专利名称：一种基于rfid的机场应用方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信、信息系统和物联网应用领域，特别是涉及到基于射频识别 (Radio Frequency Identification，以下简称为RFID)在机场应用的方法及系统。
背景技术：
标签(英文为Tag)为一种标用来标志人或者物品的标识、分类或内容，通俗地说， 就像是给目标(人或者物品)确定的关键字词，便于自己和他人查找和定位自己目标的工具。目前常用的标签实物形式包括条码、磁卡、IC卡、RFID ；其中条码包括一维条码和二维条码，一维条码一般称为条形码，二维条码一般称为二位码。目前，条码在各行业使用得比较普遍，如我们在超市包装盒上、机票上等见到的一个由宽度不等的多个黑条和空白竖条组成的区域即为一维码；在火车票上见到的由黑白相间，不规则、看似杂乱无章的小方块即为二位码。尽管条码应用比较广泛，但是由于条码的载体一般为纸张，容易受到污染，抗污染性和耐久性差；只读不能写，所以只能一次使用；只能在近距离而且没有物体阻挡的情况下才能读取；一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符， 存储空间有限；另外，也容易被复制，安全性差。由于以上弱点，随着信息化的普及和自动化水平要求的提高，进一步很多用场景下，条码就很难满足其需求。为解决上述问题，才出现了 RFID技术和产品。RFID有的称射频标签、射频识别。 它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。目前，在机场经常会出现如下问题，在很大程度上降低了机场的运营效率(1)很难找到最后几名没有登机旅客造成飞机晚点在机场经常会听到飞机快要起飞了，广播一遍遍通知最后几名旅客尽快登机，而一旦过了起飞时间，还有旅客仍没有找到的话，还需要费一番周折才把他们的行李卸下来。 一旦遇到这种情况，经常会造成飞机晚点，错过了起飞点，还需要进入重新进入航空管制程序进行排队，这样一方面造成更长时间的飞机延误；另外一方面还要遭到旅客投诉，有些时候还要对误机进行赔偿。这样，就因为很难跟踪并找寻这些旅客而对飞机的正常运行造成很大的影响。(2)不能自动把物品与人对应起来，这样就很难找到某人的物品到了飞机起飞时间还没有旅客没有登机的话，就需要把他们的行李卸下来。目前， 通常的办法也只能是重新把所有的行李翻一遍，经常要卸下大部分的行李，根据行李签上的名字一个个辨别，才能找到没有登机旅客的行李，这就需要把他们的行李卸下来。另外，还经常会出现丢行李，行李箱拿错等等问题，这也是仅是根据在行李签上的名字进行辨别的。由于行李签的脱落，和没有一套对于行李自动识别与清点系统而造成的。
由于RFID在物流、铁路、食品安全、超市等领域或场景下都得到了广泛应用，从而提高生产效率、方便用户使用等。而机场也是重要的交通枢纽，减小晚点、减小行李装运错误等对其提高其运营效率也是非常重要的方面。本发明即发明了基于RFID技术在机场应用方法来克服上述缺点。
发明内容
本专利的目的是提出一种基于RFID的机场应用系统和方法，可以解决上述问题。 本发明的一种基于RFID的机场应用系统，包括如下全部设备、或其中任何一个、或多个设备的组合带有RFID的登机牌；基于RFID的登机牌阅读器；基于RFID登机牌的写入器基于RFID登机牌的定位器；手持RFID登机牌扫描仪；带有RFID的行李标签；基于RFID行李标签的固定扫描仪；R基于FID行李标签的手持扫描仪；后台应用系统；传输网络。所述后台应用系统包括后台数据库系统，存贮旅客的行踪信息和行李信息；后台应用软件系统，对于旅客的行踪信息和行李信息的查找、显示、分析、位置计算、是否可以到达登机地点的计算；和，后台地图系统，显示机场候机楼、值机大厅等场所位置信息系统。所述基于RFID的登机牌包含音频出口和显示屏；所述的显示屏为LED显示屏幕，显示图像、汉字、英文、数字符号；LED显示屏的尺寸大小根据单板布局而定；内置纽扣电池或锂电池或者太阳能充电电池，为所述电子登机牌供电；“呼救”按钮，呼叫后台；声音与光电闪烁提醒装置，根据从阅读器发来的提醒指令或者在乘客按下“呼救” 按钮时，通过声音与光闪烁灯同时进行提醒或报警；电源提示灯，当标签快没有电时变红，提醒充电。所述定位器发出12 频率信号，遵从标准IS0-18000Part-2标准；所述阅读器发射的2. 4G频率信号，遵从标准IS0-18000Part-4标准；所述电子登机牌发射2. 4G频率信号。