專利名稱：貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控器，特別是涉及一種采用射頻識(shí)別技 術(shù)，對(duì)存放在固定位置的貴重物品進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)監(jiān)控的自動(dòng)監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
目前對(duì)貴重物品的監(jiān)控管理，大多是釆用紅外線或監(jiān)控錄像對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn) 行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，通過保安人員在異地實(shí)時(shí)監(jiān)視以便發(fā)現(xiàn)異常。因此采用這種 監(jiān)控方式，由于人為偶有疏忽的因素，難免會(huì)當(dāng)貴重物品出現(xiàn)異?；虮槐I時(shí)有 時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)然更談不到能及時(shí)準(zhǔn)確地將異常信息上傳管理控制中心， 以便及時(shí)備案并立即采取相應(yīng)措施。另外，這種監(jiān)控方式也不能對(duì)貴重物品的 日常借出和歸還情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、有效的計(jì)算機(jī)管理，容易造成丟失。比如古玩 黃金等昂貴物品、機(jī)要檔案和槍支等重要物品的管理，安全管理部門應(yīng)極度警 覺和謹(jǐn)慎，倘若監(jiān)管不力，監(jiān)控方式不先進(jìn)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)貴重物品被盜，后 果將不堪想象。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前對(duì)貴重物品監(jiān)控方式存在著對(duì)異常情況發(fā) 現(xiàn)不及時(shí)、報(bào)警延誤的問題和不能實(shí)現(xiàn)日常的計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理的不足，而提供 一種能實(shí)時(shí)監(jiān)控的、安裝和使用方便、準(zhǔn)確率極高的貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝 置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝置由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括射頻
電子標(biāo)簽和監(jiān)控器；所述的監(jiān)控器包括箱體及裝在箱體內(nèi)的控制電路板，箱體
的上面設(shè)置為面板，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是
在面板下的箱體內(nèi)安裝有感應(yīng)天線，面板上擺放著貴重物品；貴重物品上 嵌入有射頻電子標(biāo)簽，射頻電子標(biāo)簽是成品件；箱體的后面安裝有通訊接口；
所述的控制電路板包括嵌入式處理器、數(shù)據(jù)識(shí)讀電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電 路、時(shí)鐘電路、聲光報(bào)警電路和電源。
所述的數(shù)據(jù)識(shí)讀電路由多路結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)識(shí)讀回路組成，每個(gè)數(shù)據(jù)識(shí)讀 回路由感應(yīng)天線、識(shí)讀模塊和嵌入式處理器組成。感應(yīng)天線通過導(dǎo)線連接在識(shí)讀模塊輸入端，識(shí)讀模塊的輸出端連接到嵌入式處理器的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 。 它通過磁場(chǎng)耦合的方式完成對(duì)貴重物品上射頻電子標(biāo)簽中數(shù)據(jù)的識(shí)讀。
所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路由地址鎖存器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)控制器、 隔離濾波器和網(wǎng)絡(luò)接口組成。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和以太網(wǎng)控制器的地址線通過地址鎖 存器與嵌入式處理器的地址線連接，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和以太網(wǎng)控制器的數(shù)據(jù)線與嵌 入式處理器的數(shù)據(jù)線連接；以太網(wǎng)控制器通過隔離濾波器與網(wǎng)絡(luò)接口連接。它
完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、以及監(jiān)控器與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。
所述時(shí)鐘電路由串行時(shí)鐘芯片組成，串行時(shí)鐘芯片與嵌入式處理器的I/O 接口連接；它完成時(shí)鐘的走時(shí)和時(shí)間的讀取。
所述的聲光報(bào)警電路包括發(fā)光管LED和響鈴，發(fā)光管LED和響鈴?fù)ㄟ^導(dǎo) 線經(jīng)I/O接口驅(qū)動(dòng)電路與嵌入式處理器的I/O接口連接；它完成異常情況的聲 光報(bào)警。
所述電源采用通用的開關(guān)電源模塊，電源模塊的輸出連接到上述各模塊的 電源輸入端。
