具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶及其使用方法與流程

本發(fā)明涉及一種智能水桶領域，尤其是一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶及其使用方法。

背景技術：

在過去10多年中，中國的包裝飲用水市場快速增長，消費規(guī)模不斷增長——在2013年，已經超過美國，躍居第一。按照國內的統(tǒng)計口徑(來源：中國飲料工業(yè)協(xié)會)，2015年包裝飲用水產量為8766萬噸。

作為一個細分品類，桶裝水在包裝飲用水中的占比，全球平均水平在1/3左右。但在不同的國家和地區(qū)，差別較大。例如在美國，桶裝水占比約為12％，但墨西哥卻高達2/3(來源：2013年BMC數(shù)據(jù))。

結合國內某些市場研究機構的數(shù)據(jù)，我們估計中國桶裝水目前年消費量約為3200萬噸，市場規(guī)模在400-500億元(來源：基于前瞻產業(yè)研究院的數(shù)據(jù))。在主要大城市，桶裝水的市場規(guī)模驚人，公開資料顯示，北京市桶裝水的年需求量已經超過1億5千萬桶，平均每天消費60萬桶。

品牌授權遭遇監(jiān)管難題。由于環(huán)環(huán)相扣且涉及環(huán)節(jié)較多，對企業(yè)的生產及監(jiān)管提出了更加嚴苛的要求，但往往是企業(yè)的監(jiān)管不利導致問題頻發(fā)。例如，某品牌就曾將商標使用權授權給了全國各地多家水廠，而此后由于該品牌的駐廠監(jiān)管人員工作不到位，導致水廠未能按照要求生產，從而出現(xiàn)了該品牌品牌桶裝水在多地多次被檢出質量不合格的情況。

在高檔白酒(例如茅臺、五糧液等)、香煙等商品領域，龍頭企業(yè)已經開始擁抱新的技術，建立產品追溯體系。但在桶裝水行業(yè)，盡管出現(xiàn)了在桶口附近增加二維碼等措施，但總體而言，尚未出現(xiàn)真正有效的追溯技術和體系。當然，傳統(tǒng)的思維和觀念也是不容忽視的阻力，例如：不少人認為桶裝水產品單價較低而新技術成本高，卻忽視了合適的新技術可以大大降低整個生產和流通環(huán)節(jié)的無謂勞動，提升價值鏈的數(shù)據(jù)透明度，更加有力保障產品質量等好處。

人們對食品安全問題越來越重視，飲用水也一樣，桶裝水是最常見的一種飲用水，在以往的桶裝水生產、運輸和使用過程中幾乎沒有任何記錄，最多就是在消毒的時候，在水桶上貼一張臨時的紙質標簽，記錄已消毒或消毒時間，這些紙質標簽只能記錄本次的數(shù)據(jù)，且非常容易被破壞或，因此，無法做到衛(wèi)生安全的監(jiān)控，導致市場上經常出現(xiàn)很多的不合格水桶，如生產單位不合格的水桶、質量不合格的水桶、未經消毒就注水的水桶，或者報廢時限已到而仍然繼續(xù)使用的水桶，因此，需要設計出一種有效的方法來保障飲用水水桶的安全。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶及其使用方法，克服了現(xiàn)有技術的困難，由于使用了以上技術，提升了水桶周轉率和安全保障水平，并且便于用戶或者管理者隨時查看水桶的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶，包括：

一水桶本體；以及

一雙頻芯片的RFID標簽，貼附于所述水桶本體的外表面，所述雙頻芯片的RFID標簽包括一高頻射頻標簽天線、一超高頻射頻標簽天線以及一處理單元，所述處理單元包括儲存了唯一序列號的內置可編輯存儲器，所述處理單元分別連接所述高頻射頻標簽天線和超高頻射頻標簽天線。