基于RFID的电子登机牌具有的工作状态为正常工作，在进入定位器或者阅读器的信号区域时，发射与接收等各个器件模块正常工作；休眠，在没有进入定位器或者阅读器的信号区域时，标签进入休眠模式，其发射和接收及大部分的器件切断电源，系统程序与中断暂停在此处；关电，关闭所有电源，标签进入不工作状态；自动开关，通过标签的管理界面，设置自动开关时间。所述基于RFID的电子登机牌的提醒声音由工作人员在系统初始化时，将事先录好的多个声音植入标签中，根据收到的阅读器的具体指令，播放不同的提醒声音。所述不同的提醒声音为“请尽快登机”；“登机口错误”和“欢迎登机”。基于RFID的电子登机牌具有调试与测试功能并具有数据接口。，基于RFID的电子登机牌具有安全和/隐私保护功能，实现对于标签的认证和/ 或加密功能。所述定位器和阅读器具有3个指示灯，分别为红灯，红灯亮时，表示系统工作异常；绿灯，绿灯亮时，系统工作正常；蓝灯，蓝等亮时，系统休眠。所述定位器和阅读器的工作状态为正常工作在有标签进入其信号区域时，发射与接收等各个器件模块正常工作；休眠，电子登机牌未进入其信号区域时，定位器进入休眠模式，其发射和接收及其大部分的器件切断电源，系统程序与中断等暂停在此处；关电关闭所有电源，标签进入不工作状态；自动开关，通过定位器的管理界面，设置自动开关时间；所述定位器和阅读器具有自启动、自安装和/或自修复功能，系统启动后，自动从管理平台下载程序软件，并自动完成程序安装，实现自启动功能；当系统出现故障后，后台管理操作台自动探测到故障，并实现自修复功能。所述定位器和阅读器具有安全与隐私保护功能，实现对于标签的认证与加密等功能；所述定位器和阅读器与后台应用系统之间的接口为数据接口 RS232和/或以太网接口 RJ45和/或蓝牙、zigbee、WiFi短距离无线通信方式和/或GPRS、3G、LTE公共无线通所述传输网络为固定有线网络、端距离无线通信、公众移动通信技术传输方式组成的网络。所述后台应用系统具有信息存储和/映射功能和位置计算功能，存储如下信息之一或者若干信息组合定位器的实际位置信息；定位器ID与实际地址位置信息的映射；阅读器的实际位置信息；阅读器ID与实际地址位置信息的映射；标签的属性信息，并且根据标签ID、定位器ID的相关信息计算出标签所在的实际位置信息，判断多个标签之间的距离。本发明还提出一种基于RFID的机场应用方法，包括步骤
1)机场人员把乘客的识别信息写入基于RFID的电子登机牌中；2)根据具体需要，设定一个或者多个基于RFID的电子登机牌的绑定关系；所述绑定关系是将有联系的若干乘客的所述电子登机牌设定为绑定或从属关联关系；3)将所述写入信息的电子登机牌发放给乘客；4)在机场区域内设置阅读器，读取处于该区域内乘客的所述电子登机牌中的识别信息并通过传输网络发送到应用平台系统中，计算出乘客所在的地理位置，把识别信息和位置信息存储在数据库中，实现对于乘客的自动识别和追踪；5)给乘客的行李装上基于RFID的行李标签；6)在行李分拣与运输通道上，设置阅读器读取行李信息，并把信息发到后台应用平台系统中；或者由工作人员使用手持行李扫描仪对行李进行扫描，同时把相关信息发送到后台应用系统中，并把乘客信息与行李信息做一个匹配；7)后台应用平台系统对所述识别信息和/或位置信息进行日常管理，所述日常管理包括信息的读取、查询、归类、统计乘客航班和/或行李信息，并在用户接口界面上显示出来。所述写入基于RFID的电子登机牌的识别信息包含如下全部信息、如下信息之一或多个信息组合办理登机和行李托运的值机口的标识；乘客ID号；乘客姓名；乘客身份证号航班号；登机口；登机时间；乘客的照片图像信息；乘客的积分卡号；在所述行李标签中写入的信息为航班信息、姓名、行李重量。基于RFID的登机牌可以在登机机场的登机口回收，也可以在落地机场的出站口回收。本方法还包括步骤乘客登机时，机场工作人员即扫描乘客的基于RFID的登机牌，并把数据上传到后台系统中，记录此乘客已经登机；在规定时间没有登机的乘客，通过后台系统对RFID的登机牌的跟踪查询到此乘客的最后位置，派人在此位置寻找；对于系统判定没有正常登机的乘客，从后台系统中查询到其行李信息，使用手持式RFID行李扫描设备在飞机的行李箱中进行扫描，找到该乘客的行李；后台应用系统比对登机乘客，确保行李与登机乘客的信息的匹配，若发现有不匹配现象，系统辨别并提示进行处理；对于在落地机场回收所述登机牌的情景，若乘客取错行李，RFID行李标签和RFID 电子登机牌不匹配，则发出声光报警。
