关于煤气瓶RFID防拆标签的结构设计及其应用前景的探讨

高思远杨利东

杭州美思特智能科技股份有限公司 浙江省杭州市310000

摘要：一般来说，正规出厂的煤气瓶上都带有文字、条形码、二维码等专门的标识，用于记录煤气瓶的生产厂家、出厂或充装日期等产品信息。而翻新、不合格煤气瓶则会通过伪造产品信息的方式假冒正规产品，不仅产品质量存在缺陷，还可能会带来液化气掺假、液化气重量不足等问题，而且安全性能差，严重威胁了用户的生命财产安全。因此，现基于RFID（无线射频识别）技术，设计出一种煤气瓶RFID防拆标签，用于提高煤气瓶的管理效率和安全性，该标签通过与读写设备进行通信，实现对煤气瓶的实时监测、追踪和防拆功能。

关键词：RFID；防拆；电子标签；煤气瓶；

前言

煤气瓶RFID防拆标签是一种应用于煤气瓶管理领域的高科技产品。它采用RFID技术，将微型芯片和天线封装在标签中，通过无线射频信号与读写设备进行通信。该标签用途广泛，可以用于提高煤气瓶的管理效率、准确性和安全性。煤气瓶RFID防拆标签在管理方面具有重要作用。传统的煤气瓶管理往往依赖于人工操作和手动记录，容易出现疏漏和错误。而引入RFID防拆标签后，可以实现对煤气瓶的自动化管理。标签上的芯片存储了煤气瓶的唯一识别码和相关信息，读写设备可以通过无线射频信号对标签进行读写操作，实时获取和更新煤气瓶的状态、位置和历史记录。这大大提高了煤气瓶管理的准确性和效率，减少了人为误操作和数据录入错误。其次，煤气瓶RFID防拆标签还具有防拆功能，为煤气瓶的安全性提供了可靠保障。标签的设计结构和材料可以有效防止非法拆解、篡改或替换。一旦有人试图拆解标签或煤气瓶，标签将发出警报信号，提醒管理人员及时采取措施。这种防拆功能有效防止了煤气瓶的非法使用和潜在的安全隐患。

1.国内外研究现状

在国外，煤气瓶RFID防拆标签的研究已经取得了显著的进展。许多国际知名的研究机构和企业都投入了大量资源和精力进行相关研究。例如，美国麻省理工学院开展了关于煤气瓶RFID防拆标签的研究项目，通过对标签的设计和材料的优化，实现了高度可靠的防拆功能。同时，德国的西门子公司也致力于煤气瓶RFID防拆标签的研究，提出了一种基于云计算和大数据分析的智能管理系统，实现了对煤气瓶的远程监测和预警。

同时在国内，煤气瓶RFID防拆标签的研究也取得了一定的突破。中国科学院、清华大学等一流研究机构积极开展了相关研究工作。他们采用了先进的封装技术和芯片设计，开发出了高性能的RFID防拆标签。国内的一些煤气瓶生产企业也开始关注和应用这项技术。他们将RFID防拆标签应用于煤气瓶生产流程中，实现了对煤气瓶的全生命周期管理，提高了生产效率和产品质量。
   此外，煤气瓶RFID防拆标签的研究现状显示出几个明显的趋势。首先，研究重点逐渐从标签的设计和制造转向标签的功能和性能优化。研究者们致力于提高标签的防拆性能、读取距离和抗干扰能力，以满足复杂多变的应用环境。其次，越来越多的研究关注标签的智能化管理和数据分析。他们将RFID防拆标签与云计算、物联网等技术相结合，建立起智能化的煤气瓶管理系统，实现对煤气瓶的实时监测、追踪和预警。研究者们还积极探索RFID防拆标签在其他领域的应用，如危化品管理、医药物流等。

2.煤气瓶RFID防拆标签结构设计

如图1图2图3所示，其中图3则是装置上锁时的示例图，这种新设计的煤气瓶RFID防拆标签，其结构包括标签本体以及至少一个可安装在标签本体上的防拆销。其中，标签本体包括壳体、电子标签与连接件。壳体由顶壳与底壳组成，顶壳上设有插孔，防拆销可穿过插孔伸入壳体中。插孔的数量根据防拆销的数量而定，通常可设置1—4个插孔，每个插孔配置一个防拆销。此外，电子标签采用RFID INLAY，这种设计可以保证电子标签在煤气瓶上有稳定的读取性能，其读取范围为8—10m，电子标签包括厚度为50-60μm的PET层以及设置在PET层上的铝导体，电子标签通过连接件固定在壳体中。同时，连接件包括连接盖、锁柱、锁紧片与紧固件。连接盖固定在底壳中并且位于顶壳的下方，连接盖顶面设有向上凸出的锁柱，插孔与锁柱上下一一对应，锁柱位于插孔下方，而插孔的位置高于锁柱的顶面，电子标签设置在连接盖下方，锁紧片设置在电子标签下方，锁紧片通过紧固件与连接盖及锁柱连为一体从而固定住位于中间的电子标签。紧固件可采用螺栓，锁紧片上设有供螺栓穿插的连接孔，连接盖上设有用于连接螺栓的螺孔，螺孔延伸至锁柱中并且与锁柱同轴布置，同时电子标签上也设有供螺栓穿插的开口。螺孔与连接孔上下一一对应，螺栓向上穿过锁紧片与电子标签后与螺孔啮合。防拆销用于插装在标签本体上，防拆销的顶端设有限位台，限位台的外径大于防拆销的外径，防拆销的底端可向下穿过插孔伸入壳体中并且通过卡扣结构与连接件固定。