優(yōu)選地，所述超高頻射頻標簽天線被配置為與超高頻RFID設備進行通訊，進行產品信息的交互，所述超高頻射頻標簽天線的頻率范圍是860MHz到960MHz。

優(yōu)選地，所述高頻射頻標簽天線被配置為與移動終端進行通訊，進行產品信息的交互，所述高頻射頻標簽天線的頻率范圍是3MHz到30MHz。

優(yōu)選地，所述移動終端是手機或手持掃描儀。

優(yōu)選地，所述高頻射頻標簽天線是一近距離無線通訊標簽天線，所述近距離無線通訊標簽天線的工作頻率是13.56MHz。

優(yōu)選地，所述處理單元中儲存所述水桶本體的產品信息，所述產品信息包括生產單位、生產時間、使用期限、最大使用次數(shù)、累計使用次數(shù)、最大消毒次數(shù)、累計消毒次數(shù)、最近一次的消毒時間中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的使用方法，采用如權利要求1所述的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶，分別通過超高頻RFID設備與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將產品信息錄入服務器。

優(yōu)選地，包括以下步驟：

步驟101、在空的水桶進入倉庫時，通過超高頻RFID設備(固定或移動RFID讀寫設備)與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示空的水桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟102、在空的水桶進入灌裝生產線時，通過超高頻RFID設備(固定或移動RFID讀寫設備)與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示空的水桶進入生產線的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟103、在流水線或機械分揀階段，通過超高頻RFID設備與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將所述水桶的產品信息發(fā)送到后臺及機械分揀裝置，空的水桶進入各自對應區(qū)域；實現(xiàn)計數(shù)功能和提供分揀裝置所需信息并發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟104、在滿的水桶離開灌裝生產線進入成品倉庫時，通過超高頻RFID設備與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟105、在桶裝水離開成品倉庫時，通過超高頻RFID設備與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶出庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟106、在桶裝水進入送水站時，通過超高頻RFID設備與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶入站的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟107、在桶裝水離開送水站時，通過超高頻RFID設備與多個所述水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶出站的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟108、在桶裝水送到用戶時，通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶送達的相關信息通過wifi和移動通信網(wǎng)絡發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟109、在用戶使用和消費桶裝水時，通過手機或其他移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，獲取產品信息，該信息可以被安裝在手機或其他移動終端的APP獲得，然后發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫上與出廠信息相驗證，判斷相關信息真?zhèn)?；并且，用戶也可以通過該APP來進一步進行網(wǎng)上訂購、反饋等活動。

步驟110、在用戶處回收空的水桶時，通過移動終端與所述水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示空的水桶回收的相關信息通過wifi和移動通信網(wǎng)絡發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫，返回步驟101。

優(yōu)選地，所述移動終端是手機或手持掃描儀。

優(yōu)選地，所述處理單元中儲存所述水桶本體的產品信息，所述產品信息包括生產單位、生產時間、使用期限、最大使用次數(shù)、累計使用次數(shù)、最大消毒次數(shù)、累計消毒次數(shù)、最近一次的消毒時間中的一種或多種。

由于使用了以上技術，本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶及其使用方法提升了水桶周轉率和安全保障水平，并且便于用戶或者管理者隨時查看水桶的狀態(tài)。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明，以使本發(fā)明的特性和優(yōu)點更為明顯。

圖1為本發(fā)明的第一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的剖面圖；

圖2為本發(fā)明的第一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶中具有雙頻芯片的RFID標簽工作狀態(tài)下的模塊連接框圖；以及

圖3為本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的使用方法的流程圖。

附圖標記

1 水桶本體

2 雙頻芯片的RFID標簽

21 高頻射頻標簽天線

22 超高頻射頻標簽天線

23 處理單元

3 移動終端

4 超高頻RFID設備

具體實施方式

以下將對本發(fā)明的實施例給出詳細的說明。盡管本發(fā)明將結合一些具體實施方式進行闡述和說明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實施方式。相反，對本發(fā)明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。

另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的具體實施方式中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的結構和部件未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

圖1為本發(fā)明的第一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的剖面圖。圖2為本發(fā)明的第一種具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶中具有雙頻芯片的RFID標簽工作狀態(tài)下的模塊連接框圖。如圖1和2所示，本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶，包括：水桶本體和雙頻芯片的RFID標簽。水桶本體可以用于儲存飲用水或是其他液體。雙頻芯片的RFID標簽貼附于水桶本體的外表面，雙頻芯片的RFID標簽包括一高頻射頻標簽天線(HF RFID)、一超高頻射頻標簽天線(UHF RFID)以及一處理單元，處理單元包括儲存了可以代表該水桶本體的唯一序列號的內置可編輯存儲器，處理單元分別連接高頻射頻標簽天線和超高頻射頻標簽天線。處理單元中儲存水桶本體的產品信息，產品信息包括生產單位、生產時間、使用期限、最大使用次數(shù)、累計使用次數(shù)、最大消毒次數(shù)、累計消毒次數(shù)、最近一次的消毒時間中的一種或多種。