所述后台应用平台系统具有通知与提醒功能为对于在飞机起飞前30分钟，若乘客不在登机口，则通过阅读器向标签发送声音提醒“请登机”； 对于在飞机起飞前30分钟，若乘客在错误的登机口，则向标签发送声音提醒“登机口错误”；对于在飞机起飞前30分钟，若乘客没有到达登机口附近，则向标签发送声音提醒 “请尽快登机”；一旦乘客过了登机口，则通过阅读器向标签发送声音提醒“欢迎登机”；若设定绑定为随从的多个标签之间的距离超过预先的设定值，通过阅读器向领队发送声音提醒“随从走散”。机场工作人员可以通过后台应用平台系统进行查询某航班的乘客登机情况，显示乘客的姓名、航班号、登机口、登机时间信息，显示本航班乘客的图标以及乘客的运动轨迹。在显示本航班所有乘客的图标时，采用分类显示，对于在本登机口一定距离范围内的乘客显示为一种类型的图标；对于不在本登机口一定距离范围内旅客，显示为另外一种类型图标。所述统计乘客航班和/或行李信息是对旅客登机机场情况或某个时间段情况进行统计，包括统计有多少位乘客已经办理了值机、多少已经办理了登机、多少在登机口范围内、多少不在登机口范围内、乘客在某区域的停留时间。所述方法根据场景需求情况进行适应性修改后，可用于军队中，对重要的、敏感的军用物资需要识别并跟踪；可用于医院，特别是妇幼保健医院，对于新生儿进行识别并跟踪；可用于养老院，对于养老老人进行跟踪防止老人走失；可用于精神病院、戒毒所等特殊人群场合，进行定位与跟踪防止走失或者外逃。
图1为本发明实施例提供基于RFID的机场应用系统的框架2为本发明实施例提供的RFID电子登机牌外观功能示意图；图3为本发明实施例提供的定位器的外观功能示意图；图4为本发明实施例提供的reader的外观功能示意图；图5为本发明实施例提供的方法的步骤图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。本发明方法在机场的实施例系统的框架如图1所示，系统包括如下设备基于RFID的电子登机牌101 (以下简称为101)为在机场使用的用于标识、跟踪乘客并为乘客提供航班信息提示和/或提醒和/或导航和/或防走失等功能的基于RFID的电子标签，基于RFID的电子登机牌101可以采用有源、半有源或者无源工作方式，在本实施例中，由于设计了定位功能，需要101具有发射功能，所以101采用有源或者半有源方式，为节电期间，推荐使用半有源方式。
基于RFID的电子登机牌的外观功能示意图如图2所示。其中包括如下任何一个、 多个或者若干功能的组合(1)音频出口扬声器声音出口，可以播放各种声音，工作人员或者使用者可以使用中文/英文。(2)显示屏LED显示屏幕，可以显示汉字、英文、数字等符号，也可以显示图像；LED显示屏的尺寸大小根据单板布局而定。同时，显示屏底板采用太阳能面板，可以吸收太阳光或者微弱的光，如灯光等，为标签充电；也可以采用内置纽扣电池、锂电池等为其供电。(3)呼救当带有的此标签的乘客遇到紧急情况时，可以按此“呼救”按钮，呼叫后台(4)光电闪烁提醒收到从reader发来的提醒指令时，或者按下“呼救”按钮时，光电闪烁。(5)电源提醒当标签快没有电时，提示灯变红，提醒充电。需要说明的是，以上图示及其说明仅为示例说明，上述各功能部件可以根据实际器件布局情况，其具体位置可以自行调整，在调整时，尽量考虑外观的整齐美观；另外，器件布局尽量紧凑，除了目前计划封装成长方形外，为封装成圆形/椭圆形等其他形状提供可能。此标签的功能如下所示，在具体实现时，可以选择如下功能之中之一或者任何若干的组合来实现，也可以在如下功能的基础上适当修改后来实现(1)接收-接收定位器发来的12 频率信号，遵从标准IS0-18000Part-2标准，也可以采用自定义标准；-接收reader发射的2.4G频率信号，遵从标准IS0-18000Part_4标准，也可以采用自定义标准；(2)发射-发射2.4G频率信号，reader接收；(3) 3种工作状态-休眠为节电，在没有进入定位器或者reader的信号区域时，标签进入休眠模式，其发射和接收及其大部分的器件切断电源，系统程序与中断等暂停在此处；-关电关闭所有电源，标签进入不工作状态；-正常工作在进入定位器或者reader的信号区域时，发射与接收等各个器件模块正常工作；(4)自动开关通过标签的管理界面，可以设置自动开关时间，如同手机的自动开关机器一样，如在晚上之后自动关毕系统，早7:00之后自动开启系统。(5)显示可以把标签所标识的相关信息显示在显示屏幕，在一屏显示不下时，可以滚屏显不；(6)供电标签内部电池供电，同时，由于显示屏底板的太阳能底板辅助充电供电，同时，在器件选型等方面选择低功耗的芯片与器件等，保证标签可以长时间(如10年以上)工作， 由于标签在具体使用时，一般量都比较大，为避免人工充电给使用者带来的麻烦，暂且不考虑人工充电方式。当标签快没有电时，电源提醒灯亮变红，提醒充电。(7)呼救当标签的持有者遇到紧急情况(如紧急突发疾病等)，可以按下此呼救键，光电闪烁，同时，标签发送特定指令给reader ；(8)提醒收到reader的指令后，通过声音与光(闪烁灯)同时进行提醒。