上述的軟件部份，包括自檢程序、實(shí)時(shí)監(jiān)控程序、通信程序和報(bào)警程序； 在實(shí)時(shí)監(jiān)控程序中同時(shí)設(shè)置了標(biāo)識(shí)貴重物品的射頻電子標(biāo)簽ID碼和標(biāo)識(shí)合法 拿取物品的管理人員的射頻電子標(biāo)簽ID碼，監(jiān)控程序?qū)崟r(shí)讀取監(jiān)控范圍內(nèi)的 射頻電子標(biāo)簽ID碼，并與標(biāo)識(shí)貴重物品的ID碼和標(biāo)識(shí)合法拿取物品的管理人 員的ID碼進(jìn)行比較，如果相符，則物品處于正常存放或正常借出狀態(tài)，軟件 執(zhí)行通信程序?qū)⒄Ｐ畔l(fā)送給監(jiān)控中心存檔，然后又回到實(shí)時(shí)監(jiān)控程序中執(zhí) 行；如果不符，則發(fā)生異常，軟件執(zhí)行通信程序?qū)惓Ｐ畔l(fā)送給監(jiān)控中心備 案，同時(shí)執(zhí)行報(bào)警程序，然后又回到實(shí)時(shí)監(jiān)控程序中執(zhí)行。在實(shí)時(shí)監(jiān)控程序中 包含有對(duì)射頻電子標(biāo)簽所發(fā)射的射頻信息進(jìn)行采集和解碼的程序，當(dāng)貴重物品 離開指定位置10cm以上時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控程序便無法采集到射頻信息，則視為貴 重物品被拿取。
本實(shí)用新型的工作原理及具體操作步驟-
使用本貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝置時(shí)，首先對(duì)貴重物品進(jìn)行射頻電子標(biāo)簽 標(biāo)識(shí)，并將射頻電子標(biāo)簽嵌入到貴重物品底部位置上。具有合法拿取物品的管 理人員，也被登記和發(fā)放一個(gè)射頻電子標(biāo)簽，用于標(biāo)識(shí)管理人員的身份。然后，
將貴重物品放置在本監(jiān)控裝置有效監(jiān)控范圍內(nèi)的指定位置上，并建立起貴重物 品與存放位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。使用時(shí)先接通電源，嵌入式處理器復(fù)位并執(zhí)行
自檢程序，自檢正常后監(jiān)控裝置處于工作狀態(tài)，并開始自動(dòng)識(shí)別存放在固定位
4置上的貴重物品中的電子標(biāo)簽信息。本貴重物品監(jiān)控裝置內(nèi)設(shè)有用于識(shí)別射頻 電子標(biāo)簽的識(shí)讀模塊，能將從天線接收到的射頻電子標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行識(shí)
別，將其ID碼與監(jiān)控裝置中預(yù)先固化的物品ID碼進(jìn)行比較，如果相同，說明 貴重物品處于正常存放狀態(tài)，識(shí)別后的數(shù)字信號(hào)由具有控制和數(shù)據(jù)處理功能的 嵌入式處理器，通過數(shù)據(jù)地址總線和地址鎖存器將處理后的數(shù)據(jù)分別送入數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)通信模塊，數(shù)據(jù)通信模塊經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口和以太網(wǎng)連接通信，以示情 況正常。
當(dāng)貴重物品離開指定位置IOcm以上時(shí)，或被重新放回到指定位置上時(shí)， 需要先將拿、置人員的身份標(biāo)簽放置在所拿物品的固定位置上，以便監(jiān)控裝置 自動(dòng)讀取身份標(biāo)簽中的ID號(hào)碼并核對(duì)身份，然后拿、置物品，再取回身份標(biāo) 簽。如果身份核對(duì)正確，監(jiān)控裝置將拿、置貴重物品的相關(guān)信息和時(shí)間通過以 太網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳送給監(jiān)控管理中心存檔；如果身份不明或不經(jīng)身份核對(duì)惡意拿 取，識(shí)讀模塊識(shí)別后將非正常拿取信號(hào)送入嵌入式處理器，嵌入式處理器經(jīng)過 數(shù)據(jù)處理，將發(fā)生異常的信息和時(shí)間通過以太網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳送給監(jiān)控管理中心備 案，同時(shí)控制報(bào)警器立即發(fā)出聲光報(bào)警，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和采取措施。
當(dāng)物品正常借出使用和歸還時(shí)，都需要經(jīng)過上述操作對(duì)拿、置人員的身份 標(biāo)簽進(jìn)行核對(duì)和確認(rèn)，并將借出和歸還信息及時(shí)傳送給監(jiān)控管理中心存檔，便 于日常監(jiān)管，防止亂拿亂放容易丟失。因此，該監(jiān)控裝置可以實(shí)時(shí)掌握貴重物 品的狀態(tài)，并在發(fā)生異常是及時(shí)報(bào)警和備案。
本實(shí)用新型即可以單機(jī)單控(監(jiān)控一個(gè)貴重物品)使用，也可以單機(jī)多控 (監(jiān)控多個(gè)貴重物品)使用，還可以多機(jī)連網(wǎng)監(jiān)控(監(jiān)控不同區(qū)域的多個(gè)貴重 物品)使用。在監(jiān)控中又可通過不同的聲光或視頻信號(hào)對(duì)以下四種事件及時(shí)發(fā) 出提示或報(bào)警信息，即物品正常借出、物品正常歸還，物品異常警報(bào)(即被盜) 和物品異常歸還，并將事件發(fā)生情況和時(shí)間發(fā)送給管理中心存檔和備案。
