专利名称：一种带有电子标签货物的快速收银装置及方法
技术领域：
本发明属于电子标签技术领域，特别涉及一种带有电子标签货物的快速收银装置及方法。
背景技术：
近几年随着电子标签(RFID)技术的迅猛发展，越来越多的企业开始将电子标签代替原来的二维标签贴在自己的产品中。全球沃尔玛购物企业就要求进驻该超市的商品使用电子标签。电子标签在超市理货，断货处理等方面发挥了其优势，节省了大量的时间，也为企业节约了人力资源。电子标签采用无线传输技术，在超市的收银过程中可以通过设置距离来避免多读现象，但是这仍会不可避免导致其中读取过程中存在大量的干扰问题。如果在基于电子标签的超市中仍使用机器码扫描的办法，这使得人电子标签的快 速识别作用没有发挥出来。
发明内容
本发明针对上述缺陷公开了一种带有电子标签货物的快速收银装置及方法。超市收银的过程中为了防止相邻两个通道之间的带有电子标签物品的相互干扰问题，本发明设置了带有电子标签货物的快速收银装置。同时，为了解决同一通道中前后购物车中电子标签信息的干扰的问题，本发明通过读出的电子标签的RSSI (信号强度)数值来确定读取的标签信息。四面闭合的通道为有效读取区域，当该区域中有两辆或两辆以上的购物车时，只有一辆购物车中的电子标签为有效的电子标签。一种带有电子标签货物的快速收银装置的结构如下第一屏蔽板、第二屏蔽板和第三屏蔽板均架设在地面上，第一屏蔽板、第二屏蔽板、第三屏蔽板和地面形成四面闭合的通道，第一屏蔽板和第二屏蔽板均与地面垂直，第三屏蔽板与地面平行；第一屏蔽板、第二屏蔽板和第三屏蔽板的宽度相等，第一收发天线安装在第一屏蔽板的内侧，第二收发天线安装在第三屏蔽板的内侧，电子标签读卡器安装在第二屏蔽板的内侧；电子标签读卡器分别连接第一收发天线、第二收发天线和计算机。所述第一屏蔽板、第二屏蔽板和第三屏蔽板均架设在购物结账通道上。所述第一屏蔽板、第二屏蔽板和第三屏蔽板均为长方形平板。所述第一屏蔽板、第二屏蔽板和第三屏蔽板的制作材料均为非吸收电磁波辐射的屏蔽材料。所述第一屏蔽板的宽度大于购物车的长度。所述电子标签读卡器通过串口或者网线与计算机连接。一种带有电子标签货物的快速收银方法包括以下步骤I)在计算机中设定有效距离L，S/2 ^ L ^ S, S为购物车的长度；2)当购物车通过四面闭合的通道时，该购物车中的电子标签与第一收发天线和第二收发天线进行射频信号交互，进而电子标签读卡器将货物信息读出并上传至计算机中；
3)计算机根据RSSI定位算法计算电子标签与基准平面的距离x，当x>L时，电子标签中的货物信息被删除；当X < L时，计算机会根据电子标签中的货物信息进行结账操作；基准平面经过第二屏蔽板的中心点，第一屏蔽板和地面均与基准平面垂直。本发明的有益效果为解决了基于电子标签的超市购物收银时普遍产生的相邻通道内和同一通道内物品的电磁波干扰问题，提高了超市的收银的效率。
图I为带有电子标签货物的快速收银装置的结构示意图；图2为带有电子标签货物的快速收银装置的电气连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。如图I所示，一种带有电子标签货物的快速收银装置的结构如下第一屏蔽板I、第二屏蔽板2和第三屏蔽板6均架设在地面上，第一屏蔽板I、第二屏蔽板2、第三屏蔽板6和地面形成四面闭合的通道，第一屏蔽板I和第二屏蔽板2均与地面垂直，第三屏蔽板6与地面平行；第一屏蔽板I、第二屏蔽板2、第三屏蔽板6和地面形成一个无漏洞无盲区的磁场覆盖范围；第一屏蔽板I、第二屏蔽板2和第三屏蔽板6的宽度相等，第一收发天线4安装在第一屏蔽板I的内侧，第二收发天线5安装在第三屏蔽板6的内侧，电子标签读卡器3安装在第二屏蔽板2的内侧；如图2所示，电子标签读卡器3分别连接第一收发天线4、第二收发天线5和计算机。第一屏蔽板I、第二屏蔽板2和第三屏蔽板6均架设在购物结账通道上。第一屏蔽板I、第二屏蔽板2和第三屏蔽板6均为长方形平板。第一屏蔽板I、第二屏蔽板2和第三屏蔽板6的制作材料均为非吸收电磁波辐射的屏蔽材料(例如金属)。第一屏蔽板I的宽度大于购物车的长度。电子标签读卡器3通过串口或者网线与计算机连接。