专利名称：Rfid智能天线组矩阵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能天线组矩阵系统，特别涉及一种RFID(Radi0FrequenCy Identification，射频识别)智能天线组矩阵系统。
背景技术：
当前对货架上的物品清点，如图书、档案资料、药品、服装等密集摆放物品的清点， 通常采用人工清点方式。即使是使用了 RFID技术，贴了 RFID标签的图书的清点，通常也是需要通过RFID检点设备进行人工清点。面对这一类的密集摆放的物品进行人工清点，不仅费时费力，容易发生错漏，且缺乏实时效应。尤其是对图书馆行业而言，图书和档案资料若不能实时反映在架情况，对读者借阅图书或查阅档案资料都会带来不必要的麻烦和额外的查找时间。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种RFID智能天线组矩阵系统，其可以快速、准确的完成对区域内物品的清点。为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种RFID智能天线组矩阵系统，其特征在于，其至少包括两个RFID天线组、RFID天线多路控制器、RFID读写器和后台处理系统，每个RFID天线组至少包含两个RFID天线和一个RFID天线中间件，RFID天线通过同轴电缆与 RFID天线中间件连接，RFID天线中间件通过同轴电缆与RFID天线多路控制器连接，RFID 天线多路控制器通过同轴电缆与RFID读写器连接，RFID读写器通过通讯数据线与后台处理系统连接，后台处理系统通过控制数据线控制RFID读写器和RFID天线多路控制器。优选地，所述RFID天线中间件包含一个第一射频输入输出主端口和两个以上第一射频输入输出从端口，第一射频输入输出主端口与RFID天线多路控制器连接，第一射频输入输出从端口与RFID天线连接。优选地，所述RFID天线多路控制器包含一个第二射频输入输出主端口和两个以上第二射频输入输出从端口和一个控制信号接收端口，RFID读写器包含一个射频输入输出端口和一个控制信号发送端口，第二射频输入输出主端口连接射频输入输出端口，第二射频输入输出从端口与第一射频输入输出主端口连接，控制信号接收端口与控制信号发送端口连接。本实用新型的积极进步效果在于本实用新型可以简便、快速、准确的完成对区域内如货架上的物品的清点。物品的清点过程，仅需要通过后台管理应用软件对区域内的物品实时状态的跟踪、监测，即可准确完成对物品的清点统计。尤其对图书馆行业而言，可以让读者和馆员实现对某一个指定图书或档案资料的实时定位，减少资料的搜索和查找过程，提升图书馆行业的服务质量。
图1为本实用新型RFID智能天线组矩阵系统的原理框图。[0010]图2为本实用新型中RFID天线中间件的原理框图。图3为本实用新型中RFID天线多路控制器的原理框图。图4为本实用新型中RFID读写器的原理框图。图5 (a)至5(d)表示RFID天线的摆放位置以及与物品间的相对位置的示意图。其中，图5(a)表示RFID天线穿插在物品中间；图5(b)表示RFID天线放置在物品的里侧；图 5(c)表示RFID天线放置在物品的底端；图5(d)表示RFID天线放置在物品的顶端。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。本实用新型RFID智能天线组矩阵系统对带有RFID标签的图书、档案资料、密集摆放的物品(如药品、服装等)进行监测。如图1所示，本实用新型RFID智能天线组矩阵系统至少包括两个RFID天线组3、RFID天线多路控制器4、RFID读写器5和后台处理系统9， 每个RFID天线组3至少包含两个RFID天线1和一个RFID天线中间件2，RFID天线1通过同轴电缆6与RFID天线中间件2连接，RFID天线中间件2通过同轴电缆6与RFID天线多路控制器4连接，RFID天线多路控制器4通过同轴电缆6与RFID读写器5连接，RFID读写器5通过通讯数据线8与后台处理系统9连接，后台处理系统9通过控制数据线7控制 RFID读写器5和RFID天线多路控制器4。