法向模螺旋偶极子型UHF RFID标签纱结构设计及读取性能评价

以纱线为载体,基于法向模螺旋偶极子型天线结构,通过实际试验和HFSS仿真模拟设计了一种超高频射频识别(ultra-high frequency radio frequency identification,UHF RFID)标签纱。基于UHF RFID标签纱的主要参数如单臂轴长、螺距和螺旋直径,探究标签纱的天线结构对读取距离的影响。结果表明:与直线偶极子型标签纱相比,在不同螺距下,采用法向模螺旋偶极子型天线结构可使标签纱最佳单臂轴长缩短10%~50%;在最佳单臂轴长下,法向模螺旋偶极子型标签纱读取距离比直线偶极子型标签纱提高约5倍;法向模螺旋偶极子型标签纱的读取性能主要受单臂轴长的影响,在最远读取距离条件下,缩短螺距、增加螺旋直径有利于减小单臂轴长,实现标签纱的小型化。

UHF RFID标签纱的结构设计及读取距离的影响因素

针对目前应用在纺织品上的商用RFID(radio frequency identification)标签无法满足小型化及"隐形"的问题,以纱线为载体,设计了一种以螺旋偶极子为天线的小尺寸UHF(ultra-highfrequency)RFID标签纱。针对标签纱的结构,探讨了纱线材质结构和天线几何结构对标签纱读取距离的影响。试验结果表明:芯纱材质影响标签纱读取距离,以棉纱为芯纱的标签纱读取距离大于以涤纶为芯纱的标签纱;标签纱读取距离随天线螺旋直径的增加而增加,随天线螺距的增加呈先减小后增大的趋势;标签纱的包覆纤维层对超高频电磁波有介电干扰作用,导致标签纱的读取距离减小。

络筒工序纱线质量在线监控系统研究

研究物联网技术在络筒工序纱线质量在线监控系统中的应用。分析了当前络筒工序中纱线质量监控存在的问题,介绍了一种以自动络筒机电子清纱器为主要载体的新型纱线质量在线监控系统,阐述了其技术架构和应用方案的工作原理。指出:该系统的应用可以改变当前纺织企业纱线质量控制"被动检查"和"滞后干涉"的现状,可实现自动坏锭追溯、移动监控以及远程技术服务等功能。认为:将物联网信息技术引入纺织生产领域,有利于更有效地实现纱线质量监控和管理。

基于射频识别的筒纱错支监控系统

针对在络筒工序中出现的筒纱错支现象,在不对现有络筒机进行较大改造的前提下,设计出基于射频识别(RFID)的筒纱错支监控系统,实时监控络筒过程中的纱线质量。描述了监控系统的整体设计方案,探究了超高频RFID系统在络筒机上的应用。将含有纱线信息的电子标签安装在纱管上,阅读器固定在络筒机的滑道旁,以读取纱管上的电子标签。信息管理系统利用读取到的标签信息判断管纱的具体种类,采用监控管纱身份信息的方式来防止不同批次纱线的混合。试验结果表明,阅读器与标签距离为50 mm,角度为0°,阅读器功率为28 dBm时,对管纱上电子标签的准确读取率为100%,符合络筒工序中对纱线质量监控的要求。