射频识别标签装置以及采用其的树管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种射频识别标签装置。该射频识别标签装置包括：射频识别标签，存储目标物体的信息且发送所存储的信息；附接部分，将射频识别标签附接到目标物体；第一连接部分，其一端连接到附接部分的一端，该第一连接部分的另一端连接到射频识别标签的一端；以及第二连接部分，其一端连接到附接部分的另一端，该第二连接部分的另一端连接到射频识别标签的另一端。第一连接部分和第二连接部分根据目标物体的尺寸增大而增大尺寸。
【专利说明】射频识别标签装置以及采用其的树管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及射频识别标签装置以及采用该标签装置的树管理系统。
【背景技术】
[0002]射频识别(rad1 frequency identificat1n, RFID)标签与射频识别读写器一起用于各种领域，例如，物料管理和安保。通常，当附接射频识别标签的物体位于射频识别读写器的读写区域时，射频识别读写器调制具有特定载波频率的RF信号且发送询问信号到射频识别标签。射频识别标签响应射频识别读写器的询问。无源的射频识别标签接收从射频识别读写器发送的RF信号，转换RF信号到DC，并且使用DC作为其操作电源(operat1npower)。因此，为了正常操作无源的射频识别标签，射频识别标签接收的RF信号的强度应为特定的阈值或更大。
[0003]图1是用于树管理系统的传统射频识别标签装置的透视图。因为射频识别标签装置具有钉子形状，所以射频识别标签装置可称为钉子标签。参考图1对传统的树管理射频识别标签装置进行描述。用于树管理的传统射频识别标签装置包括射频识别标签5、标签封装单元6和螺钉7。射频识别标签5包括标签芯片3和标签天线4。螺钉7用于将射频识别标签装置附接到树的本体。如图1所示，其中插入射频识别标签5的钉子标签(射频识别标签装置)通过螺钉7附接到树本体，并且通过与射频识别读写器通讯而用于树管理。
[0004]然而，用于树管理的传统射频识别标签装置难以管理树从小树生长到成材树的寿命。就是说，在树生长中，树本体尺寸(周长)在增大，并且树本体表面在变化。因此，随着时间的推移，在小树生长过程中，附接到小树本体的传统的射频识别标签装置由树本体覆盖。当射频识别标签装置被树本体覆盖时，射频识别标签装置和射频识别读写器之间的通讯性能迅速变坏。随着时间的推移，当树本体的尺寸进一步增大时，射频识别标签装置和射频识别读写器之间的通讯变得更加困难。为了克服传统射频识别标签装置技术中的该问题，存在射频识别标签装置应定期更换以及射频识别标签装置应重新附接到树本体的问题。特别是，在橡胶树中，据说小树本体直径从约6cm生长到约30cm。如上所述采用传统射频识别标签装置技术管理橡胶树生长时，只要树本体直径生长约5cm，射频识别标签装置就应更换。上面的问题对于树的管理者是一个沉重的负担。
【发明内容】
[0005]本发明致力于提供一种具有能管理目标物体的优点的射频识别标签装置，即使随时间推移也无需更换射频识别标签装置。
[0006]本发明的示范性实施例提供了一种射频识别(rad1 frequencyidentificat1n, RFID)标签装置。管理目标物体的射频识别标签装置包括:射频识别标签，存储目标物体的信息且发送所存储的信息；附接部分，将射频识别标签附接到目标物体；第一连接部分，其一端连接到附接部分的一端，该第一连接部分的另一端连接到射频识别标签的一端；以及第二连接部分，其一端连接到附接部分的另一端，该第二连接部分的另一端连接到射频识别标签的另一端。第一连接部分和第二连接部分根据目标物体的尺寸而延伸。
[0007]附接部分可包括附接到目标物体本体的螺钉，第一连接部分可包括根据目标物体本体周长延伸的第一弹性部分，并且第二连接部分可包括根据目标物体本体周长延伸的第二弹性部分。
[0008]射频识别标签装置可进一步包括包封射频识别标签的管子。
[0009]管子可随着目标物体尺寸的增加而移动射频识别标签。
[0010]可具有多个管子。管子可为圆形塑料管子或圆形橡胶管子。
[0011]第一连接部分可包括第一弹簧，第二连接部分可包括第二弹簧，并且附接部分可包括第一环和第二环，第一环位于第一弹簧的一端，第二环位于第二弹簧的一端且连接到第一环。
