專利名稱：Rfid智能天線組矩陣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能天線組矩陣系統(tǒng)，特別涉及一種RFID (RadioFrequency Identification，射頻識別)智能天線組矩陣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前對貨架上的物品清點，如圖書、檔案資料、藥品、服裝等密集擺放物品的清點， 通常采用人工清點方式。即使是使用了 RFID技術(shù)，貼了 RFID標(biāo)簽的圖書的清點，通常也是需要通過RFID檢點設(shè)備進(jìn)行人工清點。面對這一類的密集擺放的物品進(jìn)行人工清點，不僅費時費力，容易發(fā)生錯漏，且缺乏實時效應(yīng)。尤其是對圖書館行業(yè)而言，圖書和檔案資料若不能實時反映在架情況，對讀者借閱圖書或查閱檔案資料都會帶來不必要的麻煩和額外的查找時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)，其可以快速、 準(zhǔn)確的完成對區(qū)域內(nèi)物品的清點。為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)，其特征在于，其至少包括兩個RFID天線組、RFID天線多路控制器、RFID讀寫器和后臺處理系統(tǒng)，每個RFID天線組至少包含兩個RFID天線和一個RFID天線中間件，RFID天線通過同軸電纜與 RFID天線中間件連接，RFID天線中間件通過同軸電纜與RFID天線多路控制器連接，RFID 天線多路控制器通過同軸電纜與RFID讀寫器連接，RFID讀寫器通過通訊數(shù)據(jù)線與后臺處理系統(tǒng)連接，后臺處理系統(tǒng)通過控制數(shù)據(jù)線控制RFID讀寫器和RFID天線多路控制器。優(yōu)選地，所述RFID天線中間件包含一個第一射頻輸入輸出主端口和兩個以上第一射頻輸入輸出從端口，第一射頻輸入輸出主端口與RFID天線多路控制器連接，第一射頻輸入輸出從端口與RFID天線連接。優(yōu)選地，所述RFID天線多路控制器包含一個第二射頻輸入輸出主端口和兩個以上第二射頻輸入輸出從端口和一個控制信號接收端口，RFID讀寫器包含一個射頻輸入輸出端口和一個控制信號發(fā)送端口，第二射頻輸入輸出主端口連接射頻輸入輸出端口，第二射頻輸入輸出從端口與第一射頻輸入輸出主端口連接，控制信號接收端口與控制信號發(fā)送端口連接。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明可以簡便、快速、準(zhǔn)確的完成對區(qū)域內(nèi)如貨架上的物品的清點。物品的清點過程，僅需要通過后臺管理應(yīng)用軟件對區(qū)域內(nèi)的物品實時狀態(tài)的跟蹤、監(jiān)測，即可準(zhǔn)確完成對物品的清點統(tǒng)計。尤其對圖書館行業(yè)而言，可以讓讀者和館員實現(xiàn)對某一個指定圖書或檔案資料的實時定位，減少資料的搜索和查找過程，提升圖書館行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)的原理框圖。圖2為本發(fā)明中RFID天線中間件的原理框圖。圖3為本發(fā)明中RFID天線多路控制器的原理框圖。圖4為本發(fā)明中RFID讀寫器的原理框圖。圖5 (a)至5 (d)表示RFID天線的擺放位置以及與物品間的相對位置的示意圖。
具體實施例方式下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。本發(fā)明RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)對帶有RFID標(biāo)簽的圖書、檔案資料、密集擺放的物品(如藥品、服裝等)進(jìn)行監(jiān)測。如圖1所示，本發(fā)明RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)至少包括兩個RFID天線組3、RFID天線多路控制器4、RFID讀寫器5和后臺處理系統(tǒng)9，每個RFID 天線組3至少包含兩個RFID天線1和一個RFID天線中間件2，RFID天線1通過同軸電纜 6與RFID天線中間件2連接，RFID天線中間件2通過同軸電纜6與RFID天線多路控制器 4連接，RFID天線多路控制器4通過同軸電纜6與RFID讀寫器5連接，RFID讀寫器5通過通訊數(shù)據(jù)線8與后臺處理系統(tǒng)9連接，后臺處理系統(tǒng)9通過控制數(shù)據(jù)線7控制RFID讀寫器 5和RFID天線多路控制器4。RFID讀寫器5將后臺處理系統(tǒng)9的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為射頻信息通過RFID天線多路控制器4、RFID天線中間件2輸出到RFID天線1，將RFID天線1反饋的RFID標(biāo)簽上的物品信息的射頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信號返回給后臺處理系統(tǒng)9，從而完成物品信息的采集，以進(jìn)行后臺進(jìn)行信息處理和應(yīng)用。