提醒声音根据具体应用厂家可以变化，可以由工作人员在系统初始化时，在工程师的配合下，有工作人员录好植入标签中。根据收到的reader的具体指令，播放不同的提醒声音，为简化标签和设计和耗电，提醒声音不适宜过长，暂定为10个中文字和10个英文单词。为举例说明，reader 的具体指令可以分别如下0-预留1-请尽快登机；2-登机口错误；3-欢迎登机；(9)调试与测试功能为方便对于标签的设计与管理操作、测试与调试等，标签有管理软件一套。在设计时，预留相应的数据接口，可以-写入信息可以把标签的信息(如ID，目标物的属性，如姓名等)写入标签；可以把录好的提醒声音下载到标签可以把标签的程序下载到标签中；-读取信息为方便的调试与测试，把标签发送与收到的信息实时log显示在界面上。(10)安全和/或隐私保护简单计算功能，实现对于标签的认证和/或加密等功能；(11)标签所标识的目标属性信息在标签与reader之间，仅传输目标物的ID信息，其具体属性信息，如姓名、性别等具体信息可以有两种方式在标签中获得-由工作人员通过管理界面写入标签内容中，-通过后台由reader发送给标签；基于RFID的电子登机牌101为一种行业应用标签，本实施例仅是给出其在机场的一种应用场景，对于其稍加修改，如摘取其中的部分或者全部功能、组合若干功能、封装成其他形状等在外观上适当修改等方面进行适应性修改后，即可以用于其它场景，如监狱、医院、军队、医院、养老院、戒毒所、精神病院等各种各样的场景，适当修改后应用于其他场景的此类设备也为本发明的保护范围内。定位器102是实现精确定位的设备，为节省成本，可以采用低频段，如12涨。其外观功能示意图参见图3所示。包括(1)工作指示灯有三个工作指示灯红灯亮时，系统工作异常；绿灯亮时，系统工作正常；蓝等亮时，系统休眠；(2)天线12 定位器天线内置，根据所选择天线的具体需求，预留相应的接口 ；(3)接口与后台应用系统的接口，根据具体的应用场景，如是否有有线宽带网络、无线网络的覆盖情况，选择不同的接口形式，如数据接口 RS232、以太网接口 RJ45、短距离无线通信方式(如蓝牙、zigbee、WiFi等)、公共无线通信(如GPRS、3G、LTE等)上述各部件可以根据实际器件布局情况，其具体位置可以自行调整，在调整时，尽量考虑外观的整齐美观。另外，底板尽量小，器件布局尽量紧凑，除了目前计划封装成长方形外，为封装成圆形/椭圆形等其他形状提供可能。102的功能如下所示，在具体实现时，可以选择如下功能之中之一或者任何若干的组合来实现，也可以在如下功能的基础上适当修改后来实现(1)接收不接收，仅发射；(2)发射-发射12 频率信号，标签接收；(3) 3种工作状态-休眠为节电，在没有标签进入其信号区域时，定位器进入休眠模式，其发射和接收及其大部分的器件切断电源，系统程序与中断等暂停在此此处；-关电关闭所有电源，标签进入不工作状态；-正常工作在有标签进入其信号区域时，发射与接收等各个器件模块正常工作；(4)自动开关通过定位器的管理界面，可以设置自动开关时间，如同手机的自动开关机器一样， 如在晚上之后自动关毕系统，早7:00之后自动开启系统。(5)供电外接电源供电9 12V DC。(6)自启动，自安装，自修复系统启动后，自动从管理平台下载程序软件，并自动完成程序安装，实现自启动功能，减小人力维护成本；当系统出现故障后，后台管理操作台可以自动探测到故障，并实现自修复功能。
(7)管理操作为方便对于标签的设计与管理操作、测试与调试等，定位器有管理维护软件一套。 在设计时，预留相应的数据接口，实现LOG功能为方便的调试与测试，把如下LOG信息显示在界面上定位器发送与收到的信息按照协议格式解析后实时显示在界面上；定位器各个模块的读写操作、状态信息等；其他调试信息等；(8)安全与隐私保护需要计算功能，实现对于标签的认证与加密等功能；RFID阅读器(reader) 104是实现读基于RFID电子登机牌101的设备，采用2. 4G 频段。其外观功能示意图参见图4所示。包括(1)工作指示灯有三个工作指示灯红灯亮时，系统工作异常；绿灯亮时，系统工作正常；蓝等亮时，系统休眠；(2)天线12 定位器天线内置，根据所选择天线的具体需求，预留相应的接口 ；(3)接口与后台应用系统的接口，根据具体的应用场景，如是否有有线宽带网络、无线网络的覆盖情况，选择不同的接口形式，如数据接口 RS232、以太网接口 RJ45、短距离无线通信方式(如蓝牙、zigbee、WiFi等)、公共无线通信(如GPRS、3G、LTE等)上述各部件可以根据实际器件布局情况，其具体位置可以自行调整，在调整时，尽量考虑外观的整齐美观。