专利名称：基于rfid的读出器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种RFID读出器，更特别地涉及这样一种基于RFID的读出器其被配 置为在超高频带的RFID系统中识别近距离的目标。
背景技术：
RFID(射频识别)是用于通过使用小型半导体芯片处理多条信息的技术的通用术 语。更特别地，RFID技术使得非接触式识别系统成为可能，非接触式识别系统使用附着到 各种产品上的小型芯片无线地发送产品的信息和产品的外围信息。RFID系统基本包括用于存储数据的RFID标签，和能够读出存储在RFID标签中的 数据的RFID读出器。RFID系统可以基于应用分成多种类型，即，图书管理RFID、输入/输 出RFID、产品管理RFID、物流/配送RFID、产品管理RFID和仓库产品管理RFID系统。在图书管理RFID系统中，RFID标签上记录有标签识别程序(诸如标签ID)，并且 在RFID标签靠近RFID接收器的情形下，存储在相关的RFID标签中的标签识别程序通过形 成在RFID标签处的天线被发送给RFID接收器，从而识别RFID标签。RFID接收器通常安装在营业场所的特定设备中相关设备的门体处，以阻碍图书、 产品和/或人的进出。图1是示出常规RFID读出器的示意图，其中RFID读出器可以包括但是不限于门 框10、门体天线11和监控摄像机15。参照图1，门框10形成有天线11，以识别附着有RFID标签1的目标或者人。门框 10额外地形成有监控摄像机15以增强RFID功能。例如，当未经识别的RFID标签1经过 门框时，监控摄像机15能够通过将目标转换成图像以及使未经识别的RFID标签1数据化 (data-based)而增强监控效果。虽然使用RFID系统的产品和图书防盗系统到目前为止主要用在高频带 (13. 56MHz)中，该系统正在逐渐扩大至超高频(860MHz-960MHz)带。S卩，RFID技术不需要 像条形码技术一样直接接触或者扫描在读出器的可见频带内的物品。由于具有这种优势， RFID技术被认为是条形码技术的替代，而且预期该技术的应用范围将持续地扩大。例如，在诸如物流、配送、安全、库存历史管理等所有社会领域中，低频 (30kHz-500kHz)RFID系统用于在小于1. 8m的短距离内的发送，而高频(850MHz_960MHz) RFID系统用于在大于5m的长距离内的发送。但是，最近的趋势是RFID短距离识别正在取代RFID长距离识别成为窃贼检测系 统(BDS)。如果安装在BDS门体处的天线识别存在于门体周围的大范围环境内的标签，则系 统执行错误操作的可能性高。因此，RFID门体天线需要识别窄范围内的RFID标签的技术。目前，在超高频(860MHz-960MHz)RFID系统中，没有关于天线构造或功能的详细 标准或规格，并且如果将常规的单片式天线用于超高频带RFID天线，则可能发生增加电波 的辐射角度从而不必要地识别位于监控区域外的RFID标签的缺陷。
发明内容
因此，本发明致力于提供一种以RFID为基础的读出器(下文中称为“基于RFID的 读出器”)，其被配置为允许超高频带RFID读出器识别短距离内的RFID标签，并且使错误的 识别最小化。本发明要解决的技术主题并不限于上述说明，而且本领域技术人员将通过下文的 说明清楚地理解到目前为止还未提到的其他技术问题。在本发明的一个一般方案中，提供了一种基于RFID的读出器，该读出器包括门 框，其分立地安装在进出口的两侧；抛物面型反射板，其垂直地安装在门框内；阵列天线， 其布置在反射板上用于接收发送自RFID标签的标签信息；和RFID读出器单元，其用于控制 阵列天线的操作并且将接收自阵列天线的标签信息转换成标签数据。在本发明的一些示例性实施例中，反射板可以设置为具有多个弯曲部的抛物面 型，并且在弯曲部之间的平面上设置有天线。在本发明的一些示例性实施例中，反射板可以由多个块组成，并且安装在门框的 纵向上。在本发明的一些示例性实施例中，读出器进一步包括临近传感器，其形成在门框 处以检测靠近门体的目标；和控制器，其被配置为如果临近传感器检测到目标则控制RFID 读出器单元的操作并且通过分析发送自RFID读出器单元的标签数据来确定RFID标签的进 /出状态。在本发明的一些示例性实施例中，阵列天线可以被配置为多个小型天线，每个小 型天线以矩阵形式布置在反射板上。在本发明的一些示例性实施例中，多个小型天线可以由RFID读出器单元顺序地 操作。在本发明的一些示例性实施例中，临近传感器可以是光学传感器、高频振荡型临 近传感器和电容式临近传感器中的一种。有益效果根据本发明的基于RFID的读出器具有的有益效果在于抛物面型反射板和阵列 天线用于能够在识别RFID标签中实现短距离识别，以使得错误识别操作最小化、减少来自 门体外的干扰和使得门体内的识别速度最大化。