          

               

  

在卡扣结构中，防拆销为中空套管，防拆销的外圆周面上设有两个对称布置的平面，每个平面上设有一条变形缝，变形缝平行于防拆销外圆周面的母线，同时变形缝还延伸至防拆销的底面从而将防拆销的底部分成两个相同大小的弹性片。每个弹性片上设有卡口，锁柱上则设有与卡口相配合的卡扣，卡扣上设有斜面。插孔的形状与防拆销的横截面形状相适合。安装防拆销时，将防拆销放入插孔中再用力按压，卡扣上的斜面将两个弹性片撑开，弹性片前端在滑过斜面后，卡口将钩住卡扣，此时防拆销与锁柱固定，防拆销无法向后退出插孔，设置在防拆销两侧的平面用于控制防拆销插入时的轴向角度，保证卡口能够对准卡扣。且连接盖上设有诱导部，诱导部设置在锁柱的周围并且诱导部的厚度小于连接盖的厚度。诱导部可以设置在连接盖的顶面，也可以设置在连接盖的底面，也可以同时设置在连接盖的顶面与底面。诱导部则包括凹台以及环形槽，凹台设置在连接盖顶面，锁柱的底部固定在凹台中，环形槽设置在连接盖底面，凹台与环形槽上下对应，并且凹台、环形槽与锁紧片的大小形状均相适合。防拆销插在标签本体上时，如有外力强拆标签本体，防拆销受力后会导致诱导部破裂使得锁柱与连接盖脱离，电子标签在防拆销带动下与连接盖发生挤压碰撞而被撕裂。

3.煤气瓶RFID防拆标签的安装方法及注意事项

这阵子标签具体的安装方法则是根据标签本体上的插孔位置在煤气瓶护罩上打孔，保证孔与防拆销的大小相匹配，然后把标签本体放在护罩内部，标签本体的插孔一面贴住护罩的内圆周面，并保证插孔与护罩上的孔对齐，再将防拆销由外向内穿过护罩的孔并插入插孔中与标签本体固定，防拆标签被固定在煤气瓶上而无法拆除。由于标签本体与煤气瓶彻底绑定为一体，保证了标签与瓶体的有效对应，能够用于煤气瓶的出入库、溯源统计等，若强拆标签就会损坏电子标签，导致无法读取数据，这样就杜绝了市场上的仿制煤气瓶、不合规煤气瓶。

4.煤气瓶RFID防拆标签的应用前景

作为一种创新的技术解决方案，煤气瓶RFID防拆标签具有巨大的应用前景。首先，它将彻底改变煤气瓶管理的方式和效率。传统的煤气瓶管理需要人工操作，容易出现误读、漏读等问题，而RFID防拆标签的引入将实现煤气瓶的自动化管理，大大降低管理成本和人力投入。通过使用RFID技术，可以实现对煤气瓶的实时监测、定位和追踪，提高管理的准确性和精度，有效避免煤气瓶的滞留、丢失或盗窃等问题。其次，煤气瓶RFID防拆标签的应用还将极大地提升煤气瓶的安全性。煤气瓶是一种高压容器，如果在使用过程中发生泄漏或损坏，可能引发严重的事故。而RFID防拆标签可以通过实时监测煤气瓶的状态，及时发现异常情况并进行报警，防止潜在的安全隐患。此外，标签上的防拆功能可以有效防止煤气瓶被非法拆解、篡改或替换，提供了可靠的安全保障。煤气瓶RFID防拆标签还具有广泛的应用前景。在物流运输环节，标签可以实现对煤气瓶的实时追踪和管理，提高物流效率和准确性。在煤气瓶销售和使用环节，标签可以提供煤气瓶的真实信息和历史记录，帮助用户了解煤气瓶的使用情况和安全性。在煤气瓶回收和再利用环节，标签可以实现对煤气瓶的识别和分类，方便回收和再利用过程的管理。

结语

未来，煤气瓶RFID防拆标签将带来更多便利，它将进一步促进煤气瓶管理方式的自动化、高效化和安全化，为煤气瓶行业注入新的活力。未来，随着技术的不断发展和成本的进一步降低，煤气瓶RFID防拆标签将得到更加广泛的应用，并在提升煤气瓶管理水平、保障人员安全和推动行业发展方面发挥重要作用。

参考文献

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[2]电子标签为名优酒企防伪——RFID电子标签防转移功能实现方法. 鄢黎.,2013

[3]浅谈RFID电子标签及卷到卷电子标签生产线. 鄢黎.,2013

[4]RFID标签及其加工应用浅谈[J]. 张纪兵.印刷杂志,2020(02)