[发明专利]复合压力罐识别和追踪

说明书

本申请公开了用于追踪导电复合加压气体存储罐的设备、系统和方法。该系统包括锚固在非导电的盲凸台中的RFID设备。其中锚固材料具有低介电属性并且如果反射RF能量则具有最小的反射。

相关申请的交叉引用

本申请是国际专利申请，其要求于2014年10月24日提交的美国专利申请No.14/523,128的优先权，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及安装用于绝缘的RFID标签连接罐的盲凸台。

背景技术

关于机动车辆中的加压燃料存在安全和重量之间的不间断的平衡，减少罐重量的传统方法已经包括使用包覆在结合基质内的纤维中的塑料衬里罐，并且具有用于填充/未填充的流体连接件。图1示出传统的复合罐结构。此类复合压力容器“T”通过包覆在塑料衬里“L”上形成包覆区域“W”的结合基质中的加强纤维而构成。极地凸台(polar boss)“O”连接到衬里并且部分地处于包覆物中。凸台具有到内部压力腔“I.V.”的流体连接“V”。纤维材料通常由碳纤维或其他导电材料形成。

这些复合罐重量比金属罐轻，但是更易受到切口、裂纹等的损坏。罐还易受到与天气、填充和非填充顺序有关的应力的影响。此类罐应该在定期的间隔后进行检查。此类罐同样是昂贵的并且易遭盗窃。最后，此类罐具有基于用途、损坏等的预计的和实际的寿命周期。

发明内容

圆柱形加压碳纤维长丝包覆的复合圆筒是金属罐的重量轻的替代物，用于存储气体燃料。此圆筒可以承受施加在内部的至少等于爆裂等级(burst rating)的量的环向应力和轴向应力。

本发明公开了加压气体存储罐的设备、系统和方法的各方面的示例性实施方式，其中罐可以被无线追踪和识别。经识别的罐可以在被盗窃后“找到”。先前已经被损坏的经识别的罐可以被识别为具有在先的损害以用于检查和安全的目的。经识别的罐可以被映射到某位置，以安排检查或追踪资产。到射频识别(RFID)或来自射频识别(RFID)的信号通信是无线通信的形式，无线通信使用无线电波以识别和追踪目标RFID标签，并且如果RFID标签邻近或接触导电材料或表面，无线电波也可以被目标RFID标签干扰。

RFID标签被附接到待跟踪的物品。这些标签具有集成电路(IC)，其连接到天线。在板上存储器中的标签存储可以由读取器读取的产品的代码或其他标识符。RFID读取器是可以经由天线向RFID标签提供电力以及数据和命令的设备。读取器和标签进行信号通信。

RFID系统可以进一步根据它们在其内操作的频带被分成：低频、高频和超高频。还具有有源RFID系统和无源RFID系统两大类。LF带覆盖从30KHz到300KHz的频率。通常LFRFID系统在125KHz下操作，但是有一些在134KHz下操作。该频带提供10cm的短读取范围。HF带范围从3MHz到30MHz。大部分HF RFID系统在具有10cm至1m之间的读取范围的13.56MHz下操作。HF系统具有对干扰的中等灵敏度。UHF频带覆盖从300MHz到3GHz的范围。符合用于RFID的UHF Gen2标准的系统使用860MHz至960MHz的带。虽然在来自不同区域的频率中具有一些变体，但是UHF Gen2 RFID系统在大部分国家中在900MHz和915MHz之间操作。

无源UHF系统的读取范围可以长达12m，并且UHF RFID具有比LF或HF更快的数据传输速率。UHF RFID对干扰最为灵敏。

在有源RFID系统中，标签具有其自身的发射机和电源。通常，该电源是电池。有源标签广播其自身的信号以发送存储在它们的微芯片上的信息，并且提供高达100m的范围。