[0012]本发明的另一个实施例提供了一种射频识别(RFID)标签装置。管理目标物体的射频识别标签装置包括:射频识别标签，存储目标物体的信息且发送所存储的信息；封装单元，在外侧显示目标物体的信息且保护射频识别标签；附接部分，附接到目标物体；以及连接部分，连接到封装单元和附接部分。当射频识别标签装置安装在目标物体时，封装单元和射频识别标签可从附接部分悬挂。
[0013]附接部分可包括连接到目标物体本体的螺钉，并且连接部分可包括绳，该绳的一端连接到附接部分，并且该绳的另一端连接到封装单元。
[0014]目标物体可为树，并且绳的长度可根据树生长的尺寸而决定。
[0015]本发明的再一个实施例提供树管理系统。树管理系统包括:射频识别(RFID)标签装置，存储树的信息；以及射频识别读写器，与射频识别标签装置通讯。射频识别标签装置包括:射频识别标签，存储树的信息且发送所存储信息到射频识别读写器；管子，包封射频识别标签且随着树的生长移动射频识别标签；附接部分，连接到树的本体；第一连接部分，其一端连接到附接部分的一端，并且该第一连接部分的另一端连接到射频识别标签的一端；以及第二连接部分，其一端连接到附接部分的另一端，该第二连接部分的另一端连接到射频识别标签的另一端。第一连接部分和第二连接部分的每一个的尺寸可根据树本体周长的增大而增大。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示出传统射频识别标签装置的透视图。
[0017]图2是示出包括在根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置中的射频识别标签的示范性实施例的示意图。
[0018]图3是示出根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置的示意图。
[0019]图4是示出根据本发明另一个示范性实施例的射频识别标签装置的示意图。
[0020]图5A和5B是示出图3的射频识别标签装置根据树的本体生长而附接状态变化的示意图。
[0021]图6是示出包括在根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置中的射频识别标签的另一个示范性实施例的示意图。
[0022]图7是示出根据本发明另一个示范性实施例的射频识别标签装置的示意图。
[0023]图8A和SB是示出图7的射频识别标签装置根据树本体生长而附接状态变化的示意图。
【具体实施方式】
[0024]在下文的详细描述中，仅简单地通过图示说明的方式示出且描述了本发明的一些示范性实施例。本领域的技术人员可认识到，所描述的实施例可以以各种不同的形式进行修改，而不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述本质上是说明性的而不是限制性的。相同的附图标记通篇表示类似的元件。
[0025]本发明涉及附接到目标物体以便管理目标物体的射频识别标签装置，并且涉及采用射频识别标签装置的管理系统。在下文，为了便于描述，示例了目标物体是树的情况。
[0026]图2是示出包括在根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置中的射频识别标签的示范性实施例的示意图。
[0027]射频识别标签装置包括可与射频识别读写器通讯的射频识别标签10。射频识别标签10包括标签芯片13、天线单元11和匹配单元12。标签芯片13形成树的管理信息(例如，树的种类以及树的种植日期)且将其存储成数据。天线单元11用于通过无线手段将树的信息发送到射频识别读写器。匹配单元12匹配标签芯片13和天线单元11。与射频识别读写器通讯的射频识别标签10可根据树管理标签的封装结构具有任何不同的结构。
[0028]图3是示出根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置的示意图。图3的射频识别标签装置具有可围绕树本体的圆环结构。
[0029]为了防止标签受到气候变化和湿气而降级且保证弹性，图2的与射频识别读写器通讯的射频识别标签10用诸如硅的柔软材料制成的封装单元20封装。封装单元20具有柔性封装结构以附接至具有弯曲表面的树本体。
[0030]为了围绕树本体，封装单元20通过环21和22连接到固体绳25和26。绳25和26的弹性小于弹性部分30和31。为了保证射频识别标签装置的弹性，固体绳25和26连接到弹性部分30和31的端部。弹性部分30和31的另一端部通过环32和33连接到附接部分46。