RFID读写器5将后台处理系统9的数据信息转化为射频信息通过RFID天线多路控制器4、RFID天线中间件2输出到RFID天线1，将RFID 天线1反馈的RFID标签上的物品信息的射频信号转化为数据信号返回给后台处理系统9， 从而完成物品信息的采集，以进行后台进行信息处理和应用。为实现对矩阵系统内所有物品信息的监测，本实用新型RFID智能天线组矩阵系统将通过RFID天线多路控制器4对各个RFID天线组3进行依次选择切换，分别读取相应物品信息并由后台处理系统9进行综合，实现整个系统物品信息的实时监测。如图2所示，RFID天线中间件2包含一个第一射频输入输出主端口 21和两个以上第一射频输入输出从端口 22。第一射频输入输出主端口 21与RFID天线多路控制器4连接，第一射频输入输出从端口 22与RFID天线1连接。如图3所示，RFID天线多路控制器4包含一个第二射频输入输出主端口 41和两个以上第二射频输入输出从端口 42和一个控制信号接收端口 43。如图4所示，RFID读写器5包含一个数据通讯端口 51、一个射频输入输出端口 52 和一个控制信号发送端口 53。第二射频输入输出主端口 41连接射频输入输出端口 52，第二射频输入输出从端口 42与第一射频输入输出主端口 21连接。控制信号接收端口 43与控制信号发送端口 53连接或后台处理系统9的控制信号发送端口连接。 RFID天线组3的选择是通过后台处理系统9或RFID读写器5将天线选择数据通过控制信号发送端口 53发送到控制信号接收端口 43，由RFID天线多路控制器4进行切换。 如图5 (a)至5 (d)所示，RFID天线1的摆放位置以及与物品10间的相对位置一般有四种形式图5(a)表示RFID天线穿插在物品中间；图5(b)表示RFID天线放置在物品的里侧；图5(c)表示RFID天线放置在物品的底端；图5(d)表示RFID天线放置在物品的顶端。不同的应用，可根据物品的不同、RFID标签粘贴在物品的相对位置的不同，选用不同的天线放置位置方案，以取得最大的效率和性能。为防止相邻天线组误读邻近区域RFID标签，在区域交界处采用金属隔断屏蔽板进行相邻区域的屏蔽处理。同一组中的天线间采用射频同相位或者相位差扫描，相位差值在0度到360度之间可连续调节。下面根据本实用新型RFID智能天线组矩阵系统的工作一般流程，对系统的工作原理进行说明后台处理系统9根据系统需求以及RFID天线组3的配置情况，通过控制数据线7 发送天线组选择指令到RFID读写器5和RFID天线多路控制器4，并由RFID天线多路控制器 4根据系统指令进行天线组选择切换，选通RFID读写器5和被选择天线组的通道，由RFID 读写器5发送射频信号指令通过RFID天线中间件2输出到与RFID天线中间件2相连接的 RFID天线1上，通过RFID天线1将射频信号以电磁波的形式传送到粘贴在物品上的RFID 标签，并将RFID标签上的信息通过RFID天线1和RFID天线中间件2以射频信号的形式由 RFID读写器5接收、还原为数据信号，返回到后台处理系统9进行处理。同时，后台处理系统9选择下一个RFID天线组3进行数据采集处理。当后台处理系统完成对所有的RFID天线组3的信息采集后，将获得当前所有在架物品的信息及状态，通过与系统原有信息进行相关处理，即可完成对物品的清点、定位等操作。本实用新型RFID智能天线组矩阵系统的工作模式有两种轮询工作模式和指定工作模式。其中，轮询工作模式为系统按照天线组顺序发送指令控制天线组轮询读取每个天线组覆盖区域，以获取全系统覆盖范围的所有RFID标签数据，实现整个天线组矩阵系统的完整读取。轮询工作模式按照启动方式可分为定时轮询和事件触发轮询这两种工作方式。