[发明专利]可测温射频标签以及安装有该标签的助航灯具

说明书

技术领域

本发明涉及属于物联网及射频识别领域，具体涉及一种用于机场助航灯具的可测温射频标签以及安装有该标签的助航灯具。

背景技术

目前，中国航空特别是机场建设正处于快速发展期，越来越强烈的交通运输需求使机场必须增设更多的跑道，而飞行班次起降也越来越频繁。机场助航灯光系统是在夜间、低能见度或者其他复杂天气条件下，保证飞行器进行正常的起飞、着陆、滑行的必要目视助航设备。根据民航总局的相关规定，严禁机场出现连续3个助航灯损坏(不亮)，否则将视为严重安全事故。目前机场只能依靠人工定期巡视检查。然而，现代化国际机场航班密集，每天没有飞机起降可供巡视的时间十分有限，而机场内各种航用灯具的数量则十分庞大。这对于助航灯具的高效点检和备件管理均提出了很高要求，目前采用的人工巡检已越来越无法满足机场发展的需求。

如果引入现代物联网技术，采用远距射频识别(RFID)方法自动记录助航灯的安装位置、生产厂家、出入库日期等信息，将可以有效地降低巡检的时间，提高巡检的效率，同时损坏助航灯的统计数据还有利于协助机场进行线路维修和备件管理，能极大地提高助航灯具的维护管理水平。

虽然RFID技术经过一段时间的发展，已经比较成熟，但是目前普遍使用的基于集成电路(IC)技术的射频标签(IC-RFID)在助航灯具中的应用却存在很大的问题。一方面，无源IC-RFID信号穿透能力较差，而有源IC-RFID需要使用电池，维护繁琐。另一方面，由于半导体元件的特性，IC-RFID难以耐受航道灯内300℃的高温。

针对这些问题，中国发明专利《适用于机场飞行区助航灯环境的RFID特种电子标签》(专利号：201320543111.8)提出了通过特殊封装和软性材料将标签安装在助航灯具外部的解决方案来回避IC-RFID技术中存在的问题。然而这种方法不利于灯具和标签的集成，更为严重的问题是，由于户外日晒、飞机起降冲击等环境影响，装置于灯具外的标签极易散落到跑道上，而散落下来的标签有被视为侵入的异物，可能被吸入飞机发动机，引起重大安全问题，这是在实际应用中无法接受的。这也说明实际应用从客观上要求标签必须被安装在助航灯具内部。而现有的基于IC技术的RFID由于存在一系列的问题，无法满足这一要求，使得在助航灯具巡检中的应用物联网技术变得十分困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种可测温射频标签以及安装有该标签的助航灯具。

本发明的技术方案如下：

一种可测温射频标签，包括声表面波射频标签芯片和标签天线；所述声表面波射频标签芯片包括压电基片、叉指换能器和反射栅；所述反射栅中包含测温反射栅和编码反射栅；所述叉指换能器和反射栅位于压电基片之上。

其进一步的技术方案为：所述测温反射栅包括三根；第一测温反射栅和第二测温反射栅之间的间距用于设定所述射频标签的测温范围，第三测温反射珊及其余测温反射栅用于提高测温精度。

其进一步的技术方案为：所述测温反射栅的测温范围R为：

式(1)中，为用于查询所述射频标签的信息的阅读器进行相位测量的最大误差，为第一测温反射栅和第二测温反射栅之间的相时延间隔，TCD为所述压电基片的材料的温度系数；

式(2)中，A为第一测温反射栅和第二测温反射栅之间的物理间距，v为声表面波波速，f_c为中心频率。

其进一步的技术方案为：所述标签天线的材料为介质陶瓷。

其进一步的技术方案为：所述标签天线为微带贴片天线。

其进一步的技术方案为：所述标签天线和声表面波射频标签芯片通过高温焊锡或者螺钉焊接在一起。

其进一步的技术方案为：所述射频标签的安装位置为跑道边线灯的灯线卡座上方、滑行道边灯的LED散热盘上方、跑道中线灯的金属顶壳的中部隔断上或者跑道中线灯的玻璃窗固定架的后侧斜坡上。

一种安装有权利要求1所述射频标签的助航灯具，所述助航灯具为跑道边线灯，所述跑道边线灯包括金属外壳、双层玻璃罩和灯线卡座，所述灯线卡座安装在金属外壳之内，所述双层玻璃罩安装在金属外壳之外，所述射频标签安装在所述灯线卡座上方。

一种安装有权利要求1所述射频标签的助航灯具，所述助航灯具为滑行道边灯，所述滑行道边灯包括LED灯座、LED散热盘、玻璃罩、玻璃罩固定压环和金属外壳；所述LED散热盘和LED灯座安装于金属外壳内，所述LED散热盘安装于LED灯座下方，所述玻璃罩通过所述玻璃罩固定压环固定在所述金属外壳上方，所述射频标签安装在所述LED散热盘上方。