[0031]附接部分46包括螺钉45和用于支撑螺钉45的支撑40。螺钉45用作将射频识别标签10附接到树本体的装置。此外，即使树本体生长，射频识别标签装置进一步包括至少一个塑料或橡胶管子50、51、52和53，从而在特定范围上的一个位置处固定射频识别标签
10。管子50-53可为圆形管子。为了便于描述，图3示出了其中射频识别标签装置包括四个圆形塑料管子50-53的情况。
[0032]假如根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置应用于管理橡胶树的树管理系统，并且将对其操作情况进行描述。根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置由螺钉45附接到直径约为6cm的小树本体。在附接到小树本体的射频识别标签装置中，仅附接部分46固定到树本体，并且其余部分在地面方向上向下悬挂而围绕树本体。据称橡胶树本体的直径增加至约30cm。在橡胶树本体生长中，射频识别标签装置的弹性部分30和31拉长，并且在与弹性部分30和31拉长方向相反的方向上发生收缩力。弹性部分30和31的收缩力向上拉动朝着地面向下悬挂的射频识别标签装置。就是说，塑料管子50、51、52和53由弹性部分30和31的收缩力转动，并且因此由多个塑料管子50、51、52和53包封的封装单元20向上运动。利用这样的操作，将封装单元20的位置固定到预定的范围。
[0033]图4是示出根据本发明另一个示范性实施例的射频识别标签装置的示意图。
[0034]为了标签防止气候变化和湿气降级且保证弹性，图2的与射频识别读写器通讯的射频识别标签10用诸如硅的柔软材料的封装单元20封装。封装单元20具有柔性封装结构以连接到具有弯曲表面的树本体。
[0035]为了围绕树本体，封装单元20通过环21和22连接到绳27和28。在本文中，绳27和28可为固体绳或弹性绳。为了将根据本示范性实施例的射频识别标签装置固定到树本体，绳27和28连接到具有拉力的弹簧60和61。两个弹簧60和61通过各自的环60_1和61_1连接。
[0036]为了最小化诸如下雨之类的湿气的影响，封装单元20可由柔性塑料或橡胶管子55包封。塑料管子或橡胶管子55可为圆形管子。
[0037]随着树生长且其树本体具有大厚度，给悬挂在树本体上的射频识别标签装置的柔性弹簧60和61施加力，并且因此弹簧60和61延伸。弹簧60和61中发生克服膨胀的收缩力，并且该收缩力作用为向上拉朝着地面方向向下悬挂的射频识别标签装置的力。就是说，圆形塑料管子或圆形橡胶管子55由收缩力转动，并且因此由圆形塑料管子或圆形橡胶管子55包封的封装单元20在克服重力的方向上向上运动。因此，即使在树本体生长时，从小树本体悬挂的射频识别标签装置也可通过上述方法继续附接在树本体的表面。与图3的示范性实施例不同，图4的示范性实施例可用于管理完全长成的树。
[0038]图5A和5B是示出图3的射频识别标签装置根据树本体的生长而附接状态变化的示意图。具体而言，图5A示出了当树为小树70时射频识别标签装置200的附接状态，并且图5B示出了小树70生长到成材树71时射频识别标签装置200的附接状态。在下文，为了便于描述，示例了其中树为橡胶树的情况。
[0039]射频识别标签装置200由附接部分46固定到小橡胶树70的树本体。如图5A所示，固定到小橡胶树70的射频识别标签装置200在地面方向(ground direct1n)上向下悬挂。附接到小橡胶树70的射频识别标签装置200与外部的射频识别读写器80通讯。
[0040]图5B所示的橡胶树71是完全成材的图5A的小橡胶树70。在小橡胶树70生长时，通过射频识别标签装置200的弹性部分30和31以及多个圆形塑料管子50、51、52和53，射频识别标签装置200以图5B的形状附接到成材橡胶树71。图5B示出了其中射频识别标签装置200平行于地面悬挂在橡胶树71的本体上的形状。附接到成材橡胶树71的射频识别标签装置200与外部射频识别读写器80通讯。
[0041]图6是示出包括在根据本发明示范性实施例的射频识别标签装置中的射频识别标签的另一个示范性实施例的示意图。
[0042]该射频识别标签装置包括可与射频识别读写器通讯的射频识别标签100。射频识别标签100包括标签芯片130、天线单元110和匹配单元120。标签芯片130、天线单元110和匹配单元120分别与图2的标签芯片13、天线单元11和匹配单元12执行相同的功能。射频识别标签100可根据树管理标签的封装结构具有不同的结构。
