智能识别系统和融合天线的智能包的制作方法

本发明涉及书包领域，尤其是涉及智能识别系统和融合天线的智能包。

背景技术：

目前的现有技术方案中，主要是采用RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)等技术对包内物品进行识别，由于一般的RFID印刷标签天线面积较小，其增益较低。增益是指指定方向上的最大辐射强度和天线最大辐射强度的比值，即天线功率放大倍数，一般情况下，增益的强弱将干扰到天线辐射或接收无线信号的能力。也就是说，增益越高，无线信号的传播越稳定，增益越低，则使信号的传播大打折扣。并且，由于包内所处的空间位置和方向不确定，某些标签可能存在重叠效应，或者所处位置与识别器的天线近似垂直，导致标签的漏读。不仅如此，如果使用单个陶瓷天线，体积大，重量也比较重，单天线的设计具有较强的方向性，由于包内的射频信号场强信息很不均匀，导致对于垂直于天线的标签很难识别。

综上所述，现有技术的主要缺陷体现在陶瓷天线对RFID印刷标签的漏读误读问题上。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供智能识别系统和融合天线的智能包，实现了对包内容物的有效识别，避免了对标签的漏读、误读问题，准确性高，实用性强。

第一方面，本发明实施例提供了智能识别系统，包括射频识别器、柔性融合天线和射频标签；

所述射频识别器，与所述柔性融合天线相连接，用于识别多个内容物，通过所述柔性融合天线向所述射频标签发送所述射频识别信号，并通过所述柔性融合天线接收所述射频标签发送的内容物信息，并将所述内容物信息进行解码，将解码后的所述内容物信息发送给中央信息系统；

所述射频标签，与所述柔性融合天线相连接，用于通过所述柔性融合天线接收所述射频识别器发送的所述射频识别信号，以及通过所述柔性融合天线将所述内容物信息发送给所述射频识别器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述射频识别器包括耦合器、收发器和控制器；

所述耦合器，与所述收发器相连接，用于为所述射频标签提供携带能量和时序的电磁场，以使所述射频标签通过所述电磁场向所述柔性融合天线发送所述内容物信息；

所述收发器，与所述控制器相连接，用于通过柔性融合天线接收所述内容物信息，并将所述内容物信息发送给所述控制器；

所述控制器，与所述收发器相连接，用于将所述内容物信息进行识别和解码，并将所述解码后的内容物信息发送给所述中央信息系统。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述射频识别器还包括接口单元，所述接口单元分别与所述柔性融合天线和所述收发器相连接，用于为数据的传输提供通道。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述射频识别器还用于通过多输入多输出MIMO技术控制所述柔性融合天线的功率分布，以使所述内容物处于均匀的电磁场场强中。

第二方面，本发明实施例提供了融合天线的智能包，包括如上所述智能识别系统，还包括：包体，所述包体内设置有所述智能识别系统，柔性融合天线设置于所述包体的内壁上。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述柔性融合天线包括第一柔性融合天线、第二柔性融合天线和第三柔性融合天线。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一柔性融合天线设置于所述包体的顶部内侧，所述第二柔性融合天线设置于所述包体的底部内侧，所述第三柔性融合天线设置于所述包体的内侧面。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第三柔性融合天线设置于所述包体的靠近穿戴者背部一面的内侧面上。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第三柔性融合天线与所述内壁的融合面积大于所述第二柔性融合天线与所述内壁的融合面积。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第三柔性融合天线与所述内壁的融合面积大于所述第一柔性融合天线与所述内壁的融合面积。

