专利名称：钢瓶管理方法
技术领域：
本发明涉及安全管理领域，尤其涉及一种钢瓶管理方法。
背景技术：
近年来，各地液化石油气爆燃事故频发，直接影响了百姓的生活和生命安全，甚至造成人员的伤亡。究其原因，大多危险品钢瓶不能被有效地管理、跟踪，有的钢瓶已经过了有效期却还在使用；有的钢瓶虽然在有效期内，却未进行年度审核检验等等。随着自动化识别技术的快速发展和广泛应用，标签技术逐渐被应用于液化石油气的管理。目前用于液化气钢瓶管理的标签技术主要包括陶瓷条形码技术。条码技术发展较为成熟、应用广泛，成本低，但是不能写入信息或更新内存，并且存在着容易污损、不防转移、容易被仿造、需要人工追个识读等缺点。
发明内容
本发明提供了一种钢瓶管理方法，解决了钢瓶标识的问题。一种钢瓶管理方法，在液化气钢瓶上置有一高频电子标签，该方法包括在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号；所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号；所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息；所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法。优选的，所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息具体为所述高频读写器对所述载波信号进行解调和解码，获取该载波信号携带的液化气钢瓶的编码信息。优选的，所述在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号的步骤之前，还包括维护一合法液化气钢瓶标签列表，在该列表中记录有合法液化气钢瓶的高频标识的编码息。优选的，所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法包括根据从所述载波信号提取的编码信息查找所述合法液化气钢瓶标签列表；在所述载波信号中提取的编码信息存在于所述合法液化气钢瓶标签列表中时，判定所述液化气钢瓶合法；在所述载波信号中提取的编码信息不存在于所述合法液化气钢瓶标签列表中时，判定所述液化气钢瓶不合法。优选的，所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法的步骤之后，还包括在判定所述液化气钢瓶合法后，控制充气阀至打开状态对所述液化气钢瓶进行充气。优选的，所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号的步骤之前，还包括所述高频电子标签进入所述高频读写器的辐射近场产生感应电流，接收所述射频信号，将所述高频电子标签的编码信息通过所述高频电子标签的标签天线发送出去。优选的，所述液化气钢瓶上还置有一超高频电子标签，该方法还包括在钢瓶运输环节，超高频读写器发送超高频载波；所述超高频读写器接收所述超高频电子标签被激活后返回的ASK反向散射信号；所述超高频读写器提取所述ASK反向散射信号中携带的所述超高频电子标签中存储的数据信息，根据所述数据信息记录所述液化气钢瓶的物流状态。优选的，所述超高频读写器接收所述超高频电子标签被激活后返回的ASK反向散射信号的步骤之前，还包括所述超高频电子标签通过解调电路接收所述超高频读写器发送的超高频载波，通过ASK反向散射信号向所述超高频读写器发出该超高频电子标签中存储的数据信息。本发明提供了一种钢瓶管理方法，在液化气钢瓶上置有一高频电子标签，在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号，所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号，所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息，所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法，实现了通过高频电子标签对液化气钢瓶的管理，解决了钢瓶标识的问题。
图I为本发明的实施例一提供的一种钢瓶标签的结构示意图；图2为本发明的实施例一提供的一种钢瓶管理系统的结构示意图；图3为本发明的实施例二提供的一种钢瓶管理方法中充气环节的流程图；图4为本发明的实施例二提供的一种钢瓶管理方法中运输环节的流程图。
具体实施例方式现有的钢瓶标识方式不能满足对钢瓶管理的需求，为了解决这一问题，本发明的实施例提供了一种钢瓶管理方法。下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。下面结合附图，对本发明的实施例一进行说明。本发明实施例提供了一种钢瓶标签，采用RFID电子标签技术，RFID电子标签技术是一种非接触式的自动识别技术，识别过程无需人工干预，操作快捷方便。每个电子标签具有全球唯一编码，且不可修改，具有无可比拟的防伪性能，同时还具有能够存储信息、可读写等优点，因此采用电子标签技术进行液化石油气管理具有较大的优势。高频电子标签读写距离短、批量适读率低，适合用于短距离单个识别的场合；超高频电子标签技术具有读写距离远、数据传输速率快、可批量读取、识读率高等优点。该钢瓶标签的结构如图I所不，包括1 频电子标签101和超1 频电子标签102，所述高频电子标签101和所述超高频电子标签102之间置有一隔断电波干扰的隔板103。优选的，所述1 频电子标签101具体为1 频RFID电子标签，包括标签芯片和天线.所述标签芯片通过电感耦合方式从辐射近场获取能量被唤醒，辐射近场由高频读写器的耦合线圈形成。优选的，所述高频电子标签101工作频率为13. 56MHz，读写距离在Im以内。优选的，所述超高频电子标签102包括天线、射频电路和处理芯片；