定时轮询方式是指后台系统按照应用要求按照设定周期定时反复向RFID读写器5和 RFID天线多路控制器4发送轮询工作指令，每发送一条指令即完成一次整体轮询工作，从而实现在特定时间周期内反复轮询采集整个天线组矩阵覆盖范围内的RFID标签数据，达到实时监控的目的。事件触发轮询方式为后台系统接收到外部某个特定突发事件所产生的触发指令向RFID读写器5和RFID天线多路控制器4发送轮询工作指令，整个天线组矩阵系统完成一次完整轮询数据采集工作，以实现系统对某个特定事件的实时监控响应，实时反映该特定事件所产生的RFID标签数据变化。指定工作模式为发送指令控制某个特定天线组读取其覆盖区域，以获取该天线组覆盖范围的所有RFID标签数据。指定工作模式也可按照启动方式可分为定时指定和事件触发指定这两种工作方式。定时指定方式为系统根据应用需求按照设定周期反复定时反复向RFID读写器5和RFID天线多路控制器4发送读取指定天线组的工作指令，每发送一条指令即对该天线组覆盖范围进行一次数据采集，从而实现在特定时间周期内反复轮询采集某个天线组覆盖范围内的RFID标签数据，达到对特定范围实时监控的目的。事件触发指定方式为后台系统接收到外部某个特定突发事件所产生的触发指令向RFID读写器5和RFID 天线多路控制器4发送读取指定天线组的工作指令，完成对该天线组覆盖范围的数据采集工作，以实现系统对某个特定事件的实时监控响应，实现更为精细化的数据管理监控。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解， 这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
权利要求1.一种RFID智能天线组矩阵系统，其特征在于，其至少包括两个RFID天线组、RFID天线多路控制器、RFID读写器和后台处理系统，每个RFID天线组至少包含两个RFID天线和一个RFID天线中间件，RFID天线通过同轴电缆与RFID天线中间件连接，RFID天线中间件通过同轴电缆与RFID天线多路控制器连接，RFID天线多路控制器通过同轴电缆与RFID读写器连接，RFID读写器通过通讯数据线与后台处理系统连接，后台处理系统通过控制数据线控制RFID读写器和RFID天线多路控制器。
2.如权利要求1所述的RFID智能天线组矩阵系统，其特征在于，所述RFID天线中间件包含一个第一射频输入输出主端口和两个以上第一射频输入输出从端口，第一射频输入输出主端口与RFID天线多路控制器连接，第一射频输入输出从端口与RFID天线连接。
3.如权利要求2所述的RFID智能天线组矩阵系统，其特征在于，所述RFID天线多路控制器包含一个第二射频输入输出主端口和两个以上第二射频输入输出从端口和一个控制信号接收端口，RFID读写器包含一个射频输入输出端口和一个控制信号发送端口，第二射频输入输出主端口连接射频输入输出端口，第二射频输入输出从端口与第一射频输入输出主端口连接，控制信号接收端口与控制信号发送端口连接。
专利摘要本实用新型公开了一种RFID智能天线组矩阵系统，其至少包括两个RFID天线组、RFID天线多路控制器、RFID读写器和后台处理系统，每个RFID天线组至少包含两个RFID天线和一个RFID天线中间件，RFID天线通过同轴电缆与RFID天线中间件连接，RFID天线中间件通过同轴电缆与RFID天线多路控制器连接，RFID天线多路控制器通过同轴电缆与RFID读写器连接，RFID读写器通过通讯数据线与后台处理系统连接，后台处理系统通过控制数据线控制RFID读写器和RFID天线多路控制器。本实用新型可以快速、准确的完成对区域内物品的清点。
文档编号G06K17/00GK201946757SQ201020558269
公开日2011年8月24日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者程亮, 蔡佳 申请人:上海阿法迪智能标签系统技术有限公司