本发明提供智能识别系统和融合天线的智能包，智能识别系统包括射频识别器、柔性融合天线和射频标签；射频识别器用于识别内容物，通过柔性融合天线发送射频识别信号，并通过柔性融合天线接收内容物信息，将其进行解码，将解码后的内容物信息发送给中央信息系统；射频标签用于通过柔性融合天线接收射频识别器发送的射频识别信号，以及通过柔性融合天线将内容物信息发送给射频识别器；融合天线的智能包包括智能识别系统和包体，包体内设置有智能识别系统，柔性融合天线设置于包体的内壁上。本发明实现了对包内容物的有效识别，避免了对标签的漏读、误读问题，准确性高，实用性强。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能识别系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的射频识别器结构示意图；

图3为本发明实施例提供的融合天线的智能包结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一融合天线的智能包结构示意图。

图标：

10-射频识别器；11-耦合器；12-收发器；13-控制器；14-接口单元；20-柔性融合天线；30-射频标签；40-光照传感器；41-磁传感器；50-包体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

目前，由于包内标签所处的空间位置和方向不确定，可能存在重叠效应，或者所处位置与识别器的天线近似垂直，导致标签的漏读问题，基于此，本发明实施例提供的智能识别系统和融合天线的智能包，实现了对包内容物的有效识别，避免了对标签的漏读、误读问题，准确性高，实用性强。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的智能识别系统进行详细介绍。

图1为本发明实施例提供的智能识别系统结构示意图。

参照图1，智能识别系统包括射频识别器10、柔性融合天线20和射频标签30；

射频识别器10，与柔性融合天线20相连接，用于识别多个内容物，通过柔性融合天线20向射频标签30发送所述射频识别信号，并通过柔性融合天线20接收射频标签30发送的内容物信息，并将内容物信息进行解码，将解码后的内容物信息发送给中央信息系统；

具体地，该智能识别系统通过一个或多个柔性融合天线20发送射频识别信号并且接收内容物信息，实现射频信号在包内的均匀分布，达到同时识别包内多个内容物的目的。天线可采用柔性印制天线，与包内壁完全融合，这里，柔性印制天线是利用柔性材料的特点使整个天线结构具有柔软和易弯曲性，适合于各种可穿戴设备。

射频标签30，与柔性融合天线20相连接，用于通过柔性融合天线20接收射频识别器10发送的射频识别信号，以及通过柔性融合天线20将内容物信息发送给射频识别器10。

根据本发明的示例性实施例，如图2所示，射频识别器10包括耦合器11、收发器12和控制器13；

耦合器11，与收发器12相连接，用于为射频标签30提供携带能量和时序的电磁场，以使射频标签30通过电磁场向柔性融合天线20发送内容物信息；

具体地，射频识别器通过耦合器形成一个电磁场，给射频标签提供能量和时序，使得射频标签凭借耦合感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，射频识别器读取该产品信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

收发器12，与控制器13相连接，用于通过柔性融合天线20接收内容物信息，并将内容物信息发送给控制器13；

控制器13，与收发器12相连接，用于将内容物信息进行识别和解码，并将解码后的内容物信息发送给中央信息系统。

具体地，射频识别器10与射频标签30信息交互的过程是通过柔性融合天线20耦合给无源射频标签30，并为其提供能量和时序，射频标签30凭借耦合感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的内容物信息，该内容物信息包括产品信息，射频识别器10读取该产品信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理且将处理结果及时反馈给使用者。

根据本发明的示例性实施例，射频识别器10还包括接口单元14，接口单元14分别与柔性融合天线20和收发器12相连接，用于为数据的传输提供通道。

根据本发明的示例性实施例，射频识别器10还用于通过多输入多输出MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术控制柔性融合天线20的功率分布，以使内容物处于均匀的电磁场场强中。

具体地，本智能识别系统是在传统的RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)识别方式的基本原理上，大幅改进了天线设计，射频识别器采用MIMO技术，智能控制多个天线上的功率分布，多个天线在几何上位于包内不同位置并具有不同朝向，可有效保证包内射频信号具有较均匀的场强分布。这里，MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高信道容量，显示出明显的优势。

