基于无源亮灯RFID标签的毛发样本快速查找系统及查找方法与流程

本发明属于毛发样本智能化管理领域，特别涉及无源亮灯rfid标签的毛发样本智能管理系统。

背景技术：

1、在毒品学分析领域，毛发基质的分析检测越来越受到关注，成为认定吸毒违法行为的关键证据。不同于血液和尿液，毛发中的毒品成分更为稳固，具有可靠且长期的吸毒追溯信息。然而，传统的手工管理方式存在效率低下、易出错和不适应大数据时代的问题。

2、传统手工管理方式依赖于人工分类、编号和储存，对于大规模毛发样本导致效率低下，难以快速响应毒品事件或大规模监测需求。人工管理容易引入错误，增加了查找难度和可能导致不准确的监测结果。同时，随着监测数据的爆发性增长，传统手工管理方式已无法满足大数据时代的需求，无法迅速查找和处理大规模数据。

3、采用基于条码或传统rfid标签的技术方案在信息化过程中提高了管理简便性和样本信息准确性。然而，这些方案仍然存在一些问题。基于条码或传统rfid标签的方案虽然可以定位到某个箱子或盒子，但由于毛发样本的特殊性，即使在箱子或盒子中，快速找出唯一样本仍需要较多人力和时间成本。

4、特别是，基于传统rfid标签的方案需要对存储柜进行改造，针对每个箱子或盒子安装rfid天线。由于大多数存储柜都是金属制造，金属对rfid天线有干扰，导致在实施过程中需要花费大量时间对天线进行调整，增加了改造费用，而且仅能定位到某个箱子，难以在其中快速找到唯一的毛发样本。

5、在毒品事件或犯罪调查中，快速而准确地定位并提取毛发样本对于应急响应至关重要。自动化查找装置和图形化位置信息使得快速响应变得更为可行。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的缺陷和问题，本发明提出了一种基于无源亮灯rfid标签的毛发样本快速查找系统及查找方法，解决了传统和现有技术中海量毛发样本管理效率低下、易出错、成本高昂等问题。通过数字化处理、高效查找装置，实现对毛发样本的快速而精准的定位，提高管理效率，减少人工错误，缩短查找时间，同时降低了操作成本。为毒品学研究、法医学和犯罪调查等领域提供了先进、可靠的技术支持，为大规模毛发样本管理带来了全新的解决方案。

2、本发明的技术方案是，一种基于无源亮灯rfid标签的毛发样本快速查找系统，包括手持扫描装置、应用终端、条码扫描装置、智能物证柜和服务器；在服务器内集成有样本入库管理模块、样本出库管理模块、样本可视化管理中心；

3、所述手持扫描装置、所述条码扫描装置、所述应用终端、所述智能物证柜以及所述服务器通过双绞线连接至局域网并进行双向数据交换；

4、所述智能物证柜内设有多个抽屉或格子用于存放毛发样本盒，毛发样本盒有特殊的结构；

5、所述毛发样本盒用于存放已附着无源亮灯rfid标签的毛发样本包装，让毛发样本包装有序存放且存放时不会遮挡无源亮灯标签上的led灯，对无源亮灯rfid标签有约束条件；

6、所述条码扫描装置与所述样本入库管理模块进行数据交换，通过usb与所述应用终端连接并用于识别无源亮灯rfid标签的id；

7、所述手持扫描装置与所述样本出库管理模块进行数据交换，并发出射频信息对已知id的无源亮灯rfid标签进行识别，同时被读取的无源亮灯rfid标签上的led灯发光；

8、所述样本入库管理模块，将毛发样本详细信息与其包装绑定到无源亮灯rfid标签上，已绑定的无源亮灯rfid标签随后被附着于毛发样本包装上，赋予每份带包装的毛发样本唯一的无源亮灯rfid标签id；用户通过应用终端访问所述样本入库管理模块，选择符合存放要求的毛发样本盒，此时所述样本入库管理模块向所述样本可视化管理中心发送毛发样本与毛发样本盒绑定的请求；