超高頻射頻標簽天線被配置為與超高頻RFID設備進行通訊，進行產品信息的交互，超高頻射頻標簽天線的頻率范圍是860MHz到960MHz。

高頻射頻標簽天線被配置為與移動終端進行通訊，進行產品信息的交互，高頻射頻標簽天線的頻率范圍是3MHz到30MHz。優(yōu)選地，高頻射頻標簽天線是一近距離無線通訊(NFC)標簽，近距離無線通訊標簽天線的工作頻率是13.56MHz。

本發(fā)明中的超高頻射頻標簽天線(UHF RFID)屬于無源電子標簽，在閱讀器的讀出范圍之外時，電子標簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內時，電子標簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。無源電子標簽一般均采用反射調制方式完成電子標簽信息向閱讀器的傳送。超高頻射頻標簽天線具有識別距離遠、識讀率高、防沖突能力強、可擴展性好等特點。

本發(fā)明中的具有雙頻芯片的RFID標簽可以在一鋁制的高頻射頻標簽天線(HF RFID)、一鋁制的超高頻射頻標簽天線(UHF RFID)以及一處理單元之外外加上保護包覆層。保護層可以是PET塑料或者紙質的基材。

在本實施例中，具有雙頻芯片的RFID標簽可以同時兼具超高頻RFID和NFC功能。超高頻RFID部分主要用于水桶在業(yè)務流程中的讀取和識別，而NFC功能，主要是方便消費者在使用環(huán)節(jié)，用帶有NFC功能的手機配合對應的應用程序，直接讀取標簽內的部分關鍵信息，例如生產日期、品牌、產品類型等信息。

本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的使用方法，采用上述的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶，分別通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將產品信息錄入服務器。

圖3為本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的使用方法的流程圖。如圖3所示，本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的使用方法，可以具體包括以下步驟：

步驟101、在空的水桶進入倉庫時，通過超高頻RFID設備(固定或移動RFID讀寫設備)與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示空的水桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟102、在空的水桶進入灌裝生產線時，通過超高頻RFID設備(固定或移動RFID讀寫設備)與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示空的水桶進入生產線的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟103、在流水線或機械分揀階段，通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將水桶的產品信息發(fā)送到后臺及機械分揀裝置，空的水桶進入各自對應區(qū)域；實現(xiàn)計數(shù)功能和提供分揀裝置所需信息并發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟104、在滿的水桶離開灌裝生產線進入成品倉庫時，通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟105、在桶裝水離開成品倉庫時，通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶出庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟106、在桶裝水進入送水站時，通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶入站的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟107、在桶裝水離開送水站時，通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，或者通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶出站的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟108、在桶裝水送到用戶時，通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示滿桶送達的相關信息通過wifi和移動通信網(wǎng)絡發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫；

步驟109、在用戶使用和消費桶裝水時，通過手機或其他移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，獲取產品信息，該信息可以被安裝在手機或其他移動終端的APP獲得，然后發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫上與出廠信息相驗證，判斷相關信息真?zhèn)危徊⑶?，用戶也可以通過該APP來進一步進行網(wǎng)上訂購、反饋等活動。

步驟110、在用戶處回收空的水桶時，通過移動終端與水桶的高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將表示空的水桶回收的相關信息通過wifi和移動通信網(wǎng)絡發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫，返回步驟101。

其中，移動終端是手機或手持掃描儀。處理單元中儲存水桶本體的產品信息，產品信息包括生產單位、生產時間、使用期限、最大使用次數(shù)、累計使用次數(shù)、最大消毒次數(shù)、累計消毒次數(shù)、最近一次的消毒時間中的一種或多種。

本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶的使用方法的實施方式如下：

當空桶進入充裝站時，送水站和客戶處送回的空桶運送到桶裝水生產企業(yè)在工廠門口和(或)生產車間入口部署超高頻RFID裝置，將表示空的水桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。一個桶裝水生產企業(yè)擁有多個品牌或者為多個品牌提供充裝服務錄入的信息被發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫

當空桶進入桶裝水生產(灌裝)車間時，在空桶倉庫出口或桶裝水生產車間入口部署超高頻RFID裝置(可以采取如圖所示的龍門式、通道式布，將表示空的水桶進入生產線的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

在流水線或機械分揀階段，通過超高頻RFID設備與多個水桶的超高頻射頻標簽天線進行數(shù)據(jù)交互，將水桶的產品信息發(fā)送到后臺及機械分揀裝置，空的水桶進入各自對應區(qū)域；實現(xiàn)計數(shù)功能和提供分揀裝置所需信息并發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

當桶裝水進入成品倉庫時，在灌裝車間出口或成品倉庫入口部署超高頻RFID裝置(可以采取如圖所示的龍門式、通道式布局，也可采用手持機讀取的方式)，用來讀取離開灌裝車間，進入成品倉庫的水桶電子標簽，將表示滿桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

當滿桶離開充裝站進入成品倉庫時，在桶裝水生產企業(yè)，在車間出口或者工程大門處部署RFID裝置。桶裝水離開充裝車間，通過超高頻RFID設備讀取信息，將表示滿桶入庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

當桶裝水離開成品倉庫時，在成品倉庫出口部署超高頻RFID裝置(可以采取如圖所示的龍門式、通道式布局，也可采用手持機讀取的方式)，用來讀取離開灌裝車間，將表示滿桶出庫的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

滿桶運送到送水站類似在桶裝水生產環(huán)節(jié)，在送水站通過部署好的超高頻RFID設備進行產品信息錄入，將表示產品入站狀態(tài)的產品信息錄入服務器，將表示滿桶入站的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

滿桶離開送水站在送水站通過超高頻RFID設備，將表示滿桶出站的相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

滿桶配送到用戶送水站把水配送到用戶并/或回收空桶在交接時用手機NFC或者手持機掃描滿桶以及/或空桶將相關信息通過運營商網(wǎng)絡發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

滿桶配送到用戶啟動桶裝水APP，用帶NFC功能手機貼近桶裝水雙頻芯片的RFID標簽，讀取水生產企業(yè)、生產日期、保質期等相關信息通過該APP，用戶可以訂購桶裝水等商品，可以選擇品牌、數(shù)量、派送日期等相關信息發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫。

本發(fā)明在水桶上增加了射頻識別標簽，通過射頻識別標簽實現(xiàn)對每一個水桶的唯一身份編碼，且在數(shù)據(jù)庫及標簽內實現(xiàn)對該水桶的相關歷史記錄。

本發(fā)明中的超高頻RFID具有較長距離的識別標簽能力，而一般的高頻技術必須貼近水桶。傳統(tǒng)的水桶業(yè)務甚至依靠人工去辨識，存在著人為偏差、操作不便利且速度慢等特點。

本發(fā)明中的超高頻RFID具有長距離的標簽識別能力：在1對1(一個帶標簽的水桶)情況下，一般能達到3米或以上的識別距離；在1對多(多個帶標簽的水桶，例如16個水桶)情況下，一般能達到1.5米識別距離。

本發(fā)明改變了傳統(tǒng)上主要通過人工在軟件內記錄或者手工帳等形式來記錄水桶流轉；通過該系統(tǒng)，可以在各環(huán)節(jié)通過手持、或者固定讀寫器掃描的方式，實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)自動上傳且記錄流程環(huán)節(jié)、位置、操作工人等。

本發(fā)明還可以利用移動終端(手持機)，可以在送滿瓶、回空瓶等客戶現(xiàn)場，進行拍照及自行生成拍照時間、作業(yè)人員等信息，上傳到服務器。

可以按照客戶要求，生成維修、庫存分布、客戶等多維度多視角報表，幫助管理者及作業(yè)人員及時了解回顧相關信息。

綜上可知，本發(fā)明的具有雙頻芯片的RFID標簽的水桶及其使用方法提升了水桶周轉率和安全保障水平，并且便于用戶或者管理者隨時查看水桶的狀態(tài)。

以上僅是本發(fā)明的具體應用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限制。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。