CN102176255B - 一种基于rfid的单通道物流信息自动感应和控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法及系统，通过单通道上相距一定距离的若干RFID天线接收RFID电子标签的信号，以此收集和判断带RFID电子标签的物流信息和在单通道内的运行方向，从而准确确定仓库内物件的流向和实时库存信息。并将该信息传输给计算机控制系统，计算机系统通过将该信息与库存信息比较，确认是否打开自动门让物件通过，整个过程无需人工参与，能准确识别物件信息、且能保障单通道的安全、顺畅通行。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法及系统，属于RFID信息自动感应及其控制技术领域。
背景技术
目前的公共交通领域中，为了满足高效、安全的通行，均将正、反两个方向的通道隔离开。但是在物流领域，特别是在仓库物流货运中，由于仓库货运属于私人领域，专门修建双向通道不仅需要浪费更大的空间位置，而且还增加了额外的成本。因此在资源匮乏，尤其是土地资源越来越紧张的情况下，仅仅为了单个仓库货运，而扩大通道面积修建双通道道路，几乎是不可能的情况。因此几乎所有仓库货运道路只是修建单通道道路，通过专门的管理人员管理单通道的交通。为了保障货运的顺畅，需要管理人员24值守在该道路上。此外，仓库的货物清点以及货物的进出仓都需要人工操作，不仅速度慢、效率低，而且还需要额外的人工操作。
发明内容
本发明目的就是为了克服上述现有技术的不足，而提供一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法及系统，通过安装在单通道的RFID天线接收带RFID电子标签的物件信息，并将该信息通过RFID识读器传输给计算机控制系统，计算机系统接收RFID信号的时间差判断物件是进或者出单通道，且根据物件进或出的状态在库存数据库中增加或删除该物件信息，实现对库存信息的自动录入。整个过程无需人工参与，能准确识别物件信息、且能保障单通道的安全、顺畅通行。
实现本发明目的采用的技术方案是：一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法，包括：
在单通道上相距一定距离的若干RFID天线接收通过单通道物件上的RFID电子标签信号；
RFID天线将接收的信号传输给通过RFID识读器；
RFID识读器将信号代表的信息传输给计算机控制系统；
计算机控制系统将每根RFID天线接收信号的时间比较，判断带有RFID电子标签的物件从单通道通过的方向为进或出，并保存该次通行记录；
计算机控制系统将接收到的物件信息与库存数据库比较，若带RFID电子标签的物件出单通道，如果数据库中存在该信息则删除该信息；如果数据库中不存在该信息则启动报警装置；若带RFID电子标签的物件进入单通道，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果该信息符合进入的条件，则在数据库中增加该信息；如果该信息不符合进入的条件，则启动报警装置。
进一步，单通道内装有自动门，自动门的开关与计算机控制系统连接。
进一步，自动门的内外两边各装有两根RFID天线，自动门内的两根RFID天线对称地安装在单通道的两侧，自动门外的两根RFID天线也对称地安装在单通道的两侧。
进一步，单通道两侧边对称的两根RFID天线信号覆盖该两根天线所在单通道的截面，确保RFID天线的感应区域覆盖单通道的宽度。自动门内外两边的RFID天线信号无重叠区域，确保自动门内外两边的RFID天线不会重复感应通过物件的信息。
计算机控制系统将RFID天线接收信号的时间对比，若自动门内的RFID天线接收信号的时间在先，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果数据库中存在该信息，则控制自动门开启，并删除该信息；如果数据库中不存在该信息，则启动报警装置；若自动门外的RFID天线接收信号的时间在先，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果该信息符合进入的条件，则控制自动门开启，并增加该信息；如果该信息不符合进入的条件，则启动报警装置。
此外，本发明还提供一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制系统，包括：
安装在单通道上且相距一定距离的若干RFID天线，用于接收通过单通道的带有RFID电子标签的物件信息；
RFID识读器，与RFID天线连接，用于读取RFID天线接收的RFID信号；
计算机控制系统，与RFID识读器连接，用于将获取的RFID信号代表的信息与库存数据库比较；
进一步，单通道内装有自动门，自动门的内外两边均安装有RFID天线，自动门的开关与计算机控制系统连接。
进一步，自动门的内外两边各装有两根RFID天线，自动门内的两根RFID天线对称地安装在单通道的两侧，自动门外的两根RFID天线也对称地安装在单通道的两侧。
进一步，单通道两侧边对称的两根RFID天线信号覆盖该两根天线所在单通道的截面，且自动门内外两边的RFID天线信号无重复区域。
进一步，自动门的两侧均安装红绿灯，两个红绿灯在单通道的同一时间内呈相反的红绿信号显示。
本发明通过单通道上的RFID天线感应通过单通道带有RFID电子标签的信号，并将信号传输给RFID识读器，RFID识读器将该信号对应的信息传输给计算机控制系统。由于RFID天线在单通道上相距一段距离，因此计算机控制系统根据RFID天线接收信号的时间差，判断通过单通道物件是进或者出的方向。若带RFID电子标签的物件出单通道，计算机控制系统将接收到的物件信息与库存数据库比较，如果数据库中存在该信息则删除该信息；如果数据库中不存在该信息则启动报警装置；若带RFID电子标签的物件进入单通道，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果该信息符合进入的条件，则在数据库中增加该信息；如果该信息不符合进入的条件，则启动报警装置。
