尋找適合的防金屬標(biāo)簽，是確保RFID系統(tǒng)應(yīng)用效果的一個(gè)前提。
那么，常見(jiàn)的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽有什么類(lèi)型，它們各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)?這類(lèi)標(biāo)簽的演進(jìn)趨勢(shì)如何呢? 下面我們就來(lái)看看。
超高頻抗金屬電子標(biāo)簽主要類(lèi)型?
說(shuō)到常見(jiàn)的抗金屬標(biāo)簽主要有ABS類(lèi)、PCB類(lèi)、滴膠類(lèi)、陶瓷類(lèi)、泡棉類(lèi)、柔性抗金屬電子標(biāo)簽(可打印)，并且可以制做成各類(lèi)風(fēng)格跟顏色，如扇形、方形、圓形。被廣泛應(yīng)用在能源資產(chǎn)管控、企業(yè)資產(chǎn)管理、設(shè)備管控、危險(xiǎn)品管理野外金屬管理、物流里的托盤(pán)管理、資產(chǎn)追蹤、金屬貨架管理等。
1、ABS抗金屬標(biāo)簽
采用ABS工程塑料包裝，具有保濕、防水、抗低溫等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于物流管理中?？赏苿?dòng)了運(yùn)輸管理的信息化與現(xiàn)代化，提高運(yùn)輸管理水準(zhǔn)和管控效率，降低管理費(fèi)用。主要應(yīng)用領(lǐng)域：物流托盤(pán)標(biāo)簽推薦應(yīng)用在運(yùn)輸管理，箱包，托盤(pán)，集裝箱、貨架、設(shè)備、固定資產(chǎn)等等管理。
2、PCB抗金屬標(biāo)簽
UHF超高頻無(wú)源PCB抗金屬標(biāo)簽，可直接黏貼在金屬表層，免去昂貴的加裝工作。適合用在車(chē)輛車(chē)牌上加裝，也適合在露天電力設(shè)施巡檢、鐵塔電線(xiàn)桿巡檢、電梯巡檢、壓力容器鋼瓶汽罐、各種能源家用儀器的產(chǎn)品跟蹤、資產(chǎn)管控、物流管理、汽車(chē)零件工序管理。
3、滴膠抗金屬標(biāo)簽
采用軟膠與滴膠相結(jié)合的基體封裝，成本便宜但相對(duì)而言讀取距離有限。適合戶(hù)外使用，例如露天電力設(shè)施巡檢、鐵塔電線(xiàn)桿巡檢、電梯巡檢等。
4、陶瓷抗金屬標(biāo)簽
采用特種陶瓷涂層封裝，可加裝于塑料物質(zhì)表面抗金屬RFID標(biāo)簽，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，可適用惡劣的工作環(huán)境。主要應(yīng)用于部件追蹤，資產(chǎn)管控。
5、泡棉柔性抗金屬標(biāo)簽
采用泡沫棉基材封裝，其長(zhǎng)度較小、讀寫(xiě)距離較遠(yuǎn)，具有一定的柔軟性可貼弧度大的被貼物，適用于資產(chǎn)管理。
6、柔性抗金屬標(biāo)簽(可打印)
具有一定的柔性，可彎曲，用于金屬表層具有很好的防金屬性、性能優(yōu)良、方向性好、讀取距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，適合貼在塑料氣缸等曲面資產(chǎn)，可應(yīng)用于RFID資產(chǎn)管控、氣缸追蹤、交通控制、物流管理、危險(xiǎn)品管理等方面。
超高頻抗金屬電子發(fā)展態(tài)勢(shì)
總體上，目前UHF抗金屬標(biāo)簽的演進(jìn)呈現(xiàn)出三個(gè)明顯的態(tài)勢(shì)：尺寸微型化、結(jié)構(gòu)柔性化、低成本化。
1、尺寸微型化
早期的UHF抗金屬標(biāo)簽通常長(zhǎng)度偏大，不利于應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，隨著智能制造和智慧醫(yī)療的演進(jìn)，市場(chǎng)針對(duì)高性能微型化抗金屬標(biāo)簽的需求日益減少，這類(lèi)產(chǎn)品適合于小微型金屬元件的綜合管理，標(biāo)識(shí)和溯源，比說(shuō)醫(yī)療器械、金屬工具、航空航天等，有很大的行業(yè)前景;
2、結(jié)構(gòu)柔性化
常規(guī)的PCB和陶瓷類(lèi)硬質(zhì)標(biāo)簽無(wú)法彎曲揉折，只能應(yīng)用于比較平整的平面，材料原本的硬度讓其能夠推動(dòng)防拆功能，因此通常是循環(huán)使用的，無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)針對(duì)抗金屬防拆標(biāo)簽的需求。但柔性結(jié)構(gòu)的防金屬標(biāo)簽，不僅可以彎折，適應(yīng)更多的折角和曲面應(yīng)用。結(jié)合TD芯片的特征、結(jié)構(gòu)里面的差異，還可以推動(dòng)防拆功能，彌補(bǔ)了硬質(zhì)標(biāo)簽的不足，也拓展了應(yīng)用空間。
3、低成本化
硬質(zhì)抗金屬標(biāo)簽主要是PCB天線(xiàn)、陶瓷天線(xiàn)，其原料成本高，其二在封裝上面主要用采SMT(表面貼裝)或COB，制造成本仍然偏低，尤其是后道的打碼和寫(xiě)碼等個(gè)性化工作很難批量進(jìn)行，通常只能逐個(gè)測(cè)試性能，檢測(cè)難度較大，產(chǎn)品一致性也會(huì)得到一定的制約，這些原因造成綜合費(fèi)用過(guò)高，影響了這些標(biāo)簽的大規(guī)模應(yīng)用。如果可選用柔性的防金屬標(biāo)簽原料成本相對(duì)較低，可以roll to roll量產(chǎn)，直接增加了后道個(gè)性化和質(zhì)量評(píng)估的難度，成本可以大幅度降低。
討論完這個(gè)話(huà)題，我們做一點(diǎn)引申：
金屬干擾可以理解成環(huán)境的干擾，抗金屬就是抗環(huán)境干擾，既然UHF設(shè)計(jì)時(shí)可以防金屬干擾，也可以讓干擾變?yōu)樵鲆?strong>抗金屬RFID標(biāo)簽，那么遇到其他的干擾時(shí)，這個(gè)想法是不是也可以參考呢?
這個(gè)問(wèn)題先留著，歡迎各位討論哈~
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