射频证件监测装置、监测系统及监测方法与流程

本发明涉及证件管理领域，尤其涉及一种射频证件监测装置、监测系统及监测方法。

背景技术：

现有的证件管理设备均是在证件出口和证件入口分别设置读写器，从而实现对存入和取出的证件进行监测和管理，但是仅仅在存入或取出证件时读取证件的证件信息进行管理往往会导致监测不到位的问题，无法实时对证件盒内的证件存放和缺失状况进行监测。

例如：申请号为201420857876.3的专利文件中记载了一种IC卡自动存取装置，其包括了箱体；存卡箱，设置在所述箱体内，用于通过设置在所述箱体外侧的存卡窗，存放待发放的证卡；读卡器，设置在所述箱体内，用于读取所述证卡的芯片信息，并根据所述证卡的芯片信息确定所述证卡的存卡位；指纹验证模块，设置在所述箱体外侧，用于验证取卡人员的指纹信息；机械手，设置在所述箱体内，用于将所述证卡存放在存卡位；以及用于根据所述指纹信息，通过设置在所述箱体外侧的出卡口，从相应的所述存卡位获取所述证卡进行发放。

目前该类型的证件存取设备的读写器均设置在机械手上，当证件通过该机械手进行存入或取出时，通过机械手上的读写器读取对应的证件信息并进行保存，从而实现对存证盒内证件的监测。但是，该类设备多设有用于断电或者断网时进行人工操作的手动存取通道，当有人手动进行了证件的存取操作或者调换了证件盒内的存放位置时，往往无法及时的监测到，安全性能低。同时由于机械结构复杂，动作频繁故障率高，成本高，而且容易卡死证件造成证件损坏问题。

并且，在盘点时仅仅通过证件的存取记录进行统计，无法对证件盒内的证件进行实时读取，导致盘点信息存证不准确的情况。

综上，由于现有的证件管理设备无法对证件盒内的证件信息进行实时读取，导致的证件存放情况监测不到位的问题，此方面的问题亟待发明人解决。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于解决现有的证件管理设备无法对证件盒内的证件信息进行实时读取，导致的证件存放情况监测不到位的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种射频证件监测装置，包括多个用于容置证件的证件盒，其特征在于，还包括主控制模块、射频监测模块和天线组件，所述天线组件为多个且每个所述天线组件与一个所述证件盒对应设置，以读取所述证件盒内证件的证件信息；所述射频监测模块为多个，且每个所述射频监测模块连接多个所述天线组件，以接收所述天线组件读取的证件信息；所述主控制模块与所述射频监测模块连接，以接收和保存所述射频监测模块返回的证件信息。

可选的，所述证件盒呈矩阵排列且每个所述证件盒内设有用于存放证件的容置腔，每个所述天线组件设置在对应的证件盒内，所述天线组件包括依次排列的金属层、第一导磁层、射频天线和第二导磁层，所述容置腔设置在所述射频天线和所述第二导磁层之间，所述射频天线与所述射频监测模块连接。

可选的，所述射频监测模块包括射频处理器和多个与所述射频处理器连接的继电器，每个所述继电器连接一个所述天线组件，以控制所述天线组件依次与所述射频处理器连通并读取对应证件盒内的证件信息。

可选的，所述主控制模块包括主控制器和与所述主控制器连接的显示屏，所述主控制器与所述射频处理器通过总线连接，以通过所述显示屏显示所述射频处理器返回的证件信息。

可选的，所述射频监测模块还包括多个与所述射频处理器连接的指示灯，每个所述指示灯与一个所述证件盒对应设置，以指示用户将证件存入所述证件盒或取出所述证件盒内的证件。

可选的，所述射频监测模块还包括用于进行信号转换的射频控制器，所述射频控制器分别与所述射频处理器和所述继电器连接。

可选的，所述射频证件监测装置还包括柜体、柜门和门检测模块，所述门检测模块包括门检处理器、设置在所述柜门上的传感器和开关，所述传感器和所述开关分别与所述门检处理器连接，所述门检处理器与所述主控制模块连接，以检测所述柜门的开闭状态以及控制所述开关进行开闭所述柜门的操作。

进一步的，为实现上述目的，本发明还提供一种射频证件监测系统，包括第一服务器、第二服务器和多个如上述任一项所述的射频证件监测装置，所述第二服务器与所述射频证件监测装置通过局域网连接，所述第一服务器与所述第二服务器通过广域网连接。

