电子标签应用于集装箱领域出现的问题
行业新闻

电子标签应用于集装箱领域出现的问题

发布日期上海择捷智能科技有限公司
1 集装箱运输环境对电子标签应用性能指标的影响
相对于工业自动化等领域的应用,电子标签在集装箱物流运输中的应用具有很强的特殊性。
(1)工作环境比较恶劣
电子标签随集装箱在海上、码头、堆场等场所流动,与普通的电子标签工作环境不同。标签在设计和封装时必须考虑以下几个因素:
温度的特殊性 集装箱工作环境温度高、温差大,而且作业是全天候的。
高湿度的工作环境 集装箱运输过程中的大部分时间在海上(或者内河中)完成,因此电子标签必须要能够在湿度为35%~80%的环境下工作。
强烈的紫外线照射 长时间、高强度的紫外线照射加速了标签外壳塑料的老化。
酸碱腐蚀及振动冲击 集装箱大部分时间都工作在码头、海上,这种环境要求标签抗酸碱腐蚀,同时封装结构和材料要抗振动撞击。
(2)标签动态读取
由于集装箱流通速度较快,集装箱信息必须能够远距离访问,因此,要求电子标签识别速度高(移动速度>100 km/h),距离远(>6 m),准确率高(>99%)等。 #p#副标题#e#集装箱用电子标签受金属面的影响分析#e#
2 集装箱用电子标签受金属面的影响分析
普通RFID标签直接贴附于金属表面上,由于金属表面对入射电磁波的反射作用,将会有较强的反方向电磁波也穿过电子标签。入射波与反射波相位叠加后将会抵消一部分,强度也会大大削弱,严重影响读写器对RFID标签的读取距离,甚至无法读取和RFID标签上的数据,如图2所示。同时,读写器与RFID标签间产生的磁通量会在金属表面感应涡流,根据楞次定律,涡流对读写器的磁场起反作用,致使金属表面上的磁场被强烈地衰减了。
消除集装箱金属面影响的解决方法是提高天线和金属面的相对高度。随着相对高度的增加,合成场信号矢量将逐渐增强,到相对高度达到波长的1/4时,合成场信号矢量达到最大,并可获得3 dB增益。而RFID标签贴附于集装箱金属面上时,标签和金属面之间的距离很小,可抬高的空间有限,达不到要求。例如:900 MHz射频的1/4波长近似为8 cm,而集装箱外表面凹槽实际深度只有2 cm。需要在普通电子标签与金属表面间插入一种隔离介质,根据电磁波在介质中的波长公式:    其中:λ0为自由空间波长,μ,ε分别为介质导磁率和介电系数。
通常的做法是把隔离介质与电子标签封装成一体,从而形成防金属电子标签。需要做的研究包括介质的研究(介质的选择、试验与工艺过程确定等),特定介质参数的数据分析(μ,ε等),以及封装形式的选择。