所述射频电路包括解调电路、电源产生电路和ASK反向散射调制电路。优选的，所述超高频电子标签102具体为超高频无线RFID标签，工作频率为920至 925MHz。优选的，上述钢瓶标签还包括一垫板104，所述超高频电子标签102沿垫板104弯曲包覆所述垫板104，所述超高频电子标签102的侧截面为U型。将超高频电子标签102弯折，能有效减少超闻频标签的侧面积，方便与其他组件(如闻频电子标签101)组合在一起，并缩小钢瓶标签的底面积，便于安装。所述高频电子标签101为一长方形卡片；所述高频电子标签101与所述垫板104大小相同。这种安装方式占空间较小，并且同时能够保证识别距离。因此减少了标签整体尺寸。优选的，上述钢瓶标签还包括一容纳所述垫板104、超高频电子标签102、隔板103和高频电子标签101的封装外壳105，所述封装外壳105包括一封装外壳下壳1051和一封装外壳上盖1052。优选的，所述封装外壳下壳1051包含标签固定用铆钉孔，用于将所述钢瓶标签固定于液化气钢瓶之上。封装外壳下壳1051的材料为工程塑料，具有较好的耐高温、耐冲击、耐化学腐蚀、抗老化等优良性能。封装外壳上盖1052，直接压装在标签封装外壳下壳体
1051上。本发明实施例还提供了一种钢瓶管理系统，其结构如图2所示，包括多个置有上述钢瓶标签201的液化气钢瓶202，一高频读写器203和至少一个超高频读写器204 ；所述高频读写器203具有一耦合电路、第一发射天线、第一接收天线、天线调节器和阅读器，所述耦合电路产生一辐射近场，所述第一发射天线发出射频信号，所述射频信号的覆盖范围在所述辐射近场内，所述第一接收天线将接收到的载波信号经所述天线调节器传输至所述阅读器；所述超高频读写器204具有第二发射天线、第二接收天线和阅读器，所述第二发射天线发送超高频载波，所述第二接收天线接收ASK反向散射信号并传输至所述阅读器；所述钢瓶标签201接收所述第一发射天线发出的射频信号并发出第一接收天线可接收的载波信号，或接收所述第二发射天线发出的超高频载波并发出所述第二接收天线可接收的ASK反向散射信号。优选的，上述钢瓶管理系统还包括一后台数据中心204，所述后台数据中心接收所述高频读写器203的阅读器和所述超高频读写器204发送的数据。
液化气钢瓶出厂时，为每一个合法液化气钢瓶安装一个钢瓶标签，钢瓶标签可以用铆钉或者是直接粘贴在钢瓶表面，在钢瓶充装站安装高频读写器，在充装站进出口大门安装超闻频读与器。系统的基本工作流程是在钢瓶充气环节，安装在充气站的高频读写器会通过第一发送天线发送一定频率的射频信号，当装有钢瓶标签的液化气钢瓶进入发射天线工作区域时产生感应电流，高频电子标签获得能量被激活；高频电子标签将自身的编码等信息通过标签天线发送出去；高频读写器接收天线接收到从高频标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信息后进行解调和解码后送到后台数据中心进行相关处理，若判定此钢瓶为合法钢瓶，则自动控制打开充气阀进行充气，否则，将不能充气。在钢瓶运输环节，当装有钢瓶的运输车辆经过充装站大门时，安装在充装站大门上的超高频读写器开始工作，超高频读写器通过发送超高频载波来激活超高频电子标签内 的处理器芯片，超高频电子标签通过解调电路接收超高频读写器发来的命令，标签处理完命令后，通过ASK反向散射方式向超高频读写器发出自身存储的数据信息，阅读器对接收的信息后进行解调和解码后发送到后台数据中心进行相关处理。超高频读写器可以扫描到整车钢瓶的信息，从而实现对钢瓶物流环节的有效监管。本发明实施例提供了一种钢瓶标签和钢瓶管理系统，采用超高频和高频双频一体化设计，能够实现单瓶充装时近距离单个识读和运输车进出充装站时远距离整车批量读取，实现100%准确识别，克服了传统采用高频标签批量识别困难、识别距离短以及采用超高频标签在需要近距离单个时容易批量适读，超高频读写器成本昂贵、体积大、不易安装、批量识别准确率低等缺点。在成本方面，超高频读写器成本要比高频读写器贵的多，因此采用双频钢瓶标签系统能够大大降低成本，具有普遍推广价值。标签体积小巧，外形尺寸仅为55mm*28mm*10mm,重量轻,可直接粘贴或用铆钉固定在金属表面,安装简单方便。识别距离远，准确率高。下面结合附图，对本发明的实施例二进行说明。本发明实施例提供了一种钢瓶管理方法，液化气钢瓶上置有高频标签和超高频标签，充气站安装有高频读写器，高频电子标签读写距离短、批量适读率低，适合用于短距离单个识别的场合，使用该方法对钢瓶的充气、物流信息进行管理的流程如图3所示，包括步骤301、维护一合法液化气钢瓶标签列表，在该列表中记录有合法液化气钢瓶的闻频标识的编码 目息；步骤302、在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号；步骤303、所述高频电子标签进入所述高频读写器的辐射近场产生感应电流，接收所述射频信号，将所述高频电子标签的编码信息通过所述高频电子标签的标签天线发送出去;步骤304、所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号；步骤305、所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息；本步骤中，所述高频读写器对所述载波信号进行解调和解码，具体，由第一接收天线接收所述载波信号，经由天线调节器传输至所述高频读写器的阅读器，所述阅读器对载波信号进行解调和解码，获取该载波信号携带的液化气钢瓶的编码信息。步骤306、所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法；本步骤具体如下根据从所述载波信号提取的编码信息查找所述合法液化气钢瓶标签列表；在所述载波信号中提取的编码信息存在于所述合法液化气钢瓶标签列表中时，判定所述液化气钢瓶合法；在所述载波信号中提取的编码信息不存在于所述合法液化气钢瓶标签列表中时，判定所述液化气钢瓶不合法。