进一步的，为实现上述目的，本发明还提供一种射频证件监测方法，包括以下步骤：

主控制模块发送读取指令至多个射频监测模块；

所述射频监测模块将所述读取指令发送至各自对应的多个天线组件；

所述天线组件发射所述读取指令，接收证件盒内的证件返回的证件信息并发送至对应的所述射频监测模块；

所述射频监测模块将所有天线组件的证件信息返回至所述主控制模块；

所述主控制模块对所有射频监测模块返回的证件信息进行存储和显示。

可选的，所述的所述射频监测模块将所述读取指令发送至各自对应的多个天线组件的步骤包括：

所述射频监测模块依次连通各自对应的多个天线组件中的一个；

所述射频监测模块依次将所述读取指令发送至所连通的天线组件，直至所述射频监测模块对应的天线组件全部发送完毕。

实施本发明的射频证件监测装置、监测系统及监测方法，具有以下有益效果：本发明通过在每个证件盒内对应设置一个天线组件，用于读取该证件盒内的证件信息，从而实现对证件的实时监测，使得盘点时能够实时准确的获取证件的存取信息，同时，通过多个天线组件共用一个射频监测模块，降低了成本。通过设置多个射频监测模块提高了运行效率，便于对大批量射频证件的监测。

附图说明

图1为本发明射频证件监测装置一实施例的框架示意图；

图2为本发明射频证件监测装置的整体结构示意图；

图3为图2中的多个证件盒叠加在一起的结构示意图；

图4为本发明射频证件监测装置中天线组件的原理示意图；

图5为本发明射频证件监测装置中射频监测模块的框架示意图；

图6为本发明射频证件监测装置中门检测模块的框架示意图；

图7为本发明射频证件监测系统的一实施例的框架示意图。

图8为本发明射频证件监测方法的一实施例的流程图；

图9为本发明射频证件监测方法中射频监测模块将所述读取指令发送至各自对应的多个天线组件步骤的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图3，本发明提供一种射频证件监测装置，该射频证件监测装置100包括：主控制模块10、射频监测模块20、天线组件30以及证件盒40。

其中，该证件盒40为多个，且每个证件盒40用于容置一个射频证件。该射频证件可以是卡式证件，或者也可以是本式证件，例如：银行卡、第二代身份证、护照、港澳通行证、门禁卡、公交卡、地铁卡、社保卡等等。当该证件为本式证件时，该本式证件内设有可被射频天线识别的标签。

该天线组件30为多个，且每个天线组件30与一个证件盒40对应设置，以读取该证件盒40内证件的证件信息。

射频监测模块20为多个，且每个射频监测模块20连接多个天线组件30，用于分别接收对应连接的每个天线组件30读取到的证件信息。当然，该射频监测模块20还可以用于对所连接的各个天线组件30进行通信参数的配置，包括载波调试深度、载波辐射功率等级和接收增益放大倍数等。进一步的，该射频监测模块20还可以通过设定的天线参数配置列表，对每个天线组件实现独立配置。优选的，每一个射频监测模块20可与6个或8个天线组件30连接，即每一个射频监测模块20控制6个或8个天线组件30，且每个天线组件30之间是相互独立的。

主控制模块10与射频监测模块20连接，用于接收并保存射频监测模块20返回的证件信息。当然，该主控制模块10还可以用于控制该射频证件监测装置100的总体操作。优选的，主控制模块10与射频监测模块20之间可通过总线连接，该总线可以是RS485总线。

可以理解地，上述证件信息可以为证件号、证件类型(如可为护照、双程证或大陆证等)、证件有效期以及证件持有人基本信息(包括证件持有人的姓名、性别、出生日期、联系方式和住址等)。

本实施例的射频证件监测装置通过在每个证件盒40内设置天线组件30，以读取该证件盒40内证件的证件信息，实现了对证件的实时监测。同时多个天线组件30连接一个射频监测模块20，降低了成本。通过设置多个射频监测模块20提高了运行效率，便于对大批量射频证件的监测。

参照图2至图4，在本发明实施例中，证件盒40呈矩阵排列且每个证件盒40内设有用于存放证件42的容置腔41，每个天线组件30设置在对应的证件盒40内，天线组件30包括依次排列的金属层34、第一导磁层33、射频天线32和第二导磁层31，容置腔41设置在射频天线32和第二导磁层31之间，射频天线32与射频监测模块20连接。