[0043]图7是示出根据本发明另一个示范性实施例的射频识别标签装置的示意图。图7的射频识别标签装置具有树名称标签结构。
[0044]图7的射频识别标签100由树名称标签型封装结构的封装单元140封装，该树名称标签型封装结构可防止标签因天气变化和湿气而降级，并且可由管理者的裸眼确定树信息。就是说，树信息显示在封装单元140上，并且因此可由管理者的裸眼确定。为了克服标签附接条件由于树本体的生长而变化，封装单元140连接到固体绳170。为了将射频识别标签100连接到固体绳170，射频识别标签100包括圆形孔150。射频识别标签100通过圆形孔150和任意环160连接到固体绳170的一个侧端。
[0045]固体绳170的另一侧的端部连接到插入树本体中的螺钉180。在树本体生长时，绳70的一部分吸入树本体中。随着树本体生长,吸入树本体中的绳70的长度增大，并且突出到树本体外部的绳长度减小。因此，绳70的长度根据树的生长而依据树本体的尺寸决定。通过采用关于树生长的预备知识决定连接到封装单元140的绳70的长度，甚至在树完全生长后，封装单元140也可悬挂到树本体的表面。
[0046]将对采用图7的射频识别标签装置的树(例如，橡胶树)管理应用示例进行详细描述。射频识别标签装置由螺钉180固定到直径约为6cm的小橡胶树的本体。在附接到小橡胶树本体的射频识别标签装置中，仅螺钉180固定到树本体，并且其余部分朝着地面悬挂。在橡胶树的本体生长时，射频识别标签装置的螺钉180和固体绳170的一部分插入橡胶树的本体中。当橡胶树的生长停止时，上述现象停止，并且射频识别标签100和封装单元140悬挂在橡胶树的本体表面上且与射频识别读写器通讯。
[0047]图8A和SB是示出图7的射频识别标签装置根据树本体的生长而附接状态变化的示意图。具体而言，图8A示出了树为小树70时图7的射频识别标签装置的附接状态，并且图SB示出了小树70生长到成材树71时图7的射频识别标签装置的附接状态。在下文，为了便于描述，示例了其中树为橡胶树的情况。
[0048]如图8A所示，图7的封装单元140由螺钉180固定到小橡胶树70的本体。附接到小橡胶树70的射频识别标签装置在地面方向上向下悬挂。附接到小橡胶树70的封装单元140内的射频识别标签100与外部射频识别读写器80通讯。
[0049]在小橡胶树70生长时,螺钉180和固体绳170的一部分吸入生长的橡胶树71的树本体中。在橡胶树71完全生长时，封装单元140以图8B的形状悬挂到橡胶树71的本体。附接到生长的橡胶树71的封装单元140内的射频识别标签100与外部射频识别读写器80通讯。
[0050]根据本发明示范性实施例，即使随着时间的推移，目标物体(例如，树)也可被管理而无需置换射频识别标签装置。因此，可提高采用射频识别标签装置管理目标物体的系统的管理过程的效率。例如，一个射频识别标签装置可管理小本体尺寸的小树生长到大本体尺寸的成材树。特别是，即使在具有大生长量的橡胶树中，也可用一个射频识别标签装置管理橡胶树的生命而无需置换射频识别标签装置。
[0051]此外，由于与射频识别读写器通讯的射频识别标签用封装单元封装，射频识别标签可承受变化的天气环境。
[0052]尽管已经结合当前认为是实际示范性实施例的情况对本发明进行了描述，但是应理解本发明不限于所公开的实施例，相反，而是旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等同方案。
[0053]相关申请的交叉引用
[0054]本申请要求2013年3月12日提交韩国知识产权局的韩国专利申请 N0.10-2013-0026347的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。
【权利要求】
1.一种管理目标物体的射频识别标签装置，该射频识别标签装置包括: 射频识别标签，存储该目标物体的信息且发送该存储的信息； 附接部分，连接该射频识别标签到该目标物体； 第一连接部分，该第一连接部分的一端连接到该附接部分的一端，并且该第一连接部分的另一端连接到该射频识别标签的一端；以及 第二连接部分，该第二连接部分的一端连接到该附接部分的另一端，并且该第二连接部分的另一端连接到该射频识别标签的另一端， 其中该第一连接部分和该第二连接部分根据该目标物体的尺寸而延伸。