本實(shí)用新型中所述的射頻電子標(biāo)簽，既可選用工作頻率為125KHz的只讀 式芯片，也可選用讀寫式芯片。如選用只讀射頻電子標(biāo)簽，則只記錄貴重物品 的ID號(hào)；如選用讀寫式射頻電子標(biāo)簽，則可記錄貴重物品的ID號(hào)及其物品的 特征信息。兩種方案可根據(jù)具體情況選擇。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有設(shè)備相比優(yōu)點(diǎn)在于它能夠自動(dòng)識(shí)別物品，并對(duì)貴重物 品的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)貴重物品被正常拿取時(shí)，能將信息自動(dòng)發(fā)送給監(jiān)控 管理中心存檔；當(dāng)有貴重物品被非法拿取時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警，并將報(bào)警信息自動(dòng)
發(fā)送給監(jiān)管中心備案，保證了貴重物品的安全和有效管理。解決了傳統(tǒng)的貴重物品靠密碼加監(jiān)控錄像進(jìn)行特理容易出錯(cuò)的弊端，同時(shí)也減輕了管理人員的勞 動(dòng)強(qiáng)度。特別適用于機(jī)要檔案室、古董陳列館、槍支和金銀等貴重物品存放方 面的監(jiān)控管理。
本實(shí)用新型具有較強(qiáng)的實(shí)用性，適用場(chǎng)合廣泛。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)科學(xué)、合 理、富有創(chuàng)意，結(jié)構(gòu)緊湊、嚴(yán)密，性能穩(wěn)定可靠，無射線污染，操作簡(jiǎn)便、具 有較好的發(fā)展前景。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的監(jiān)控器的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
圖3為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)識(shí)讀電路的基本電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路的基本電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型的時(shí)鐘電路的基本電路原理圖。
圖6為本實(shí)用新型的聲光報(bào)警電路的基本電路原理圖。
圖7為本實(shí)用新型的射頻電子標(biāo)簽安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝置由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括--個(gè) 射頻電子標(biāo)簽10和一個(gè)監(jiān)控器；如圖1所示，所述的監(jiān)控器包括箱體20及裝 在箱體20內(nèi)的控制電路板，箱體20的上面設(shè)置為面板，面板下的箱體20內(nèi) 安裝有感應(yīng)天線，面板上放置有貴重物品1;射頻電子標(biāo)簽10是成品件，要嵌 入在貴重物品1的底部，貴重物品1要放置在距離面板下的感應(yīng)天線10cm內(nèi)， 即距離監(jiān)控器有效監(jiān)控范圍內(nèi)；控制電路板包括嵌入式處理器2、數(shù)據(jù)識(shí)讀電 路3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路4、時(shí)鐘電路5、聲光報(bào)警器6和電源7等六部份。
如圖2所示，嵌入式處理器2是型號(hào)為STC89C58芯片的中央處理器，通 過編程接口可將編寫的程序存儲(chǔ)在嵌入式處理器2內(nèi)的存儲(chǔ)器中，嵌入式處理 器2分別通過地址線和數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)識(shí)讀電路3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路4、時(shí) 鐘電路5、聲光報(bào)警電路6對(duì)應(yīng)連接。
數(shù)據(jù)識(shí)讀電路3，如圖3所示，由感應(yīng)天線9、識(shí)讀模塊8和嵌入式處理 器2組成；識(shí)讀模塊8采用的是型號(hào)為2270B的芯片。感應(yīng)天線9通過導(dǎo)線連 接在識(shí)讀模塊8的輸入端，識(shí)讀模塊8的輸出端連接到嵌入式處理器2的數(shù)據(jù) 輸入輸出端口。它通過磁場(chǎng)耦合的方式完成對(duì)貴重物品上射頻電子標(biāo)簽10中 的數(shù)據(jù)采集。嵌入式處理器2采用射頻解碼技術(shù)，通過識(shí)讀模塊8與天線9對(duì)
6監(jiān)控位置上的貴重物品中的射頻電子標(biāo)簽10進(jìn)行識(shí)讀；
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路4，如圖4所示，由地址鎖存器ll、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12、 以太網(wǎng)控制器13、隔離濾波器14和網(wǎng)絡(luò)接口 15組成；地址鎖存器11采用的 是型號(hào)為74HC573的芯片，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12采用的是型號(hào)為62256的芯片，以 太網(wǎng)控制器13采用的是型號(hào)為RTL8019AS的芯片，隔離濾波器14采用的是 型號(hào)為TA140-22B的芯片，網(wǎng)絡(luò)接口 15為RJ45。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12和以太網(wǎng)控 制器13的地址線通過地址鎖存器11與嵌入式處理器2的地址線連接，數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器12和以太網(wǎng)控制器13的數(shù)據(jù)線與嵌入式處理器2的數(shù)據(jù)線連接；以太網(wǎng) 控制器13通過隔離濾波器14與網(wǎng)絡(luò)接口 15連接。它完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù) 的通信傳送。
