專利名稱：Rfid智能天線組矩陣系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能天線組矩陣系統，特別涉及一種RFID(Radi0FrequenCy Identification，射頻識別)智能天線組矩陣系統。
背景技術：
當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，貼了 RFID標簽的圖書的清點，通常也是需要通過RFID檢點設備進行人工清點。面對這一類的密集擺放的物品進行人工清點，不僅費時費力，容易發生錯漏，且缺乏實時效應。尤其是對圖書館行業而言，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。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種RFID智能天線組矩陣系統，其可以快速、準確的完成對區域內物品的清點。為解決所述技術問題，本實用新型提供了一種RFID智能天線組矩陣系統，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，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讀寫器通過通訊數據線與后臺處理系統連接，后臺處理系統通過控制數據線控制RFID讀寫器和RFID天線多路控制器。優選地，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送端口連接。本實用新型的積極進步效果在于本實用新型可以簡便、快速、準確的完成對區域內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用軟件對區域內的物品實時狀態的跟蹤、監測，即可準確完成對物品的清點統計。尤其對圖書館行業而言，可以讓讀者和館員實現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，提升圖書館行業的服務質量。
圖1為本實用新型RFID智能天線組矩陣系統的原理框圖。[0010]圖2為本實用新型中RFID天線中間件的原理框圖。圖3為本實用新型中RFID天線多路控制器的原理框圖。圖4為本實用新型中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。其中，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；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。
具體實施方式
下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。本實用新型RFID智能天線組矩陣系統對帶有RFID標簽的圖書、檔案資料、密集擺放的物品(如藥品、服裝等)進行監測。如圖1所示，本實用新型RFID智能天線組矩陣系統至少包括兩個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通過通訊數據線8與后臺處理系統9連接，后臺處理系統9通過控制數據線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9的數據信息轉化為射頻信息通過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標簽上的物品信息的射頻信號轉化為數據信號返回給后臺處理系統9， 從而完成物品信息的采集，以進行后臺進行信息處理和應用。為實現對矩陣系統內所有物品信息的監測，本實用新型RFID智能天線組矩陣系統將通過RFID天線多路控制器4對各個RFID天線組3進行依次選擇切換，分別讀取相應物品信息并由后臺處理系統9進行綜合，實現整個系統物品信息的實時監測。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包含一個數據通訊端口 51、一個射頻輸入輸出端口 52 和一個控制信號發送端口 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。控制信號接收端口 43與控制信號發送端口 53連接或后臺處理系統9的控制信號發送端口連接。 RFID天線組3的選擇是通過后臺處理系統9或RFID讀寫器5將天線選擇數據通過控制信號發送端口 53發送到控制信號接收端口 43，由RFID天線多路控制器4進行切換。 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；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。不同的應用，可根據物品的不同、RFID標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域RFID標簽，在區域交界處采用金屬隔斷屏蔽板進行相鄰區域的屏蔽處理。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度之間可連續調節。下面根據本實用新型RFID智能天線組矩陣系統的工作一般流程，對系統的工作原理進行說明后臺處理系統9根據系統需求以及RFID天線組3的配置情況，通過控制數據線7 發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根據系統指令進行天線組選擇切換，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 標簽，并將RFID標簽上的信息通過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、還原為數據信號，返回到后臺處理系統9進行處理。同時，后臺處理系統9選擇下一個RFID天線組3進行數據采集處理。當后臺處理系統完成對所有的RFID天線組3的信息采集后，將獲得當前所有在架物品的信息及狀態，通過與系統原有信息進行相關處理，即可完成對物品的清點、定位等操作。本實用新型RFID智能天線組矩陣系統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按照天線組順序發送指令控制天線組輪詢讀取每個天線組覆蓋區域，以獲取全系統覆蓋范圍的所有RFID標簽數據，實現整個天線組矩陣系統的完整讀取。輪詢工作模式按照啟動方式可分為定時輪詢和事件觸發輪詢這兩種工作方式。定時輪詢方式是指后臺系統按照應用要求按照設定周期定時反復向RFID讀寫器5和 RFID天線多路控制器4發送輪詢工作指令，每發送一條指令即完成一次整體輪詢工作，從而實現在特定時間周期內反復輪詢采集整個天線組矩陣覆蓋范圍內的RFID標簽數據，達到實時監控的目的。事件觸發輪詢方式為后臺系統接收到外部某個特定突發事件所產生的觸發指令向RFID讀寫器5和RFID天線多路控制器4發送輪詢工作指令，整個天線組矩陣系統完成一次完整輪詢數據采集工作，以實現系統對某個特定事件的實時監控響應，實時反映該特定事件所產生的RFID標簽數據變化。指定工作模式為發送指令控制某個特定天線組讀取其覆蓋區域，以獲取該天線組覆蓋范圍的所有RFID標簽數據。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指定這兩種工作方式。定時指定方式為系統根據應用需求按照設定周期反復定時反復向RFID讀寫器5和RFID天線多路控制器4發送讀取指定天線組的工作指令，每發送一條指令即對該天線組覆蓋范圍進行一次數據采集，從而實現在特定時間周期內反復輪詢采集某個天線組覆蓋范圍內的RFID標簽數據，達到對特定范圍實時監控的目的。事件觸發指定方式為后臺系統接收到外部某個特定突發事件所產生的觸發指令向RFID讀寫器5和RFID 天線多路控制器4發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據采集工作，以實現系統對某個特定事件的實時監控響應，實現更為精細化的數據管理監控。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解， 這些僅是舉例說明，在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本實用新型的保護范圍由所附權利要求書限定。
權利要求1.一種RFID智能天線組矩陣系統，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，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讀寫器通過通訊數據線與后臺處理系統連接，后臺處理系統通過控制數據線控制RFID讀寫器和RFID天線多路控制器。
2.如權利要求1所述的RFID智能天線組矩陣系統，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.如權利要求2所述的RFID智能天線組矩陣系統，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送端口連接。
專利摘要本實用新型公開了一種RFID智能天線組矩陣系統，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，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讀寫器通過通訊數據線與后臺處理系統連接，后臺處理系統通過控制數據線控制RFID讀寫器和RFID天線多路控制器。本實用新型可以快速、準確的完成對區域內物品的清點。
文檔編號G06K17/00GK201946757SQ201020558269
公開日2011年8月24日 申請日期2010年10月12日 優先權日2010年10月12日
發明者程亮, 蔡佳 申請人:上海阿法迪智能標簽系統技術有限公司