一种基于无线射频识别双重判据的仓储装置的制作方法

本实用新型属于物流仓储领域，具体来说，涉及一种基于无线射频识别双重判据的仓储装置。

背景技术：

随着国内供应链产业的发展，大型仓储系统的管理中，主要采用扫码枪对物品进行扫描和信息上传，但会出现物品数据记录采集较慢，人工耗时和成本较高。具有RFID（对应英文：Radio Frequency Identification，中文译文：射频识别）技术的阅读器设备，无需像扫码枪那样，对每个物品进行扫码验证，而是在一定的空间区域内，通过读写器发送无线射频信号。所有的电子标签中内置有感应芯片，收到符合自身频率的信号，会进行信号反馈。阅读器就会收集到反馈的信号数据，并上传至处理平台。上述功能的实现，极大的简化了物品信息采集的繁琐步骤，并为后续大信息量的分析和处理提供基础的硬件条件。

同时，传统仓储管理系统身份识别技术通常采用固定的文本密码格式，完成身份识别技术，实现系统的登入，系统安全性无法得到有效保障。另一种情况是管理系统仅采用指纹方式对比，或者人脸识别技术进行人员身份的验证。但会存在指纹验证以及人脸识别出现判断错误，导致符合身份的人员不能正确通过，再次操作也会造成时间的损耗。为此，将指纹验证和人脸面部识别进行一次技术上的融合，两种方式同时对需验证信息的人员进行判别。若两种方式均对比验证成功，即通过身份识别，否则失败。运用两种低成本的身份识别方式，进行相辅相成，可以实现具有高可靠性的身份判别，提高系统的正确判断率和良好的用户体验。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于无线射频识别双重判据的仓储装置，可以通过射频识别技术实现物品实时动态存储功能，同时实现仓储登入人员的验证，结构更简单、成本较低。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用一种基于无线射频识别双重判据的仓储装置，该装置包括中央处理器、电子锁控、HUB集线器、RFID阅读器、微波天线、数据库服务器、身份识别模块；所述中央处理器的第一输出端口与电子锁控的双向端口连接；中央处理器的第二双向端口与HUB集线器的第一双向端口连接，HUB集线器的第二双向端口与RFID阅读器的第一双向端口连接，RFID阅读器的第二双向端口与微波天线连接；HUB集线器的第三双向端口与数据库服务器连接；中央处理器的第三双向端口与身份识别模块的第一双向端口连接；中央处理器的第四双向端口与身份识别模块的第二双向端口连接。

作为优选例，所述的中央处理器采用树莓派3B模块。

作为优选例，所述RFID阅读器采用Indy R2000系列设备。

作为优选例，所述中央处理器用于向RFID阅读器发送指令信号，并对RFID阅读器反馈的信息进行分析后，传送至数据库服务器中；所述RFID阅读器用于将中央处理器传送的信号进行处理后，传送至微波天线；并对微波天线传送的数据进行收集和分析，将有用信息传送至中央处理器中；所述微波天线用于将RFID阅读器传送的信号实现无线发送；并接收空间内电子标签的反馈信号，再将反馈信号传送至RFID阅读器中；数据库服务器用于根据中央处理器传送的信息，对数据进行修改。

作为优选例，所述身份识别模块包括指纹模块、图像识别模块、继电器、摄像头和LED光源；LED光源与继电器的输出端口连接，继电器的输入端口和图像识别模块的输出端口连接，图像识别模块的第一双向端口与中央处理器的第三双向端口连接；摄像头与图像识别模块的第二双向端口与连接；指纹模块的双向端口与中央处理器的第四双向端口连接。

作为优选例，所述指纹模块采用微雪公司生产的STM32指纹门禁模块。

作为优选例，所述图像识别模块为VOYAGER_850_V2.0型号芯片。

作为优选例，所述指纹模块用于根据中央处理器的指令，完成人员指纹的添加、删除，并将数据传送至中央处理器中；所述数据库服务器还用于将所有指纹信息传输至中央处理器1，中央处理器还用于根据数据库服务器和指纹模块传送的指纹信息，完成指纹的数据判别；所述图像识别模块用于人员的图片拍摄中面部特征值选取，并将获取信息传送至中央处理器中；数据库服务器还用于将所有图片信息传输至中央处理器；中央处理器还用于根据图像识别模块和数据库服务器传送的图像信息，实现图像的特征值判别；LED光源用于系统人员拍照时进行的光线补偿和统一图片的背景色彩；摄像头用于系统人员的图片拍摄，并将图片传送至图像识别模块中；继电器用于使中央处理器驱动LED光源。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：采用树莓派作为中央处理器的核心，在完成相同仓储任务管理的条件下，所需要的运行开销和相关硬件配置的花费减少。相比较与之前安全系统中单一的指纹识别和人员面部判别，基于指纹和图像面部的双重判据，将两者各自独特的优势的进行融合处理，有效的弥补了单一指纹或者图片识别所存在的判断误差。此装置通过双重判据的方式，不仅对技术的要求较低，并且将安全系数提升了一个档次，使系统的可靠性进一步增强。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例结构中身份识别模块的结构示意图。