9、所述样本可视化管理中心对所述智能物证柜内的毛发样本盒进行图形化初始化，生成每个毛发样本盒在智能物证柜中的准确图形化位置信息；在所述样本入库管理模块完成无源亮灯rfid标签绑定后，用户通过所述应用终端访问所述样本可视化管理中心，所述样本可视化管理中心将返回当前毛发样本盒的图形化位置信息和已绑定无源亮灯rfid标签的毛发样本的详细信息；当所述样本入库管理模块向所述样本可视化管理中心发送毛发样本与毛发样本盒绑定的请求时，最终由所述样本可视化管理中心完成毛发样本与毛发样本盒的绑定过程；通过所述样本可视化管理中心，实现对毛发样本的智能入库，对初始化的每个毛发样本盒进行全面综合的管理，从而实现对毛发样本的高效且直观的管理和定位；

10、所述样本出库管理模块向应用终端返回已入库的毛发样本详细信息，用户在所述应用终端查询并确定所选毛发样本后，由所述应用终端向所述样本可视化管理中心发起毛发样本盒位置信息请求，所述样本可视化管理中心将所选毛发样本盒的位置信息以图形化方式返回给所述应用终端，使用户能够通过图形信息快速定位到所选的毛发样本盒；用户通过所述应用终端确定所选的毛发样本盒并发起开门命令，远程开启所选毛发样本盒所在的智能物证柜的抽屉或格子；同时，所述样本出库管理模块将所选毛发样本盒内的毛发样本所绑定的无源亮灯rfid标签的id写入手持扫描装置，通过手持扫描装置找到所选毛发样本，实现对毛发样本的智能出库。

11、一种基于无源亮灯rfid标签的毛发样本快速查找方法，其特征是包括以下步骤：

12、（一）初始化

13、样本可视化管理中心对智能物证柜内的毛发样本盒进行图形化初始化，生成每个毛发样本盒在智能物证柜中的准确图形化位置信息，并在应用终端发起访问时返回相应的图形化位置信息；

14、（二）毛发样本入库

15、（1）用户将毛发样本置于毛发样本包装中，并在包装上附着无源亮灯rfid标签；

16、（2）用户通过条码扫描装置识别无源亮灯rfid标签的id；

17、（3）用户录入相应的毛发样本信息；

18、（4）样本入库管理模块将无源亮灯标签id与录入的毛发样本信息进行绑定并存储于数据库中，同时将无源亮灯rfid标签的id发送给样本可视化管理中心；

19、（5）样本可视化管理中心收到样本入库管理模块发送的无源亮灯rfid标签id后，将当前智能物证柜中毛发样本盒的图形化位置信息及已绑定信息返回给应用终端；

20、（6）用户通过应用终端查看样本可视化管理中心返回的图形化位置信息，为已完成绑定无源亮灯rfid标签id的毛发样本选择相应的毛发样本盒后，发起完成毛发样本入库请求；

21、（7）样本可视化管理中心收到完成样本入库请求后，将无源亮灯rfid标签id与选择的毛发样本盒图像化位置信息进行绑定，并将选定的毛发样本盒的图形化位置信息存储于数据库中，同时向智能物证柜发起开柜指令；

22、（8）智能物证柜收到开柜指令后会自动打开对应的抽屉/格子，同时向样本入库管理模块发送该抽屉/格子的状态为开启；

23、（9）用户将附着无源亮灯rfid标签的毛发样本置于选定的毛发样本盒中，随后关闭抽屉/格子，智能物证柜向样本入库管理模块发送抽屉/格子的状态为关闭；

24、（10）样本入库管理模块接收到该抽屉/格子的状态为关闭后，确认本次入库结束；

25、（三）毛发样本出库

26、（1）用户通过应用终端向样本出库管理模块发出出库请求，样本出库管理模块向样本入库管理模块发起查询已入库毛发样本列表请求；

27、（2）样本入库管理模块返回已入库毛发样本列表给样本出库管理模块，样本出库管理模块收到返回的列表后将其返回给应用终端；

28、（3）用户通过应用终端查询选择需要出库的毛发样本；

29、（4）应用终端将用户选择的毛发样本信息发送给样本出库管理模块，样本出库管理模块通过毛发样本所绑定的无源亮灯rfid标签的id向样本可视化管理中心发出位置查询请求；