优选的，该金属层34可以为铝箔或铜箔，该第一导磁层33和该第二导磁层31均可以由吸波材料制成。

应当理解的是，在本发明的其它实施例中，证件盒40也可以排列成其它形状，只要是集中分布即可。

本实施例中的天线组件30可以确保形成单向磁场的特性，而且一个天线组件30在工作过程中只能读取到对应容置腔41内的证件，不会读取到其它证件，也不会影响其他天线组件30的工作。有效解决了由于证件盒40分布集中所造成的，天线组件30和证件相互干扰无法正常工作的问题。

参照图5，在本发明实施例中，射频监测模块20包括射频处理器21和多个与射频处理器21连接的继电器22，每个继电器22连接一个天线组件30，以控制天线组件30依次与射频处理器21连通并读取对应证件盒40内的证件信息。

进一步的，射频监测模块20还可以包括多个与射频处理器21连接的指示灯23，每个指示灯23与一个证件盒40对应设置，以指示用户将证件存入证件盒40、或取出证件盒40内的证件。优选的，该指示灯23可以设置为LED灯。

进一步的，射频监测模块20还可以包括用于进行信号转换的射频控制器24，射频控制器24分别与射频处理器21和继电器22连接。射频控制器24用于对信号进行转换。例如：将主控制器11的数字信号转换为模拟信号，或者将天线组件30返回的模拟信号转换为数字信号。

进一步地，射频监测模块20还可以包括电源转换单元，用于进行电源转换，以提供操作各个元件和组件所需的适当电力。

进一步的，射频监测装置20还可以包括蜂鸣器，以提供通知事件的发生的输出，例如，根据主控制模块10的控制指令进行预警提示等等。

本实施例中通过继电器22连接射频处理器21与天线组件30，可以实现各个天线组件30依次连通射频处理器21的目的，即当射频处理器21与其中一个天线组件30连通时，其他与射频处理器21连接的天线组件30不连通，可解决射频处理器21与天线组件30之间断电不彻底，避免相互干扰的问题。

参照图1，在本发明实施例中，主控制模块10包括主控制器11和与主控制器11连接的显示屏12，主控制器11与射频处理器21通过总线连接，以对射频处理器21返回的证件信息通过显示屏12进行显示。

主控制器11用于对射频监测模块20返回的证件信息进行保存并通过显示屏12进行显示。优选的，该主控制器11可以为DN2800MT，显示屏12可以为红外触摸显示屏。进一步的，该主控制器11还可以设有用于连接网络的网络接口。当然，该显示屏12还可以用于显示在射频证件监测装置100中处理的其它信息。

参照图1、图2和图6，在本发明实施例中，射频证件监测装置100还包括柜体50、柜门60和门检测模块70，门检测模块70包括门检处理器71、设置在柜门60上的传感器72和开关73，传感器72和开关73分别与门检处理器71连接，门检处理器71与主控制模块10连接，以检测柜门60的开闭状态以及控制开关进行开闭柜门60的操作。

门检测模块70中的门检测处理器71分别与传感器72、开关73连接，门检测处理器71与主控制模块10连接，用于检测柜门60的开闭状态以及控制开关73对柜门60进行开闭的操作，即门检测处理器71用于检测柜门60打开或闭合的状态，同时还可控制开关73对柜门60进行打开或关闭的操作。可以理解地，传感器72可以为光线传感器。门检测处理器71与主控制模块10之间可通过RS485总线或RS232总线连接。

参照图7，本发明提供一种射频证件监测系统，包括第一服务器300、第二服务器200和多个射频证件监测装置100，第二服务器200与射频证件监测装置100通过局域网连接，第一服务器300与第二服务器200通过广域网连接。该射频证件监测装置100的具体结构参照上述实施例，由于本射频证件监测装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可以理解地，第一服务器300用于管理本发明的射频证件监测系统的通信及汇总整个系统的射频监测信息，该射频监测信息包括但不限于以下信息：证件42的证件信息、证件42在证件盒40内的存入情况或者在某个时间段内证件42的缺失情况等。