步骤307、在判定所述液化气钢瓶合法后，控制充气阀至打开状态对所述液化气钢瓶进行充气。以上为充气流程，下面结合附图对运输环节进行说明。在运输环节中的各个充装站大门处安装有超闻频读与器，超闻频电子标签技术具有读写距离远、数据传输速率快、可批量读取、识读率高等优点，通过钢瓶标签记录液化气钢瓶物流信息的流程如图4所示，包括步骤401、在钢瓶运输环节，超高频读写器发送超高频载波；步骤402、所述超高频电子标签通过解调电路接收所述超高频读写器发送的超高频载波，通过ASK反向散射信号向所述超高频读写器发出该超高频电子标签中存储的数据信息；步骤403、所述超高频读写器接收所述超高频电子标签被激活后返回的ASK反向散射信号；步骤404、所述超高频读写器提取所述ASK反向散射信号中携带的所述超高频电子标签中存储的数据信息，根据所述数据信息记录所述液化气钢瓶的物流状态。本发明提供了一种钢瓶管理方法，在液化气钢瓶上置有一高频电子标签，在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号，所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号，所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息，所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法，实现了通过高频电子标签对液化气钢瓶的管理，解决了钢瓶标识的问题。通过高频电子标签完成了充气阶段的控制，通过超高频电子标签完成了运输阶段的记录，将高频电子标签和超高频电子标签相结合，即有效的控制了成本，也满足了根据钢瓶标签对液化气钢瓶进行管理的要求。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。
上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。任何熟悉本技术领域的技 术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
权利要求
1.一种钢瓶管理方法，其特征在于，在液化气钢瓶上置有一高频电子标签，该方法包括 在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号； 所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号； 所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息； 所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法。
2.根据权利要求I所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息具体为 所述高频读写器对所述载波信号进行解调和解码，获取该载波信号携带的液化气钢瓶的编码息。
3.根据权利要求I所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号的步骤之前，还包括 维护一合法液化气钢瓶标签列表，在该列表中记录有合法液化气钢瓶的高频标识的编码息。
4.根据权利要求3所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法包括 根据从所述载波信号提取的编码信息查找所述合法液化气钢瓶标签列表； 在所述载波信号中提取的编码信息存在于所述合法液化气钢瓶标签列表中时，判定所述液化气钢瓶合法； 在所述载波信号中提取的编码信息不存在于所述合法液化气钢瓶标签列表中时，判定所述液化气钢瓶不合法。
5.根据权利要求I或4所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法的步骤之后，还包括 在判定所述液化气钢瓶合法后，控制充气阀至打开状态对所述液化气钢瓶进行充气。
6.根据权利要求I所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号的步骤之前，还包括 所述高频电子标签进入所述高频读写器的辐射近场产生感应电流，接收所述射频信号，将所述高频电子标签的编码信息通过所述高频电子标签的标签天线发送出去。
7.根据权利要求5所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述液化气钢瓶上还置有一超高频电子标签，该方法还包括 在钢瓶运输环节，超闻频读与器发送超闻频载波； 所述超高频读写器接收所述超高频电子标签被激活后返回的ASK反向散射信号； 所述超高频读写器提取所述ASK反向散射信号中携带的所述超高频电子标签中存储的数据信息，根据所述数据信息记录所述液化气钢瓶的物流状态。
8.根据权利要求7所述的钢瓶管理方法，其特征在于，所述超高频读写器接收所述超高频电子标签被激活后返回的ASK反向散射信号的步骤之前，还包括 所述超高频电子标签通过解调电路接收所述超高频读写器发送的超高频载波，通过ASK反向散射信号向所述超高频读写器发出该超高频电子标签中存储的数据信息。
全文摘要
本发明提供了一种钢瓶管理方法。涉及安全管理领域；解决了钢瓶标识的问题。该方法包括在液化气钢瓶充气环节，高频读写器通过发送天线发送射频信号；所述高频读写器通过接收天线接收所述液化气钢瓶上高频电子标签被激活后发送的载波信号；所述高频读写器从所述载波信号中提取所述液化气钢瓶的编码信息；所述高频读写器根据所述编码信息判定所述液化气钢瓶是否为合法。本发明提供的技术方案适用于液化气钢瓶管理，实现了高效精确的钢瓶电子化管理。
文档编号G06K17/00GK102880936SQ20121033536
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者樊勇, 时洪坤, 司博章, 孙立云 申请人:北京时代凌宇科技有限公司