30、（5）样本可视化管理中心收到样本出库管理模块发出的无源亮灯rfid标签的id后，将id所在的毛发样本盒在图形化界面中进行高亮显示并返回给样本出库管理模块，再由样本出库管理模块返回给应用终端，同时样本出库管理模块将无源亮灯rfid标签的id发送给手持扫描装置，并向智能物证柜发起开门指令；

31、（6）智能物证柜接收到开门指令后，会开启对应的抽屉/格子，并向样本出库管理模块发送抽屉/格子状态为开门；

32、（7）手持扫描装置接收到样本出库管理模块发送的无源亮灯rfid标签的id后会将其进行临时存储并等待扫描操作；

33、（8）用户拿起手持扫描装置，找到对应的毛发样本盒，按下扫描按钮，手持扫描装置会根据临时存储的无源亮灯rfid标签的id逐个扫描，当无源亮灯标签被识别后其上的led灯会被点亮，用户根据光源迅速找到装于包装内的目标毛发样本，且点亮的led的id被删除；

34、（9）用户找到目标毛发样本后，随后关闭抽屉/格子，物证柜向样本出库管理模块发送抽屉/柜子状态为关闭；

35、（10）毛发样本出库管理模块确认本次出库结束。

36、为确保毛发样本盒能够安装于智能物证柜的抽屉或格子内，同时保证毛发样本包装有序存放于毛发样本盒内，本发明在图2中展示了对毛发样本盒的一定约束。毛发样本盒形状为梯形，由挡板分隔成若干格子，每个挡板都相等，毛发样本包装放入格子内；毛发样本盒整体高度小于物证柜抽屉/格子高度；每个挡板的高度等于毛发样本包装高度减去无源亮灯rfid标签中led灯的直径；相邻挡板的间距大于装有毛发样本的毛发样本包装的厚度；相邻挡板间的高度差大于无源亮灯rfid标签中led灯的直径。这一创新方案通过智能化设备和图形信息，提高了毛发样本出库的便捷性和准确性。

37、为确保无源亮灯标签能附着到毛发样本包装上，因此对其也有一定约束，具体如图3所示。无源亮灯rfid标签的约束条件是：无源亮灯标签宽度小于毛发样本包装宽度，无源亮灯标签高度小于毛发样本包装高度。

38、本发明具有以下有益效果:

39、1、自动化的毛发样本管理系统能够快速而准确地定位、检索和管理海量的毛发样本，从而显著提高工作效率，不再依赖传统的手工分类和存储方式，减少了人力和时间成本。

40、2、自动化的毛发样本管理系统能够减少人工操作的需求，降低操作成本，无需大量人员进行样本管理和查找，实现更为经济高效的运作。

41、3、自动化的毛发样本管理系统能够减少人为错误的风险，如样本标识错误、储存位置混乱等问题，减少错误率，提高数据的可靠性和准确性。

42、4、通过数字化记录和唯一识别id的引入，每份毛发样本都具备唯一的追溯性，这有助于在需要时快速而准确地追踪样本的来源、采集时间等信息，提高科学研究和禁毒工作的可信度。

43、5、通过rfid技术、图形化信息和自动化设备，使得毛发样本的管理更为智能、直观，提升了科研和调查工作的水平。

44、6、采用无源亮灯标签技术避免对物证柜的大规模改造，降低改造费用；同时，通过云端数据存储，避免传统方式中大量硬件设备的投入。