第二服务器200执行第一服务器300发送的任务，并将接收到的射频监测信息返回给第一服务器300。例如，第二服务器200执行第一服务器300向下查询任务，并向第一服务器300反馈自身管理范围内的射频卡的存放和缺失情况；或者，第二服务器200向第一服务器300主动上报自身管理范围内的射频卡的存放和缺失情况。

应当理解的是，该第二服务器200处于第一服务器300和射频证件监测装置100通信链路之间，并不限于一个服务器设备，可以是多层通信，即多个服务器设备级联式通信。

参照图8和图9，本发明还提供一种射频证件监测方法。在一实施例中，该射频证件监测方法包括以下步骤：

S10：主控制模块10发送读取指令至多个射频监测模块20。

主控制模块10可以按照预设周期，发送读取指令至多个射频监测模块20。以实现对证件盒内证件的存放情况实时监测。或者，也可以在接收到用户触发的存证指令时，主控制模块10发送读取指令至多个射频监测模块20，以对证件盒内当前的证件存放情况进行盘点，进而引导用户进行相应的证件存放操作。或者，也可以在接收到用户触发的取证指令时，主控制模块10发送读取指令至多个射频监测模块20，以查找到对应的证件及确定对应存放的证件盒位置，进而引导用户取出相应的证件。

S20：射频监测模块20将读取指令发送至各自对应的多个天线组件30。

射频监测模块20在接收到该读取指令时，将该读取指令发送至各自对应的多个天线组件30。射频监测模块20内的射频处理器21将该读取指令由数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号的读取指令发送至对应的多个天线组件30。具体的，参照图9，步骤S20可以包括以下步骤：

S21：射频监测模块20依次连通各自对应的多个天线组件30中的一个。

S22：射频监测模块20依次将读取指令发送至所连通的天线组件30，直至射频监测模块20对应的天线组件30全部发送完毕。

射频监测模块20按照预设次序，通过对应的继电器控制连通多个天线组件30中的一个。射频监测模块20将读取指令由数字信号转换为模拟信号，并发送至所连通的天线组件30，完成证件信息的读取，该射频监测模块20通过对应的继电器控制连通下一个天线组件30发送读取指令，直至该射频监测模块20对应的天线组件30全部读取完毕。

S30：天线组件30发射读取指令，接收证件盒40内的证件42返回的证件信息并发送至对应的射频监测模块20。

天线组件30在接收到该读取指令时，通过射频天线32将该读取指令发送至证件盒40内的证件42，证件42在接收到该读取指令时返回证件信息，天线组件30通过射频天线32接收到该证件信息，并将该证件信息发送至对应的射频监测模块20。

S40：射频监测模块20将所有天线组件30的证件信息返回至主控制模块10。

射频监测模块20将所连接的全部天线组件30采集到的证件信息返回至主控制模块10，以对相应的证件信息进行存储和显示。

S50：主控制模块10对所有射频监测模块20返回的证件信息进行存储和显示。

主控制模块10对所有射频监测模块20返回的证件信息进行存储和显示，完成对证件盒40内的证件42的管理。进一步的，主控制模块10可以根据该证件信息，确定空闲的证件盒，并控制对应的指示灯亮，以引导用户将证件存入对应的证件盒内。或者，主控制模块10也可以根据该证件信息，确定待取出的证件及对应的证件盒，并控制对应的指示灯亮，以引导用户取出对应证件。

综上，采用本发明的射频证件监测装置、监测系统及监测方法，可以实现对射频证件的多项管理功能，如证件入库、证件出库、证件标识以及对证件信息的维护、查询证件信息等。

具体的，对证件信息的维护：如维护所有需要被在库监管的证件的基本信息，包括证件号、证件类型(护照/双程证/大陆证等)、证件有效结束期以及证件持有人基本信息(姓名、性别、出生日期、联系方式和住址等，持证人基本信息可从其他系统例如人事监测系统获取，也可人工录入并维护)。证件信息查询：可查询证件基本信息，包括证件号、持证人、有效期等；证件入库记录，包括证件号、入库时间、证件库代号、专管员等；证件出库记录，包括证件号、出库时间、证件库代号、专管员等；证件超期未归还预警记录。证件(在柜)盘点：可定期或手动触发进行证件库盘点作业，生成盘点异常记录，包括证件编号、状态(盘入或盘出)、盘点时间等。证件出入记录查询统计：查询特定证件的出入库记录，统计特定证件库某时段的出入库数量。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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上述实施例方法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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。