另外，底板尽量小，器件布局尽量紧凑，除了目前计划封装成长方形外，为封装成圆形/椭圆形等其他形状提供可能。104的功能如下所示，在具体实现时，可以选择如下功能之中之一或者任何若干的组合来实现，也可以在如下功能的基础上适当修改后来实现(1)接收接收标签发射的2. 4G频率信号，遵从标准IS0-18000Part-4标准，也可以采用自定义标准；⑵发射-发射2.4G频率信号，标签接收，遵从标准IS0-18000Part-4标准，也可以采用自定义标准；(3) 3种工作状态-休眠为节电，在没有标签进入其信号区域时，标签进入休眠模式，其发射和接收及其大部分的器件切断电源，系统程序与中断等暂停在此此处；-关电关闭所有电源，标签进入不工作状态；-正常工作在有标签进入其信号区域时，发射与接收等各个器件模块正常工作；(4)自动开关
通过定位器的管理界面，可以设置自动开关时间，如同手机的自动开关机器一样， 如在晚上之后自动关毕系统，早7:00之后自动开启系统。(5)供电外接电源供电9 12V DC。(6)自启动/自安装和/或自修复系统启动后，自动从管理平台下载程序软件，并自动完成程序安装，实现自启动功能，减小人力维护成本；当系统出现故障后，后台管理操作台可以自动探测到故障，并实现自修复功能。(7)管理操作为方便对于标签的设计与管理操作、测试与调试等，reader有管理维护软件一套。 在设计时，预留相应的数据接口，实现LOG功能为方便的调试与测试，把如下LOG信息显示在界面上reader发送与收到的信息按照协议格式解析后实时显示在界面上；reader各个模块的读写操作、状态信息等；其他调试信息等；(8)安全与隐私保护需要计算功能，实现对于标签的认证与加密等功能；RFID写入器103为把相关信息写入电子登机牌中的设备，写入信息包含但不限于如下信息之一、多个信息组合或者全部信息V办理登机和行李托运的值机口的标识；V 乘客 ID 号；V乘客姓名；V乘客身份证号V航班号；V 登机口；V登机时间；V旅客的照片图像信息；V旅客的积分卡号；等等基于RFID行李标签105为贴在或者挂在机场行李(包括托运行李或/和手提携带行李等)上的标签，为节省成本，可以采用无源方式，由于不同机场目前还是没有统一的标准而且是不同的管理实体，在不方便回收的情况下，可以采用一次性标签；在方便回收的情况下，也可以采用可回收标签，在具体实现上，可以采用低频(120KHz 120KHz)、高频 (13. 56MHz)、超高频(860MHz 960MHz)方式，可以采用纸质封装等。固定式RFID行李标签阅读器106为装在固定位置，如机场行李托运运输轨道等处的标签阅读器，与行李标签所选定的频率一致，并通过传输网络108把阅读到得基于RFID 行李标签105信息发送到机场后台应用平台系统109中；便携式RFID行李标签阅读器107为手持式标签阅读器，可以供机场管理人员方便携带，在活动位置区域内扫描RFID行李标签105，并通过无线方式，包括但不限于端距离无线通信(WiFi、蓝牙、Zigbee等)、公众无线通信(GPRS、3G、4G、Wimax等)把扫描到的基于RFID行李标签105信息发送到机场后台应用平台系统109中。传输网络108可以为固定有线网络(如通常IP网络)、端距离无线通信(如 Zigbee、WiFi、蓝牙等)、公众移动通信技术(如GSM、GPRS、3G、4G、Wimax等)等传输方式组成的网络。机场后台应用平台系统109包括RFID应用服务器109_1和RFID行业应用数据库 109-2。软件架构可以采用Brower/Server架构，用户可以随时通过使用浏览器来使用本系统；其功能包括但不限于如下之一或者若干的组合(1)登录权限管理
采用用户名和密码方式登录，可以设置不同权限的用户
-管理员可以对于标签、reader、定位器等设备进行设置、启动与关闭等操作；
-普通工作人员仅可以浏览，不可以修改
(2)信息存储与映射
软件数据库部分可以存储如下信息
-定位器的实际位置信息；
-定位器ID与实际地址位置信息的映射；
-reader的实际位置信息；
-reader ID与实际地址位置信息的映射；
-标签的属性信息，包括但不限于如下之一或者若干信息元素的组合
V办理登机和行李托运的值机口的标识；
V乘客ID号；
V乘客姓名；
V乘客身份证号
V绑定的团队/随从人员list;
V航班号；
V登机口 ；
V登机时间；
V旅客的照片图像信息；
V旅客的积分卡号；等等
-标签ID与属性信息的映射；
-可以设定多个标签之间的绑定关系，如设定为随从等。
(3)位置计算
根据标签ID、定位器ID等相关信息计算出标签所在的实际位置信息，
另外，可以判断多个标签之间的距离。