時(shí)鐘電路5，如圖5所示，由串行時(shí)鐘芯片16組成，串行時(shí)鐘芯片16采 用的是型號(hào)為DS1302的芯片，串行時(shí)鐘芯片16與嵌入式處理器2的I/O接口 連接；它完成時(shí)鐘的走時(shí)和時(shí)間的讀取。
聲光報(bào)警器6，如圖6所示，由發(fā)光管LED17和響鈴18組成，發(fā)光管LED17 和響鈴18通過導(dǎo)線經(jīng)I/0接口驅(qū)動(dòng)電路19與嵌入式處理器2的I/0接口連接； 它完成異常情況的聲光報(bào)警。
電源7采用通用的開關(guān)電源模塊，電源模塊的輸出連接到上述各模塊的電 源輸入端。
實(shí)施例二
實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同，所不同的是采用十個(gè)射頻電子標(biāo)簽10 裝設(shè)在十種貴重物品的底部，監(jiān)控器的數(shù)據(jù)識(shí)讀電路由十個(gè)線圈天線9、十個(gè) 識(shí)讀模塊8組成十路結(jié)構(gòu)相同的回路，即感應(yīng)天線9通過導(dǎo)線連接在識(shí)讀模塊 8輸入端，識(shí)讀模塊8的輸出端連接到嵌入式處理器2的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 。
權(quán)利要求1、貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝置，包括射頻電子標(biāo)簽(10)和監(jiān)控器；所述的監(jiān)控器包括箱體(20)及裝在箱體(20)內(nèi)的控制電路板，箱體(20)的上面設(shè)置為面板，其特征在于所述的箱體(20)內(nèi)安裝有感應(yīng)天線；所述的控制電路板包括嵌入式處理器(2)、數(shù)據(jù)采集電路(3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路(4)、時(shí)鐘電路(5)、聲光報(bào)警電路(6)和電源(7)；所述的數(shù)據(jù)識(shí)讀電路(3)由多路結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)識(shí)讀回路組成，每個(gè)數(shù)據(jù)識(shí)讀回路由感應(yīng)天線(9)、識(shí)讀模塊(8)和嵌入式處理器(2)組成；感應(yīng)天線(9)通過導(dǎo)線連接在識(shí)讀模塊(8)輸入端，識(shí)讀模塊(8)的輸出端連接到嵌入式處理器(2)的數(shù)據(jù)輸入輸出端口；所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信電路(4)由地址鎖存器(11)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(12)、以太網(wǎng)控制器(13)、隔離濾波器(14)和網(wǎng)絡(luò)接口(15)組成；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(12)和以太網(wǎng)控制器(13)的地址線通過地址鎖存器(11)與嵌入式處理器(2)的地址線連接，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(12)和以太網(wǎng)控制器(13)的數(shù)據(jù)線與嵌入式處理器(2)的數(shù)據(jù)線連接；以太網(wǎng)控制器(13)通過隔離濾波器(14)與網(wǎng)絡(luò)接口(15)連接。
專利摘要貴重物品射頻識(shí)別監(jiān)控裝置由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括射頻電子標(biāo)簽和監(jiān)控器，監(jiān)控器內(nèi)包含有感應(yīng)天線、嵌入式處理器、數(shù)據(jù)識(shí)讀電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通信電路、時(shí)鐘電路、聲光報(bào)警器和電源的控制電路板。射頻電子標(biāo)簽嵌入在貴重物品的底部；感應(yīng)天線通過識(shí)讀模塊連接到嵌入式處理器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通信電路、時(shí)鐘電路、聲光報(bào)警器分別通過數(shù)據(jù)地址線連接到嵌入式處理器。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，適用場(chǎng)合廣泛。其優(yōu)點(diǎn)是采用射頻識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)貴重物品的自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，對(duì)非法拿取或狀態(tài)異常及時(shí)發(fā)出報(bào)警，防止貴重物品被盜和丟失。具有較好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G08B13/22GK201266415SQ20082001255
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者瑩 李, 馬曉明, 馬秀麗 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)理工大學(xué)