图中有：中央处理器1、电子锁控2、HUB集线器3、RFID阅读器4、微波天线5、数据库服务器6、身份识别模块7、指纹模块8、图像识别模块9、继电器10、摄像头11、LED光源12。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例的一种基于无线射频识别双重判据的仓储装置，包括中央处理器1、电子锁控2、HUB集线器3、RFID阅读器4、微波天线5、数据库服务器6和身份识别模块7。中央处理器1的第一输出端口1a与电子锁控2的双向端口连接；中央处理器1的第二双向端口1b与HUB集线器3的第一双向端口3a连接，HUB集线器3的第二双向端口3b与RFID阅读器4的第一双向端口4a连接，RFID阅读器4的第二双向端口4b与微波天线5连接；HUB集线器3的第三双向端口3c与数据库服务器6连接；中央处理器1的第三双向端口1c与身份识别模块7的第一双向端口7a连接；中央处理器1的第四双向端口1d与身份识别模块7的第二双向端口7b连接。

上述实施例中，所述中央处理器1 和RFID阅读器4均为现有部件。优选的，中央处理器1为采用欧时电子公司开发生产的树莓派3B代设备。RFID阅读器4为Indy R2000系列设备。

上述实施例的仓储装置，HUB集线器3用作中央控制器1的第二双向端口1b与RFID阅读器4的第一双向端口4a进行网络连接。中央处理器1发送指令信号，通过网口的数据连接方式，传输到RFID阅读器4中。RFID阅读器4再将处理完成的信号，通过RFID阅读器4的第二双向端口4b传送至微波天线5，微波天线5根据所传输的信号实现无线发送。微波天线5等待接收空间内电子标签的反馈信号，再将反馈信号通过RFID阅读器4的第二双向端口4b传输至RFID阅读器4。RFID阅读器4对微波天线5的数据进行收集和分析，将有用信息通过RFID阅读器4的第一双向端口4a传输至HUB集线器3的第二双向端口3b，再利用中央处理器1的第二双向端口1b传输至中央处理器1中。中央处理器1进行数据切割、分类，最终将需求信息通过第二双向端口1b上传至HUB集线器的第一双向端口3a，通过HUB集线器3的第三双向端口将数据上传至数据库服务器6。数据库服务器6将来自中央处理器1的数据按照程序要求，对相应的数据库内容进行修改并保存。这实现了RFID阅读器的物品盘存功能。

中央处理器1用定时器每隔指定时间，对电子锁控2的电路电压进行判断。若电压值为零，则电子锁控2的电路为断路；若电压值不为零，则电子锁控2的电路为通路。当电子锁2的状态由断路变为通路，表示仓储门禁系统关闭。当电子锁2的状态由通路变为断路，表示仓储门禁系统由关闭到打开。此状态改变，可设置中央处理器1驱动RFID阅读器4进行仓储系统物件盘存的操作。

优选的，如图2所示，身份识别模块7包括指纹模块8、图像识别模块9、继电器10、摄像头11和LED光源12。LED光源12与继电器10的输出端口10b连接，继电器10的输入端口10a和图像识别模块9的输出端口9b连接，图像识别模块9的第一双向端口9a与中央处理器1的第三双向端口1c连接。摄像头11与图像识别模块9的第二双向端口9c与连接。指纹模块8的双向端口与中央处理器1的第四双向端口1d连接。

身份识别模块7用于人员的指纹比对和拍摄图片进行特征值选取。通过双重判定机制，提高人员比对的成功率。上述优选例中，指纹模块8和图像识别模块9为现有部件。例如，指纹模块8采用微雪公司生产的STM32指纹门禁模块。图像识别模块9为VOYAGER_850_V2.0型号芯片。

上述优选例的装置中，指纹模块8用于完成人员的指纹的添加、删除、比对等相关操作，相关操作指令均由中央处理器1发出。指纹对比需要当前录入的指纹信息通过身份识别模块7的第二双向端口7b回传至中央处理器1，中央处理器1利用HUB集线器3设备，实现中央处理器1的第二双向端口1b和HUB集线器3的第三双向端口3c的数据交互,数据库服务器6将所有指纹信息传输至中央处理器1，中央处理器1实现指纹的数据判别。