為實現(xiàn)對矩陣系統(tǒng)內(nèi)所有物品信息的監(jiān)測，本發(fā)明RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)將通過RFID天線多路控制器4對各個RFID天線組3進(jìn)行依次選擇切換，分別讀取相應(yīng)物品信息并由后臺處理系統(tǒng)9進(jìn)行綜合，實現(xiàn)整個系統(tǒng)物品信息的實時監(jiān)測。如圖2所示，RFID天線中間件2包含一個第一射頻輸入輸出主端口 21和兩個以上第一射頻輸入輸出從端口 22。第一射頻輸入輸出主端口 21與RFID天線多路控制器4連接，第一射頻輸入輸出從端口 22與RFID天線1連接。如圖3所示，RFID天線多路控制器4包含一個第二射頻輸入輸出主端口 41和兩個以上第二射頻輸入輸出從端口 42和一個控制信號接收端口 43。如圖4所示，RFID讀寫器5包含一個數(shù)據(jù)通訊端口 51、一個射頻輸入輸出端口 52 和一個控制信號發(fā)送端口 53。第二射頻輸入輸出主端口 41連接射頻輸入輸出端口 52，第二射頻輸入輸出從端口 42與第一射頻輸入輸出主端口 21連接?？刂菩盘柦邮斩丝?43與控制信號發(fā)送端口 53連接或后臺處理系統(tǒng)9的控制信號發(fā)送端口連接。RFID天線組3的選擇是通過后臺處理系統(tǒng)9或RFID讀寫器5將天線選擇數(shù)據(jù)通過控制信號發(fā)送端口 53發(fā)送到控制信號接收端口 43，由RFID天線多路控制器4進(jìn)行切換。如圖5 (a)至5 (d)所示，RFID天線1的擺放位置以及與物品10間的相對位置一般有四種形式圖5(a)表示RFID天線穿插在物品中間；圖5(b)表示RFID天線放置在物品的里側(cè)；圖5(c)表示RFID天線放置在物品的底端；圖5(d)表示RFID天線放置在物品的頂端。不同的應(yīng)用，可根據(jù)物品的不同、RFID標(biāo)簽粘貼在物品的相對位置的不同，選用不同的天線放置位置方案，以取得最大的效率和性能。為防止相鄰天線組誤讀鄰近區(qū)域RFID標(biāo)簽，在區(qū)域交界處采用金屬隔斷屏蔽板進(jìn)行相鄰區(qū)域的屏蔽處理。同一組中的天線間采用射頻同相位或者相位差掃描，相位差值在0度到360度之間可連續(xù)調(diào)節(jié)。下面根據(jù)本發(fā)明RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)的工作一般流程，對系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行說明后臺處理系統(tǒng)9根據(jù)系統(tǒng)需求以及RFID天線組3的配置情況，通過控制數(shù)據(jù)線 7發(fā)送天線組選擇指令到RFID讀寫器5和RFID天線多路控制器4，并由RFID天線多路控制器4根據(jù)系統(tǒng)指令進(jìn)行天線組選擇切換，選通RFID讀寫器5和被選擇天線組的通道，由 RFID讀寫器5發(fā)送射頻信號指令通過RFID天線中間件2輸出到與RFID天線中間件2相連接的RFID天線1上，通過RFID天線1將射頻信號以電磁波的形式傳送到粘貼在物品上的RFID標(biāo)簽，并將RFID標(biāo)簽上的信息通過RFID天線1和RFID天線中間件2以射頻信號的形式由RFID讀寫器5接收、還原為數(shù)據(jù)信號，返回到后臺處理系統(tǒng)9進(jìn)行處理。同時，后臺處理系統(tǒng)9選擇下一個RFID天線組3進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。當(dāng)后臺處理系統(tǒng)完成對所有的RFID天線組3的信息采集后，將獲得當(dāng)前所有在架物品的信息及狀態(tài)，通過與系統(tǒng)原有信息進(jìn)行相關(guān)處理，即可完成對物品的清點、定位等操作。本發(fā)明RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)的工作模式有兩種輪詢工作模式和指定工作模式。其中，輪詢工作模式為系統(tǒng)按照天線組順序發(fā)送指令控制天線組輪詢讀取每個天線組覆蓋區(qū)域，以獲取全系統(tǒng)覆蓋范圍的所有RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，實現(xiàn)整個天線組矩陣系統(tǒng)的完整讀取。輪詢工作模式按照啟動方式可分為定時輪詢和事件觸發(fā)輪詢這兩種工作方式。