(4)通知与提醒功能
-对于在飞机起飞前30分钟，根据乘客目前所在的位置，若在正确的登机口，则通
过reader向标签发送指令1，标签声音提醒“请登机”；-对于在飞机起飞前30分钟，根据乘客目前所在的位置，若在错误的登机口，则通过reader向标签发送指令2，标签声音提醒“登机口错误”；-对于在飞机起飞前30分钟，根据乘客目前所在的位置，若没有到达登机口附近，则通过reader向标签发送指令3，标签声音提醒“请尽快登机”；-一旦乘客过了登机口，则通过reader向标签发送指令4，标签声音提醒“欢迎登机”；-若设定绑定为随从的多个标签之间的距离超过预先设定的拘留后，向通过 reader向所有团队成员标签发送指令5，标签声音提醒“随从走散”；指令与含义如下1 请登机；2:登机口错误3:请尽快登机4 欢迎登机5:随从走散以上仅为实例，在具体实现时，可以根据需要自行调整顺序与编码等。(5)位置查询地图为一张机场室内图。可以根据如下索引进行查询-航班查询输入航班号，显示本航班所有乘客的图标，鼠标点击某乘客示意图标，显示此乘客的姓名、航班号、登机口、登机时间信息；-可以分类显示，对于在本登机口范围(可以设定100平米范围内)乘客显示为一种类型的图标，如绿色。对于不在本登机口范围内旅客，显示为另外一种类型图标，如红色。(6)乘客轨迹查询输入某乘客的索引，如姓名、身份证号可以显示此乘客的运动轨迹。(7)统计-并可以出现统计数据供有多少位乘客办理了值机，多少已经办理了登机，多少在登机口范围内，多少不在登机口范围内。-可以动态显示，自动刷新功能-并可以做相应统计。在餐馆，免税店停留时间。-值机统计输入时间段，显示所有航班的值机信息，如下图参考航班号办理登机总人数正常登机人数误机人数CA123 2342322MU135 1321320oooooooooo并统计出所有航班总的正常登机总人数和误机总人数。本发明应用于机场的实施例的方法步骤如图5所示，需要说明的是，上述步骤仅为示例说明，在具体实现时，可以根据实际情况选择其中的某一步骤或者某些步骤的组合或者某些步骤的部分片段或者全部来实现；另外，在上述步骤中，下述步骤的先后顺序仅为一个示例，在具体实施时，可以根据实际情况自行调整其先后顺序。其步骤如下201当旅客到达机场后，机场工作人员利用RFID写入器103将旅客信息写入带有 RFID的电子登机牌101，写入信息包含如下信息之一、多个信息组合或者全部信息
V办理登机和行李托运的值机口的标识；V 乘客 ID 号；V乘客姓名；V乘客身份证号V航班号；V 登机口；V登机时间；V旅客的照片图像信息；V旅客的积分卡号；等等202根据具体需要，把一个团体中的若干乘客、父母和随行儿童/老人为防止走失，把团体中的若干乘客的基于RFID的登机牌、或随行儿童/老人的基于RFID的登机牌设定为绑定、从属等关联关系，本功能在图5中为虚线表示，为可选功能，若不是团队乘客或者没有随从人员，可以没有此步骤；203机场工作人员发放基于RFID的电子登机牌101给乘客。204机场工作人员把基于RFID的行李标签105装在旅客的行李箱上，其中安装的方式可以为贴在旅客的行李上，或者捆在旅客的行李上等。205乘客携带RFID的电子登机牌，当电子登机牌进入RFID读写器104和/或定位器102的读出区域时，收到其发出的射频信号激励，进入工作状态时，标签与读写器之间信息交换的能量支持以读写器供应的射频能量为主(反射调制方式)，标签内部电池的作用主要在于弥补标签所处位置的射频场强不足，标签内部电池的能量并不转换为射频能量。
定位器102 —直在发射信号，基于RFID电子登机牌101进入其区域后，基于RFID 电子登机牌101把听到的定位器ID和标签自己的ID发送给RFID阅读器104。RFID阅读器104把定位器ID和标签自己的ID通过传输网络108传送到机场后台应用平台系统109 中，并存储在RFID行业应用数据库109-2中。同时，RFID应用服务器109-1根据一个或者若干(定位器ID，标签的ID)映射成实际的物理位置并利用定位算法计算出目标物的位置。 具体定位算法可以根据实际部署情况来选定。计算出乘客的位置后，保存在RFID行业应用数据库109-2中。206已安装了基于RFID行李标签105的乘客行李在运输过程中，安装在固定位置的固定RFID行李标签阅读器106读到行李的标识和/或信息后，把这些标识和/或信息通过传输网络108发送给机场后台应用平台系统109中。207当到达登机时间时(一般为飞机起飞前30分钟)，根据乘客定位信息，后台应用系统发现有些乘客若不在正确的登机口附近，则通过传输网络108通知给RFID阅读器 104，RFID阅读器104告知给电子登机牌，电子牌可以通过声或光等进行提醒。另外，对于设定绑定的若干个电子标签，当发现有走失嫌疑，在具体实现上，可以设定若干个电子标签距离超过预先设定的门限(如5米或者10米)，则电子标签通过声或光等进行提醒或者报警等。208RFID民航应用服务器109_1可以随时根据机场工作人员需求来查询某乘客的位置、某航班所有乘客的位置等，并可以进行相应的统计和/或分类和/或进一步的数据挖掘与处理等，如统计可以正常登机乘客数、误机的乘客数；