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，其被并入该申请中并构成该申请的一 部分，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中图1是示意性地示出根据现有技术的常规RFID门体读出器单元的概念图；图2是示出根据本发明的基于RFID的读出器的功能框图；图3是示出根据本发明的示例性实施例的基于RFID的读出器的示意图；图如和4b是示出根据本发明的反射板和阵列天线的主视图和平面图；图5和图6是根据本发明的射束的辐射模式的示意图。
具体实施例方式下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。出于简洁和清楚的目的，省略了 已知功能、配置或者结构的详细描述，从而不会使得本发明的说明书由于不必要的细节而 不清楚。这里所使用的术语的目的仅仅在于描述特定的实施方式，而不在于限定本发明。 如这里所使用的，单数形式的部分也可以是复数形式，说明书内容中以其他方式清楚地指 明除外。此外，在
中对于相同的元件将使用相同的附图标记，并且将省略彼此相 同的解释。图2是示出根据本发明的基于RFID的读出器的功能框图，而图3是示出根据本发 明的示例性实施例的基于RFID的读出器的示意图，其中基于RFID的读出器100可以包括 门框101、临近传感器110、反射板130、阵列天线150、RFID读出器单元170和控制器190。参照图2和图3，门框101分立地安装在出入口的两侧。临近传感器110安装在门 框101处，以检测靠近门体的目标。临近传感器110可以包括包含发光二极管和光接收装置的光学传感器、利用检测 到的目标的电感应现象的高频振荡型临近传感器，和利用检测到的目标和地面之间的电容 的电容式临近传感器。反射板130可以是垂直地安装在门框101内的抛物面型反射器。反射板130可以 设置为一块，但是在本发明中，反射板设置为多块，并安装在门框101的纵向上。阵列天线150可以被配置为多个小型天线，每个天线以预定的距离间隔开，并且 每个天线以矩阵形式布置在反射板130上从而减小射束宽度。虽然本示例性实施例解释了阵列天线150布置在抛物面型反射板130上，但是本 实施例并不限于此，也可以提供其他的实施例。例如，阵列天线150可以抛物面型布置在门 框101上，而不使用反射板。在本实施例中，每个门框101安装有三个反射板130，其中每个反射板130安装有 4X2数量的小型天线150。阵列天线150可以基于标签的方向分成两种类型，S卩，圆极化天 线和线极化天线。RFID读出器单元170经由电缆160连接到安装在反射板130上的阵列天线150上， 以控制阵列天线150的操作，并且将由阵列天线150接收到的标签信息转换成标签数据。在临近传感器110检测到目标的情形下，控制器190控制RFID读出器单元170的 操作，并分析发送自RFID读出器单元170的标签数据以确定RFID标签1的进/出状态。 RFID读出器单元170通常保持在睡眠模式下，而只在附着有标签1的目标或者人靠近门体 时响应于控制器190的控制被操作。通过上文可以注意到，根据本发明的基于RFID的读出器通过将小型超高频段 RFID天线150附着到门框101上来识别经过门体的标签1。在门体与如图1所示的常规天线一起应用的情形下，因为天线辐射模式的射束宽 度宽，存在由于对存在于门体区域外的标签的识别而产生错误操作的高可能性。因此，为了 避免上述缺陷，本发明被配置为如下形式阵列天线安装在抛物面型反射板130上从而防 止对门体区域外的标签的不必要识别。