定時輪詢方式是指后臺系統(tǒng)按照應(yīng)用要求按照設(shè)定周期定時反復(fù)向RFID讀寫器5和RFID天線多路控制器4發(fā)送輪詢工作指令，每發(fā)送一條指令即完成一次整體輪詢工作，從而實現(xiàn)在特定時間周期內(nèi)反復(fù)輪詢采集整個天線組矩陣覆蓋范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，達(dá)到實時監(jiān)控的目的。事件觸發(fā)輪詢方式為后臺系統(tǒng)接收到外部某個特定突發(fā)事件所產(chǎn)生的觸發(fā)指令向RFID讀寫器5和RFID天線多路控制器4發(fā)送輪詢工作指令，整個天線組矩陣系統(tǒng)完成一次完整輪詢數(shù)據(jù)采集工作，以實現(xiàn)系統(tǒng)對某個特定事件的實時監(jiān)控響應(yīng)，實時反映該特定事件所產(chǎn)生的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)變化。指定工作模式為發(fā)送指令控制某個特定天線組讀取其覆蓋區(qū)域，以獲取該天線組覆蓋范圍的所有RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。指定工作模式也可按照啟動方式可分為定時指定和事件觸發(fā)指定這兩種工作方式。定時指定方式為系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用需求按照設(shè)定周期反復(fù)定時反復(fù)向RFID讀寫器5和RFID天線多路控制器4發(fā)送讀取指定天線組的工作指令，每發(fā)送一條指令即對該天線組覆蓋范圍進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，從而實現(xiàn)在特定時間周期內(nèi)反復(fù)輪詢采集某個天線組覆蓋范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，達(dá)到對特定范圍實時監(jiān)控的目的。事件觸發(fā)指定方式為后臺系統(tǒng)接收到外部某個特定突發(fā)事件所產(chǎn)生的觸發(fā)指令向RFID讀寫器5和RFID 天線多路控制器4發(fā)送讀取指定天線組的工作指令，完成對該天線組覆蓋范圍的數(shù)據(jù)采集工作，以實現(xiàn)系統(tǒng)對某個特定事件的實時監(jiān)控響應(yīng)，實現(xiàn)更為精細(xì)化的數(shù)據(jù)管理監(jiān)控。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)，其特征在于，其至少包括兩個RFID天線組、RFID天線多路控制器、RFID讀寫器和后臺處理系統(tǒng)，每個RFID天線組至少包含兩個RFID天線和一個RFID天線中間件，RFID天線通過同軸電纜與RFID天線中間件連接，RFID天線中間件通過同軸電纜與RFID天線多路控制器連接，RFID天線多路控制器通過同軸電纜與RFID讀寫器連接，RFID讀寫器通過通訊數(shù)據(jù)線與后臺處理系統(tǒng)連接，后臺處理系統(tǒng)通過控制數(shù)據(jù)線控制RFID讀寫器和RFID天線多路控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID天線中間件包含一個第一射頻輸入輸出主端口和兩個以上第一射頻輸入輸出從端口，第一射頻輸入輸出主端口與RFID天線多路控制器連接，第一射頻輸入輸出從端口與RFID天線連接。
3.如權(quán)利要求2所述的RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID天線多路控制器包含一個第二射頻輸入輸出主端口和兩個以上第二射頻輸入輸出從端口和一個控制信號接收端口，RFID讀寫器包含一個射頻輸入輸出端口和一個控制信號發(fā)送端口，第二射頻輸入輸出主端口連接射頻輸入輸出端口，第二射頻輸入輸出從端口與第一射頻輸入輸出主端口連接，控制信號接收端口與控制信號發(fā)送端口連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種RFID智能天線組矩陣系統(tǒng)，其至少包括兩個RFID天線組、RFID天線多路控制器、RFID讀寫器和后臺處理系統(tǒng)，每個RFID天線組至少包含兩個RFID天線和一個RFID天線中間件，RFID天線通過同軸電纜與RFID天線中間件連接，RFID天線中間件通過同軸電纜與RFID天線多路控制器連接，RFID天線多路控制器通過同軸電纜與RFID讀寫器連接，RFID讀寫器通過通訊數(shù)據(jù)線與后臺處理系統(tǒng)連接，后臺處理系統(tǒng)通過控制數(shù)據(jù)線控制RFID讀寫器和RFID天線多路控制器。本發(fā)明可以快速、準(zhǔn)確的完成對區(qū)域內(nèi)物品的清點。
文檔編號G06K17/00GK102447166SQ201010504419
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者程亮, 蔡佳 申請人:上海阿法迪智能標(biāo)簽系統(tǒng)技術(shù)有限公司