由于本发明适用于单通道道路，为避免在同一时间内反向货运的物件在自动门处产生冲突，在自动门的两侧均安装红绿灯，红绿灯的信号使单通道的同一时间内只允许单向通过。
本发明通过自动门两侧的RFID天线接收RFID电子标签的信号，以此判断带RFID电子标签的物流信息，从而准确确定仓库内物件的流向和实时库存信息。而且本发明为全自动操作，无需人工值守，不仅节约了人力成本，而且提高了单通道的货运信息的安全和效率。
附图说明
图1为本发明方法的工作流程图。
图2为本发明系统的结构示意图。
图中，101.进入口，201—204.RFID天线，301.自动门开关，401.自动门，501.出口，601.电源，701.RFID识读器，801.计算机控制系统，901.单通道。
具体实施方式
下面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，所描述的实施例仅仅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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先对本发明实施例的一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法进行说明，包括以下：
在单通道上相距一定距离的若干RFID天线接收通过单通道的带有RFID电子标签的物件信息，并将信息通过RFID识读器传输给计算机控制系统；
计算机控制系统将每根RFID天线接收信息的时间比较，判断带有RFID电子标签的物件从单通道通过的方向为进或出，并保存该次通行记录；
计算机控制系统将接收到的物件信息与库存数据库比较，若带RFID电子标签的物件出单通道，如果数据库中存在该信息则删除该信息；如果数据库中不存在该信息则启动报警装置；若带RFID电子标签的物件进入单通道，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果该信息符合进入的条件，则在数据库中增加该信息；如果该信息不符合进入的条件，则启动报警装置。
此外，为了避免因为RFID天线出现无法感应到RFID电子标签的情况而导致进出单通道的信息紊乱，还可以在本实施例的单通道内安装自动门。此时，只要RFID天线感应到RFID电子标签信号，并将该信号代表的信息传输给计算机控制系统，计算机控制系统对比库存数据库，若数据库中存在该信息，则计算机控制系统控制自动门开关将自动门打开，自动门上的重力和/或红外感应装置感应到物件通过自动门后，即控制自动门关闭。
在单通道道路中带RFID电子标签的物件通过自动门的流程如图1所示，当带有RFID电子标签的物体欲通过自动门的时候，进入RFID天线感应区，若RFID电子标签被RFID天线感应，则感应到的信息传输到识读器和计算机控制系统进行信息辨认与比对，信息正确则计算机控制系统控制自动门开启；若RFID电子标签未被天线感应或者信息不正确则自动门不开启。物体通过自动门后，重力或红外感应装置控制自动门关闭。整个过程无论进出物件的信息，还是自动门的开、关均实现了无人操作。当计算机控制系统计算出进入的物件时，则在库存数据库中增加该物件的信息；反之，若有物件出去，则删除该物件的信息。
其次，对本发明实施例的一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制系统进行说明，该系统结构如图2所示，包括：安装在单通道901内的自动门401，用于控制单通道的开关；
自动门401的一侧安装RFID天线201和RFID天线202，自动门4另一侧安装RFID天线203和RFID天线204。天线201和RFID天线202对称地安装在仓库单通道901的进入口101处，天线203和RFID天线204对应的安装在单通道901的出口501处。四根RFID天线均与RFID识读器701连接。
计算机控制系统801，与RFID识读器701连接，RFID天线接收通过单通道的物件上粘贴的RFID电子标签的信号，并将该信号传输给RFID识读器701，RFID识读器701将读取的信息传输给计算机控制系统801；计算机控制系统801记录并验证信号。
自动门401每一侧的两根RFID天线信号覆盖该两根天线所在单通道的截面，确保RFID天线识读单通道任何位置通过的物件上粘贴的RFID电子标签的信号。即天线201和RFID天线202感应范围覆盖进入口区域；RFID天线203和RFID天线204感应范围覆盖出口区域。
自动门两侧的RFID天线信号无重复区域，确保自动门两侧的RFID天线信号无重复区域。即天线201和RFID天线202感应区域与天线203和RFID天线204的感应区域无重叠感应区域。
自动门开启后，为了让自动门及时自动关闭，在自动门上设有重力和/或红外感应装置，重力和/或红外感应装置一旦感应到物件通过自动门，则自动门将及时自动关闭。
自动门关闭状态时，如果自动门两侧的物件欲同时通过自动门，由于它们彼此无法看见对方的运行方法，将会产生通行的堵塞和系统的紊乱。因此，自动门的两侧均安装红绿灯，两个红绿灯在单通道的同一时间内呈相反的红绿信号显示，使单通道的同一时间内只允许单向通过。
本实施例所用RFID电子标签为860-960MHz超高频段的无源RFID电子标签，相比目前道路交通中使用的有源RFID电子标签，具有标签维护方便、寿命长和成本低的优点。