如在图如和图4b的主视图和平面图中所示的，反射板130和阵列天线150被配 置为抛物面型。参照图如和图4b，反射板130被配置为具有多个弯曲部131的抛物型，其中弯曲 部131之间的平面135设置有小型天线150。现在，参照图5，通过将阵列天线150应用于本发明，射束宽度变得更窄以防止从 天线辐射出的电波辐射到门体外，从而能够避免识别门体外的RFID标签。此外，由于如图6所示的反射板130的抛物面配置，减少了从相互面对的天线阵列 150辐射出的电波超出门体的范围，结果，标签1的反向散射标签信号能够被集中在门体上 以提高RFID读出器单元170的标签识别速度。因此，基于RFID的读出器被配置为使得门框101嵌设有多个阵列天线150和RFID 读出器单元170，其中嵌入每个门框101中的每个RFID读出器单元170是同步的，并被防止 同时读出多个标签而只能顺序地被操作。如果RFID读出器单元170同时读出多个标签1， 则可能发生多个RFID读出器单元170之间的干扰，从而降低识别速度，因此必须顺序地读 出标签。此外，临近传感器110附着到门体的前表面上，并且在临近传感器110检测到靠近 门体的目标的情形下，控制器190操作睡眠模式下的RFID读出器单元170以减小RFID读 出器单元170的不必要的过载或者能耗。当然，RFID读出器单元170被操作直至没有来自 标签1的响应，然后，RFID读出器单元170返回到睡眠模式。应用于本发明的门体被构造为增加门体内的识别速度，同时减少来自门体外的干 扰，借此大大地增强了短距离识别功能。因此，根据本发明的基于RFID的读出器在工业上 适用于诸如在图书馆中使用RFID和BDS(条形码检测系统)的EAS(电子物品监视)系统 等短距离(lm-aii内)RFID系统。显然，本发明能够充分地应用于其他门体领域。显然，对于本领域技术人员而言，能够在不背离本发明的精神或者范围的情况下 对发明做出各种改进和变化。因此，本发明意在覆盖本发明的各种改进和变化，只要它们是 在随附的权利要求及其等同物的范围内即可。
权利要求
1.一种基于RFID的读出器，所述读出器的特征在于门框，其分立地安装在进出口的两侧；抛物面型反射板，其垂直地安装在所述门框内；阵列天线，其布置在所述反射板上用于接收发送自RFID标签的标签信息；和RFID读出器单元，其用于控制所述阵列天线的操作并且将接收自所述阵列天线的所述 标签信息转换成标签数据。
2.根据权利要求1所述的读出器，其特征在于，所述反射板设置为具有多个弯曲部的 抛物面型，并且在所述弯曲部之间的平面上设置有天线。
3.根据权利要求1所述的读出器，其特征在于，所述反射板由多个块组成，并且安装在 所述门框的纵向上。
4.根据权利要求1所述的读出器，所述读出器的特征进一步在于临近传感器，其形成在所述门框处以检测靠近门体的目标；和控制器，其被配置为如果所述临近传感器检测到所述目标则控制所述RFID读出器单 元的操作并且通过分析发送自所述RFID读出器单元的标签数据来确定RFID标签的进/出 状态。
5.根据权利要求1所述的读出器，其特征在于，所述阵列天线被配置为多个小型天线， 每个小型天线以矩阵形式布置在所述反射板上。
6.根据权利要求5所述的读出器，其特征在于，所述多个小型天线由所述RFID读出器 单元顺序地操作。
7.根据权利要求4所述的读出器，其特征在于，所述临近传感器是光学传感器、高频振 荡型临近传感器和电容式临近传感器中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种基于RFID的读出器，其被配置为允许超高频带RFID读出器单元识别近距离内的RFID标签，并使错误识别最小化，该读出器包括门框，其分立地安装在进出口的两侧；抛物面型反射板，其垂直地安装在所述门框内；阵列天线，其布置在所述反射板上用于接收发送自RFID标签的标签信息；和RFID读出器单元，其用于控制所述阵列天线的操作并且将接收自所述阵列天线的所述标签信息转换成标签数据。
文档编号G06K7/00GK102054156SQ20101052638
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者全亨俊, 朱宰律, 柳正基, 洪镇国 申请人:Ls产电株式会社