图像识别模块9用于人员的图片拍摄和面部特征值选取。中央处理器1通过第三双向端口1c驱动图像识别模块9，图像识别模块9通过第二双向端口9c实现图片的获取，并将处理完成的相关数据通过第一双向端口9a，反馈至中央处理器1，中央处理器1利用HUB集线器3设备，实现中央处理器1的第二双向端口1b和HUB集线器3的第三双向端口3c的数据交互,数据库服务器6将所有图片信息传输至中央处理器1，中央处理器1实现图像的特征值判别。

图像识别模块9采用光线补偿和背景色彩的LED光源12、能够使中央处理器1驱动220V高电压灯源的继电器10、用于人员拍照采集的摄像头11。在图像比对处理方面，在两幅图的固有色调不同的情况下，会使误差值增加，导致比对的正确率下降。为此，采用继电器10实现低电压驱动高电压，使LED光源12可以正常点亮。LED光源12用于系统人员拍照时进行的光线补偿和统一图片的背景色彩。利用统一色系的LED光源，并将LED光源器件固定位置，保持人员进行拍照时输入的光源位置一致，保证拍摄时人员背景的色彩不出现大幅度的变化。从而降低外界对摄像头11的色彩干扰，提高比对的正确率。

具体来说，上述实施例的装置进行身份识别判据的方法为：

步骤1：系统人员在中央处理器1所驱动的界面上进行操作，当系统人员存在触碰仓储的门禁系统时，中央处理器1进行事件驱动，在操作界面上显示需系统人员录入指纹的提示信息，通过中央处理器1的第三双向端口1c发送指令传输至身份识别模块7的第二双向端口7b。指纹模块8接收到中央处理器1的命令时，执行指纹对比操作，对当前系统人员录入的信息进行采集，将得到的数据沿身份识别模块7的第二双向端口7b端口，传输至中央处理器1的第四双向端口1d。中央处理器1通过第二双向端口1b，利用HUB集线器3，实现第二双向端口1b和第三双向端口3c互连,将数据库服务器6中已存在的指纹信息进行比对。若对数据库服务器6中任意指纹信息匹配不成功，则中央处理器1在操作界面中提示错误，停止门禁系统解锁操作；若对数据库服务器中存在的指纹信息匹配成功，则记录当前指纹信息对应的人员姓名，并进入步骤2。

步骤2：系统人员完成指纹比对且成功后，中央处理器1开始驱动身份识别模块7连接的图像识别模块运行，系统人员在指定的位置进行通过身份识别模块7中的摄像头11拍照。通过摄像头11将图片采集信息传输给图像识别模块9的第二双向端口9c,图像识别模块9获取图像特征值信息，通过身份识别模块7的第一双向端口7a与中央处理器1的第三双向端口1c连接，将特征值信息传输给中央处理器1的第三双向端口1c；中央处理器1的第三双向端口1c与HUB集线器3的第一双向端口3a连接，HUB集线器3的第三双向端口3c与数据库服务器6连接，将特征值信息传输到数据库服务器6中；中央处理器1将特征值信息与数据库服务器6中所存储的图片特征值比对匹配。若对数据库服务器6中任意人员面部图片信息匹配不成功，则中央处理器1在操作界面中提示错误，停止门禁系统解锁操作；若对数据库服务器6中存在的人员面部图片信息匹配成功，则记录当前面部图片对应的人员姓名，并进入步骤3。

步骤3：当步骤1、2均成功之后，中央处理器1便将之前各自比对成功的人员姓名进行比对，若此前两步骤的人员名称相同，表示指纹图像双重判别成功，实现身份识别判据；若此前两步骤的人员名称不相同，表示进入系统的人员存在身份问题，中央处理器1将不通过第一输出端口1a驱动电子锁控2的电路断开，即门禁系统打开的操作。

基于指纹和图像面部的双重判据，将单一的认证方式进行融合处理，有效的弥补了单一指纹或者图片识别所存在的判断误差。此装置通过双重判据的方式，不仅对技术的要求较低，并且将安全系数提升了一个档次，使系统的可靠性进一步增强。

本发明创造通过将现有的部件进行有效的连接，通过部件现有的内置程序，实现了对仓储物品以及人员识别。对仓储物品的识别，大大提高了识别效率。对人员识别，大大提高了识别的准确率。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。