当带有RFID电子标签的物件从自动门的进入口1准备通过时，该进入口101一边的RFID天线201和/或RFID天线202接收RFID电子标签的信号，并将该信号传输给RFID识读器701，RFID识读器将读取的信息传输给计算机控制系统801，计算机控制系统801记录该信号并将该信号与数据库中的数据比较，若该信号的信息与数据库中的数据匹配，则计算机控制系统控制自动门开关301将自动门401打开。重力和/或红外感应装置感应到物件通过自动门后，即控制自动门401关闭。此时，自动门另一侧的RFID天线203和/或204接收到RFID电子标签的信号，并将此时接收的信号也传输给计算机控制系统，计算机控制系统记录该信号，并将该信号的接收时间与上一次的接收时间对比，通过比较出同一RFID电子标签的信号接收时间差，即RFID天线201和/或RFID天线202接收信号的时间在RFID天线203和/RFID天线204接收信号的时间之前，则确定带该RFID电子标签的物件是进入自动门，此时计算机控制系统在库存数据库增加该信息。
同理，当带有RFID电子标签的物件从出口501出自动门，出口501一边的RFID天线203和/或RFID天线204接收RFID电子标签的信号，并将该信号传输给RFID识读器701，RFID识读器将读取的信息传输给计算机控制系统801，计算机控制系统801记录该信号并将该信号与数据库中的数据比较，如果数据库中存在该信息，则计算机控制系统控制自动门开关301将自动门401打开。重力和/或红外感应装置感应到物件通过自动门后，即控制自动门401关闭。此时，自动门进入口101另一侧的RFID天线201和/或202接收到RFID电子标签的信号，并将此时接收的信号也传输给计算机控制系统，计算机控制系统记录该信号，并将该信号的接收时间与上一次的接收时间对比，通过比较出同一RFID电子标签的信号接收时间差，即RFID天线203和/或RFID天线204接收信号的时间在RFID天线201和/RFID天线202接收信号的时间之前，则确定带该RFID电子标签的物件是出自动门，此时计算机控制系统在库存数据库删除该信息。
本实施例基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制系统不仅准确、有效和及时地记录了进、出物件的信息，且完全实现了全自动地控制开、关门。
Claims (6)
1.一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法，其特征在于，包括：
在单通道上相距一定距离的若干RFID天线接收通过单通道物件上的RFID电子标签信号；
RFID天线将接收的信号传输给通过RFID识读器；
RFID识读器将信号代表的信息传输给计算机控制系统；
计算机控制系统将每根RFID天线接收信号的时间比较，判断带有RFID电子标签的物件从单通道通过的方向为进或出，并保存该次通行记录；
计算机控制系统将接收到的物件信息与库存数据库比较，若带RFID电子标签的物件出单通道，如果数据库中存在该信息则删除该信息；如果数据库中不存在该信息则启动报警装置；若带RFID电子标签的物件进入单通道，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果该信息符合进入的条件，则在数据库中增加该信息；如果该信息不符合进入的条件，则启动报警装置；
单通道内装有自动门，自动门的开关与计算机控制系统连接；
自动门的内外两边各装有两根RFID天线，自动门内的两根RFID天线对称地安装在单通道的两侧，自动门外的两根RFID天线也对称地安装在单通道的两侧。
2.根据权利要求1所述基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法，其特征在于：单通道两侧边对称的两根RFID天线信号覆盖该两根天线所在单通道的截面，且自动门内外两边的RFID天线信号无重复区域。
3.根据权利要求2所述基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制方法，其特征在于：
计算机控制系统将RFID天线接收信号的时间对比，
若自动门内的RFID天线接收信号的时间在先，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果数据库中存在该信息，则控制自动门开启，并删除该信息；如果数据库中不存在该信息，则启动报警装置；
若自动门外的RFID天线接收信号的时间在先，将该信号代表的信息与库存数据库对比，如果该信息符合进入的条件，则控制自动门开启，并增加该信息；如果该信息不符合进入的条件，则启动报警装置。
4.一种基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制系统，其特征在于，包括：
安装在单通道上且相距一定距离的若干RFID天线，用于接收通过单通道的带有RFID电子标签的物件信息；
RFID识读器，与RFID天线连接，用于读取RFID天线接收的RFID信号；
计算机控制系统，与RFID识读器连接，用于将获取的RFID信号代表的信息与库存数据库比较；
单通道内装有自动门，自动门的内外两边均安装有RFID天线，自动门的开关与计算机控制系统连接；
自动门的内外两边各装有两根RFID天线，自动门内的两根RFID天线对称地安装在单通道的两侧，自动门外的两根RFID天线也对称地安装在单通道的两侧。
5.根据权利要求4所述基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制系统，其特征在于：单通道两侧边对称的两根RFID天线信号覆盖该两根天线所在单通道的截面，且自动门内外两边的RFID天线信号无重复区域。
6.根据权利要求4或5所述基于RFID的单通道物流信息自动感应和控制系统，其特征在于：自动门的两侧均安装红绿灯，两个红绿灯在单通道的同一时间内呈相反的红绿信号显示。
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