针对于目前的书包的防盗能力较差的问题，本实施例还为智能识别系统配备了防盗能力，如图4所示，该智能识别系统还包括传感器，与射频识别器10相连接，用于检测目标物体的状态信息，如果状态信息不在预设状态信息的范围内，则向射频识别器10发送检测信号，以触发射频识别器10对目标物体的内容物进行识别；

具体地，目标物体可以为书包，传感器可以检测书包是否被移动或者是否被打开，当书包被移动或者被打开时，传感器向射频识别器10发送移动信号或者开启信号，从而触发射频识别器10对书包内的物体进行识别，防止内容物被盗。

这里，射频识别器10需要读取包内多个射频标签，因此要采用较大的发射功率，采用传感器触发射频识别器10对书包内的物体进行识别，不需要不间断地对书包内的物体进行识别，比较省电。

需要说明的是，传感器可以为光照传感器40和磁传感器41，用来检测所述目标物体的开启状态信息。

具体地，目标物体可以是书包，光照传感器设置在书包的开口处，磁传感器设置在书包的锁扣上，当书包被打开时，光照传感器检测到光信号发送给射频识别器，从而触发射频识别模块识别包内容物，当书包被打开或关闭时，磁传感器检测到磁信号发送给射频识别器，从而触发射频识别模块对包内物体进行识别，以防止包内物体被盗。

本发明提供智能识别系统，包括射频识别器、柔性融合天线和射频标签；射频识别器用于识别内容物，通过柔性融合天线发送射频识别信号，并通过柔性融合天线接收内容物信息，将其进行解码，将解码后的内容物信息发送给中央信息系统；射频标签用于通过柔性融合天线接收射频识别器发送的射频识别信号，以及通过柔性融合天线将内容物信息发送给射频识别器。本发明实现了对包内容物的有效识别，避免了对标签的漏读、误读问题，准确性高，实用性强，并且配备了一定的防盗功能，有效防止包内物体被盗。

图3为本发明实施例提供的融合天线的智能包结构示意图。

参照图3，融合天线的智能包，包括如上所述的智能识别系统，还包括：包体50，包体50内设置有智能识别系统，柔性融合天线20设置于包体50的内壁上。

具体地，射频识别器10设置在包体50的底部，传感器包括磁传感器和光照传感器，磁传感器设置在书包本体的锁扣上，光照传感器设置在包体50的开口处。

根据本发明的示例性实施例，柔性融合天线20包括第一柔性融合天线、第二柔性融合天线和第三柔性融合天线。

根据本发明的示例性实施例，第一柔性融合天线设置于包体50的顶部内侧，第二柔性融合天线设置于包体50的底部内侧，第三柔性融合天线设置于包体50的内侧面。

具体地，如图3所示，第三柔性融合天线可以设置于背包者靠近背部一侧的书包内壁上，这是因为处于侧面的第三柔性融合天线需要更大的功率来收发信号；第一柔性融合天线可以设置于包体50的顶部内侧，第二柔性融合天线可以设置于包体50的底部内侧，至少应满足包体内壁的三个面均设置有柔性融合天线，以此保证包体内的电磁场场强均匀。

根据本发明的示例性实施例，第三柔性融合天线设置于包体50的靠近穿戴者背部一面的内侧面上。

根据本发明的示例性实施例，第三柔性融合天线与内壁的融合面积大于第二柔性融合天线与内壁的融合面积。

根据本发明的示例性实施例，第三柔性融合天线与内壁的融合面积大于第一柔性融合天线与内壁的融合面积。

具体地，由于第三柔性融合天线所需功率最大，因此面积要大于第一和第二柔性融合天线与内壁的融合面积。

本发明实施例提供的融合天线的智能包，包括智能识别系统和包体，包体内设置有智能识别系统，柔性融合天线设置于包体的内壁上。本发明实现了对包内容物的有效识别，避免了对标签的漏读、误读问题，准确性高，实用性强。

本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元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。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或者该技术方案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计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。