—种带有电子标签货物的快速收银方法包括以下步骤I)在计算机中设定有效距离L，S/2彡L彡S，S为购物车的长度；2)当购物车通过四面闭合的通道时，该购物车中的电子标签与第一收发天线4和第二收发天线5进行射频信号交互，进而电子标签读卡器3将货物信息读出并上传至计算机中；3)计算机根据 RSSI (Radio Signal Strength Information,信号强度)定位算法计算电子标签与基准平面8的距离X，当x>L时，电子标签中的货物信息被删除；当X < L时，计算机会根据电子标签中的货物信息进行结账操作；基准平面8经过第二屏蔽板2的中心点，第一屏蔽板I和地面均与基准平面8垂直。目前基于无源电子标签的定位方式主要有以下几种算法RSSI定位算法、TOA到达时间算法、TDOA改进的到达时间算法和AOA算法。TOA到达时间算法和TDOA改进的到达时间算法同属于到达时间算法，这两种算法将信号传播时间转化为距离，不受环境条件影响，精度较高，但是要求系统中的时间进行精确的同步，对硬件的要求较高，相应的成本也会提高。AOA算法的原理是在接收机通过天线阵列测出电磁波的入射角，形成一根从接收机到发射机的方向线，由两个读写器得到的方向线的交点就是目标的位置。AOA算法只需要两个读写器就可以确定位置，而两条直线只有一个交点，不会出现轨迹有多个交点的现象。但是为了测量电磁波的入射角，接收机天线需要改进，必须配备方向性强的天线阵列。RSSI 定位算法的原理是利用信号强度随着距离衰减的属性来测量的。信号强度和容易从各种设备获得，对读卡器要求也比较低，适合本发明使用。
权利要求
1.ー种带有电子标签货物的快速收银装置，其特征在于，它的结构如下第一屏蔽板(I)、第二屏蔽板(2)和第三屏蔽板(6)均架设在地面上，第一屏蔽板(I)、第二屏蔽板(2)、第三屏蔽板(6)和地面形成四面闭合的通道，第一屏蔽板(I)和第二屏蔽板(2)均与地面垂直，第三屏蔽板(6)与地面平行；第一屏蔽板(I)、第二屏蔽板(2)和第三屏蔽板(6)的宽度相等，第一收发天线(4)安装在第一屏蔽板(I)的内侧，第二收发天线(5)安装在第三屏蔽板(6)的内側，电子标签读卡器(3)安装在第二屏蔽板(2)的内侧； 电子标签读卡器(3)分别连接第一收发天线(4)、第二收发天线(5)和计算机。
2.根据权利要求I所述的ー种带有电子标签货物的快速收银装置，其特征在于，所述第一屏蔽板(I)、第二屏蔽板(2)和第三屏蔽板(6)均架设在购物结账通道上。
3.根据权利要求I所述的ー种带有电子标签货物的快速收银装置，其特征在于，所述第一屏蔽板(I)、第二屏蔽板(2)和第三屏蔽板(6)均为长方形平板。
4.根据权利要求I所述的ー种带有电子标签货物的快速收银装置，其特征在于，所述第一屏蔽板(I)、第二屏蔽板(2)和第三屏蔽板(6)的制作材料均为非吸收电磁波辐射的屏蔽材料。
5.根据权利要求I所述的ー种带有电子标签货物的快速收银装置，其特征在于，所述第一屏蔽板(I)的宽度大于购物车的长度。
6.根据权利要求I所述的ー种带有电子标签货物的快速收银装置，其特征在于，所述电子标签读卡器(3 )通过串ロ或者网线与计算机连接。
7.ー种带有电子标签货物的快速收银方法，其特征在于，包括以下步骤 1)在计算机中设定有效距离L，S/2^ L ^ S, S为购物车的长度； 2)当购物车通过四面闭合的通道时，该购物车中的电子标签与第一收发天线(4)和第ニ收发天线(5)进行射频信号交互，进而电子标签读卡器(3)将货物信息读出并上传至计算机中； 3)计算机根据RSSI定位算法计算电子标签与基准平面(8)的距离X，当x>L吋，电子标签中的货物信息被删除；当X < L时，计算机会根据电子标签中的货物信息进行结账操作；基准平面(8)经过第二屏蔽板(2)的中心点，第一屏蔽板(I)和地面均与基准平面(8)垂直。
全文摘要
本发明公开了属于电子标签技术领域的一种带有电子标签货物的快速收银装置及方法。本发明设置了带有电子标签货物的快速收银装置。同时，为了解决同一通道中前后购物车中电子标签信息的干扰的问题，本发明通过读出的电子标签的RSSI(信号强度)数值来确定读取的标签信息。四面闭合的通道为有效读取区域，当该区域中有两辆或两辆以上的购物车时，只有一辆购物车中的电子标签为有效的电子标签。本发明的有益效果为解决了基于电子标签的超市购物收银时普遍产生的相邻通道内和同一通道内物品的电磁波干扰问题，提高了超市的收银的效率。
文档编号G07G1/14GK102800164SQ201210244639
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者苑津莎, 徐扬 申请人:华北电力大学(保定)