防爆区也能用RFID？揭秘智能硬件的实现原理

在防爆环境里, RFID智能硬件的实现原理, 从本质上来说, 是一场有关“安全”与“效率”的平衡技巧。防爆区域内, 不能存在火花, 不能存在静电, 不能存在高温, 然而传统RFID设备运行时会生成电磁波与微弱电流, 而这正是防爆规范需严格防范的风险之处。江湖卫士于防爆硬件研发当中, 发现关键并非使设备“不产生危险”, 而是让危险“处在安全阈值范围之内得以控制”, 这才是原理背后的底层逻辑。

如何让RFID读写器在易燃气体中安全运行

防爆环境最为惧怕的是“点燃源”, 然而RFID读写器偏偏属于电子设备。达成原理的首个步骤, 便是于电路设计方面灭掉火花。江湖卫士运用“本质安全型”电路设计, 限定电流与电压, 致使电路所产生的任何能量都不能够点燃现场的可燃气体, 就算线路出现短路现象、设备发生破损状况, 能量始终低于最小点燃能量的四分之一。这并非理论上的计算结果，而是借助严格的火花试验以及温升测试予以验证的。

硬件外壳也是相当重要的, 专用于安全环境作业领域, 具备专门的隔爆功能的防爆RFID读写器, 其壳体需要采用隔爆型, 一般是铸铝合金或者不锈钢这类材质制成, 并且厚度要达到10毫米以上才行, 这种壳体并非单纯为防止设备爆炸而设, 而是基于假设设备内部出现爆炸的情况下, 其壳体强度足够承受相应压力, 且能有效阻止火焰向外泄露, 江湖卫士所生产的产品, 在整体壳体的接合面位置, 精心设计了精密螺纹间隙, 当火焰通过此处时, 会因热交换的作用趋于熄灭, 这就是所谓的“隔爆间隙熄火原理”。

天线部分极易在不经意间被忽视, 然而却又是最为危险的。RFID天线能够辐射电磁波, 在特定情形之下, 有可能会引燃粉尘或者气体。其实现的原理乃是对发射功率以及频率带宽加以控制, 江湖卫士所拥有的防爆RFID天线经过了特殊调试, 辐射功率被严格限定在行业标准以之下, 与此同时, 天线的表面覆盖着防静电涂层, 以此来消除摩擦静电所带来的风险。

防爆RFID标签和普通标签到底有什么不同

许许多多人觉着防爆RFID标签仅是将普通标签放置进金属壳内, 这属于误解, 实际上, 真切防爆标签的达成原理, 关键在于封装材料以及能量管理, 平常标签里面存在芯片与线圈, 平常状况之时并无能量, 然而一旦被读写器激活, 感应电流刹那间产生, 防爆标签得要保证这个“刹那电流”不会致使危险。

江湖卫士的防爆 RFID 标签运用真空灌封技术, 把芯片与天线完整密封于环氧树脂或者陶瓷材料里, 不存在任何气体残留, 如此一来, 即便标签内部出现微小放电情况, 也因没有氧气而不能够燃烧或者爆炸, 与此同时, 标签的设计依照“无源非释能”原则, 标签不储存电量、不自己发电, 所有能量源自读写器的射频场, 并且响应信号的能量非常低, 远远低于点燃阈值。

存在一个容易被忽视的细节, 标签表面的材质得具备抗静电的特性, 在粉尘环境里, 标签移动时的摩擦有可能产生静电荷, 一旦静电荷积累到高压状态就会放电, 江湖卫士的防爆标签外层增添了导电碳粉涂层, 使得电荷没法积累, 能够实时被导走, 这个原理看上去挺简单, 然而配方比例以及涂布工艺决定了使用寿命。