209当确认到有乘客误机后，机场工作人员使用便携式RFID行李标签阅读器107 在飞机行李舱内对于所有行李进行扫描，找到误机乘客的行李后，取出这些行李。本发明实施例中的方法、系统和设备，可以在国内的机场进行推广，以填补机场在此方面的空白，提高机场的运行效率；本实施例仅以机场应用场景为例进行说明，本方法、 系统和设备根据具体应用场景适应性修改后，可以用于其它运输领域，如铁路、地铁、港口等；另外，本系统和/或系统中的任一设备和/或若干设备适当修改后，如在产品RFID封装、软件功能、流程等方面针对进行适应性修改后，即可以用于其它场景，如监狱、医院、军队、医院、养老院、戒毒所、学校、精神病院、涉密场所(公安、银行数据中心、军队等)等各种各样的场景，具有非常广阔的应用前景。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；另外，本实施例是一个非常完整的应用，在具体应用中，可以根据每个机场或者其他应用场景的情况进行适当摘取其中方法中的部分步骤和/或部分设备和/或部分子系统，和/或对于具体方法、系统和/或设备进行适当的变更(如增加、删除、润色、修订、变种、增强)等，凡是在本发明基础上或者借鉴了本发明的思路、原理等进行上述所有的变更，都属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种基于RFID的机场应用系统，所述系统包括如下全部设备、或其中任何一个、或多个设备的组合带有RFID的登机牌； 基于RFID的登机牌阅读器； 基于RFID登机牌的写入器基于RFID登机牌的定位器； 手持RFID登机牌扫描仪； 带有RFID的行李标签； 基于RFID行李标签的固定扫描仪； R基于FID行李标签的手持扫描仪； 后台应用系统； 传输网络。
2.如权利要求1中所述的系统，其特征在于，所述后台应用系统包括如下子系统、或其中任何一个、或多个子系统的组合后台数据库系统，存贮旅客的行踪信息和行李信息；后台应用软件系统，对于旅客的行踪信息和行李信息的查找、显示、分析、位置计算、是否可以到达登机地点的计算；和，后台地图系统，显示机场候机楼、值机大厅等场所位置信息系统。
3.如权利要求1中所述的系统，其特征在于，所述基于RFID的登机牌包含如下模块、或其中任何一个、或多个模块的组合音频出口和显示屏；所述的显示屏为LED显示屏幕，显示图像、汉字、英文、数字符号； LED显示屏的尺寸大小根据单板布局而定；内置纽扣电池或锂电池或者太阳能电池，为所述电子登机牌供电； “呼救”按钮，呼叫后台；声音与光电闪烁提醒装置，根据从阅读器发来的提醒指令或者在乘客按下“呼救”按钮时，通过声音与光闪烁灯同时进行提醒或报警；电源提示灯，当标签快没有电时变红，提醒充电。调试与测试功能模块并具有数据接口，输出调试和运行状态信息；具有安全和/隐私保护功能模块，实现对于标签的认证和/或加密功能。
4.如权利要求1中所述的系统，其特征在于，基于RFID的电子登机牌和/或阅读器和 /或定位器具有的工作状态为正常工作，在有基于RFID电子登机牌进入定位器和/或阅读器的信号区域时，发射与接收等各个器件模块正常工作；休眠，在没有基于RFID电子登机牌进入定位器或/和阅读器的信号区域时，标签进入休眠模式，其发射和接收及大部分的器件切断电源，系统程序与中断暂停在此处； 关电，关闭所有电源，标签进入不工作状态； 自动开关，通过管理界面，设置自动开关时间。
5.如权利要求3中所述的系统，其特征在于，所述基于RFID的电子登机牌的提醒声音由工作人员在系统初始化时，将事先录好的多个声音植入标签中，根据收到的阅读器的具体指令，播放不同的提醒声音；提醒声音包括但不限于“请尽快登机”;“登机口错误”和“欢迎登机”。
6.如权利要求1中所述的系统，其特征在于，定位器和阅读器具有自启动、自安装和/ 或自修复功能，系统启动后，自动从管理平台下载程序软件，并自动完成程序安装，实现自启动功能；当系统出现故障后，后台管理操作台自动探测到故障，并实现自修复功能。