2.如权利要求1所述的射频识别标签装置，其中该附接部分包括附接到该目标物体的本体的螺钉， 该第一连接部分包括根据该目标物体的本体的周长而延伸的第一弹性部分，并且 该第二连接部分包括根据该目标物体的本体的周长而延伸的第二弹性部分。
3.如权利要求2所述的射频识别标签装置，还包括包封该射频识别标签的管子。
4.如权利要求3所述的射频识别标签装置，其中该管子随着该目标物体尺寸的增大而移动该射频识别标签。
5.如权利要求4所述的射频识别标签装置，其中该管子有多个。
6.如权利要求5所述的射频识别标签装置，其中该管子是圆形塑料管子或者圆形橡胶管子。
7.如权利要求2所述的射频识别标签装置，其中该第一连接部分还包括第一绳，该第一绳的一端连接到该射频识别标签的一端，该第一绳的另一端连接到该第一弹性部分的一端，并且该第一绳的弹性小于该第一弹性部分的弹性， 该第二连接部分还包括第二绳，该第二绳的一端连接到该射频识别标签的另一端，该第二绳的另一端连接到该第二弹性部分的一端，并且该第二绳的弹性小于第二弹性部分的弹性，而且 该第一弹性部分的另一端连接到该附接部分的一端，并且该第二弹性部分的另一端连接到该附接部分的另一端。
8.如权利要求1所述的射频识别标签装置，其中该第一连接部分包括第一弹簧， 该第二连接部分包括第二弹簧，并且 该附接部分包括位于该第一弹簧的一端的第一环和位于该第二弹簧的一端且连接到该第一环的第二环。
9.如权利要求8所述的射频识别标签装置，还包括包封该射频识别标签的管子。
10.如权利要求9所述的射频识别标签装置，其中该管子随着该目标物体尺寸的增大而移动该射频识别标签。
11.如权利要求10所述的射频识别标签装置，其中该管子有多个。
12.如权利要求11所述的射频识别标签装置，其中该管子是圆形塑料管子或圆形橡胶管子。
13.如权利要求8所述的射频识别标签装置，其中该第一连接部分还包括第一绳，该第一绳的一端连接到该射频识别标签的一端，并且该第一绳的另一端连接到该第一弹簧的另一端，而且 该第二连接部分还包括第二绳，该第二绳的一端连接到该射频识别标签的另一端，并且该第二绳的另一端连接到该第二弹簧的另一端。
14.如权利要求2所述的射频识别标签装置，其中该目标物体是树，并且 其中该射频识别标签包括: 标签芯片，存储该树的信息； 天线单元，通过无线方式发送所存储的树信息；以及 匹配单元，匹配该标签芯片和该天线单元， 其中该射频识别标签形成在封装中。
15.一种管理目标物体的射频识别标签装置，该射频识别标签装置包括: 射频识别标签，存储该目标物体的信息，并且发送所存储的信息； 封装单元，在外侧显示该目标物体的该信息且保护该射频识别标签； 附接部分，附接到该目标物体；以及 连接部分，连接该封装单元和该附接部分， 其中，当该射频识别标签装置安装在该目标物体上时，该封装单元和该射频识别标签从该附接部分悬挂。
16.如权利要求1 5所述的射频识别标签装置，其中该附接部分包括附接到该目标物体的本体的螺钉，并且 该连接部分包括绳，该绳的一端连接到该附接部分，并且该绳的另一端连接到该封装单元。
17.如权利要求16所述的射频识别标签装置，其中该目标物体是树，并且该绳的长度根据该树的生长尺寸而确定。
18.如权利要求17所述的射频识别标签装置，其中，即使该树完全长成，该绳的仅一部分插入该树的本体中。
19.如权利要求18所述的射频识别标签装置，其中该射频识别标签包括: 标签芯片，存储该树的信息； 天线单元，通过无线方式发送所存储的信息；以及 匹配单元，匹配该标签芯片和该天线单元。
20.—种树管理系统,包括: 射频识别标签装置，存储树的信息；以及 射频识别读写器，与该射频识别标签装置通讯， 其中该射频识别标签装置包括: 射频识别标签，存储该树的信息且发送该存储的信息； 管子，包封该射频识别标签且随着该树的生长移动该射频识别标签； 附接部分，附接到该树的本体； 第一连接部分，其一端连接到该附接部分的一端，并且该第一连接部分的另一端连接到该射频识别标签的一端；以及 第二连接部分，其一端连接到该附接部分的另一端，并且该第二连接部分的另一端连接到该射频识别标签的另一端， 其中该第一连接部分和该第二连接部分的每一个根据该树的本体周长的增大而增大尺寸。
【文档编号】G06K19/077GK104050490SQ201410089603
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】崔元奎, 朴赞元 申请人:韩国电子通信研究院