7.如权利要求1中所述的系统，其特征在于，所述定位器和阅读器与后台应用系统之间的接口为通过传输网络进行传输，传输网络可以为数据接口 RS232和/或以太网接口 RJ45的固定有线网络和/或蓝牙、zigbee、WiFi的短距离无线通信方式和/或GPRS、3G、LTE 的公共无线通信网络。
8.如权利要求1-7中所述的系统，其特征在于，所述系统根据场景需求情况，在产品 RFID封装、软件功能、流程方面进行适应性修改后，可用于军队中，对重要的、敏感的军用物资需要识别并跟踪；可用于医院，特别是妇幼保健医院，对于新生儿进行识别并跟踪；可用于养老院，对于养老老人进行跟踪防止老人走失；可用于精神病院、戒毒所等特殊人群场合，进行定位与跟踪防止走失或者外逃。
9.一种基于RFID的机场应用方法，其特征在于包括步骤1)机场人员把乘客的识别信息写入基于RFID的电子登机牌中；2)根据具体需要，设定一个或者多个基于RFID的电子登机牌的绑定关系；所述绑定关系是将有联系的若干乘客的所述电子登机牌设定为绑定或从属关联关系；3)将所述写入信息的电子登机牌发放给乘客；4)在机场区域内设置阅读器，读取处于该区域内乘客的所述电子登机牌中的识别信息并通过传输网络发送到应用平台系统中，计算出乘客所在的地理位置，把识别信息和位置信息存储在数据库中，实现对于乘客的自动识别和追踪；5)给乘客的行李装上基于RFID的行李标签；6)在行李分拣与运输通道上，设置阅读器读取行李信息，并把信息发到后台应用平台系统中；或者由工作人员使用手持行李扫描仪对行李进行扫描，同时把相关信息发送到后台应用系统中，并把乘客信息与行李信息做一个匹配；7)后台应用平台系统对所述识别信息和/或位置信息进行日常管理，所述日常管理包括信息的读取、查询、归类、统计乘客航班和/或行李信息，并在用户接口界面上显示出来。
10.如权利要求9中所述的方法，其特征在于，所述写入基于RFID的电子登机牌的识别信息包含如下全部信息、如下信息之一或多个信息组合办理登机和行李托运的值机口的标识；乘客ID号；乘客姓名；乘客身份证号航班号；登机口 ；登机时间；乘客的照片图像信息； 乘客的积分卡号；在所述行李标签中写入的信息为航班信息、姓名、行李重量。
11.如权利要求9中所述的方法，其特征在于还包括步骤乘客登机时，机场工作人员即扫描乘客的基于RFID的登机牌，并把数据上传到后台系统中，记录此乘客已经登机；在规定时间没有登机的乘客，通过后台系统对RFID的登机牌的跟踪查询到此乘客的最后位置，派人在此位置寻找；机场工作人员可以通过后台应用平台系统进行查询某航班的乘客登机情况，显示乘客的姓名、航班号、登机口、登机时间信息，显示本航班乘客的图标以及乘客的运动轨迹。对于在飞机起飞前30分钟，若乘客不在登机口，则通过阅读器向标签发送声音提醒 “请登机”；对于在飞机起飞前30分钟，若乘客在错误的登机口，则向标签发送声音提醒“登机口错误”；对于在飞机起飞前30分钟，若乘客没有到达登机口附近，则向标签发送声音提醒“请尽快登机”；一旦乘客过了登机口，则通过阅读器向标签发送声音提醒“欢迎登机”； 若设定绑定为随从的多个标签之间的距离超过预先的设定值，通过阅读器向领队发送声音提醒“随从走散”。对于系统判定没有正常登机的乘客，从后台系统中查询到其行李信息，使用手持式 RFID行李扫描设备在飞机的行李箱中进行扫描，找到该乘客的行李；后台应用系统比对登机乘客，确保行李与登机乘客的信息的匹配，若发现有不匹配现象，系统辨别并提示进行处理，对于在落地机场回收所述登机牌的情景，若乘客取错行李， RFID行李标签和RFID电子登机牌不匹配，则发出声光报警。机场工作人员对旅客登机机场情况或某个时间段情况进行统计，包括统计有多少位乘客已经办理了值机、多少已经办理了登机、多少在登机口范围内、多少不在登机口范围内、 乘客在某区域的停留时间。
全文摘要
本发明公开了一种基于RFID的机场应用方法及系统，该方法包括在机场应用场景使用的基于RFID提供一个或者多个乘客和/或行李的自动识别和跟踪、一个或者多个乘客和/或行李之间识别之后的匹配和关联等进一步关联关系、一个或者多个乘客和/或行李之间识别后进一步提醒、报警等联动功能、一个或者多个乘客和/或行李之间识别后的数据统计、挖掘和信息处理等功能的方法和系统，该系统包括带有RFID的登机牌、在固定位置安装的对于RFID的登机牌的阅读器、用于精确定位的RFID定位器、手持RFID登机牌的扫描仪器、带有RFID的行李标签、对于RFID行李标签的清点扫描设备、手持RFID行李标签的扫描仪器、传输网络、后台应用系统。
文档编号G06K17/00GK102324054SQ201110257838
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者武传坤 申请人:北京日月天地科技有限公司