CN102194268A - 门系统 - Google Patents

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柳正基
朱宰律
全亨俊
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Abstract

在此公开了一种布置在两个门框上并且检测正在两个门框之间经过的标签的门系统。所述门系统包括：至少两个门框，其垂直地彼此面对布置；至少两个天线单元，其分别布置在所述至少两个门框上；以及读出器，其布置在所述至少两个门框的每一个上并且使用预定频率信号来使所述至少两个天线单元发射电磁波至正在所述至少两个门框之间经过的物品，并且所述读出器利用所述至少两个天线单元接收的信号而从所述至少两个天线单元获得存储在标签中的信息。

Description

门系统
技术领域
本公开涉及一种门系统，更特别地，涉及一种如下的门系统：其具有布置在两个门框上的超高频带的射频识别(RFID)系统，并且该门系统检测在两个门框之间经过的标签。
背景技术
通常，门系统广泛用于电子物品监视系统和图书馆的防盗检测系统。
门系统一般包括垂直布置在入口处的两个门框和两个门框中的RFID系统。
RFID系统具有读出器和布置在两个门框上的天线单元，该两个门框各具有天线单元并且各天线单元互相面对。
门系统能够使读出器周期性地施加预定频率的信号至天线单元，使得天线单元产生电磁波。
当附着于物品的标签经过两个门框之间时，标签接收在已经激活有电磁波的天线单元中产生的该电磁波，并且发送预存储的信息，即有关物品的信息。
天线单元接收由标签发送的特定信息并且将信息提供给读出器。进一步，读出器通过天线单元读出从标签输入的信息并且获得有关物品的信息。
进一步，近来，门系统包括监控摄像机，从而增强标签辨别功能。例如，门系统包括布置在其中的监控摄像机，使得监控摄像机给经过的物品(即，附着标签的物品)拍照。此时，当未被辨别的标签已经过门框之间时，门系统执行一功能来更新数据。
安装在门系统中的RFID系统使用高频(HF)带。由于使用HF带的RFID系统具有短的辨别距离，因此它只能够精确地辨别有关正在门框之间经过的物品的标签的信息，但不能够获得有关位于附近的且还未在门框之间经过的物品的标签的信息，从而门系统正常地工作。
近来，包括在门系统中的RFID系统使用超高频(UHF)带信号。
当RFID系统使用UHF带信号时，标签辨别距离变为大约5cm，因此RFID系统在辨别还未在门框之间经过的位于邻近门框处的物品的标签信息和辨别已经过门框之间的物品的标签信息时，经常发生错误。
发明内容
本公开提供了如下一种门系统：尽管使用UHF带信号，但所述门系统能够只精确地辨别正在门框之间经过的标签信息，而不去辨别尚未经过门框之间的位于邻近门框处的物品的标签信息，从而不发生辨别错误。
根据本公开的一个方案的门系统包括：至少两个门框，其垂直地彼此面对布置；至少两个天线单元，其分别布置在所述至少两个门框上；以及读出器，其布置在所述至少两个门框的每一个上并且能够使用预定频率的信号来使所述至少两个天线单元发射电磁波至正在所述至少两个门框之间经过的物品，并且利用所述至少两个天线单元接收的信号而从所述至少两个天线单元获得存储在标签中的信息，其中所述至少两个天线单元中的每个包括：接地板；多个单元天线，其部分布置在所述接地板上；以及电磁波吸收器，其附着在所述接地板上的除布置有所述多个单元天线之外的区域上。
优选地，所述至少两个天线单元中的每个包括至少两个阵列天线，并且所述阵列天线的每个包括：接地板；多个单元天线，其部分布置在所述接地板上；以及电磁波吸收器，其附着在所述接地板上的除附着有所述多个单元天线之外的区域上并且吸收所述电磁波。
优选地，所述接地板由金属材料制成。
优选地，所述读出器包括至少两个读出器，所述至少两个读出器施加预定频率信号至布置在所述至少两个门框的每一个上的所述至少两个天线单元以便发射电磁波。
优选地，所述读出器是施加预定频率信号至布置在所述至少两个门框的每一个上的所述至少两个天线单元以便发射电磁波的一读出器。
优选地，所述读出器能够使布置在所述至少两个门框的每一个中的所述至少两个天线单元交替地发射电磁波。
优选地，所述读出器施加超高频带信号至所述至少两个天线单元以便发射电磁波。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，其被并入此申请中并构成此申请的一部分，附图图示出本公开的实施例并与说明书一起用于说明本公开的原理。在附图中：
图1是图示出常规门系统的示意性结构图；
图2是图示出用于常规门系统的天线单元的结构的示意性平面图；
图3是说明在用于常规门系统的天线单元中产生的反射波的强度的图；
图4是图示出根据本公开的优选实施例的门系统的结构图；
图5a和图5b是分别图示出用于根据本公开的门系统的天线单元的结构的平面图和沿A-A线截取的平面截面图；
图6是说明在用于本公开的门系统的天线单元中发生的反射波的强度的图；
图7a和图7b是分别图示出在用于常规门系统和本公开的门系统的天线单元中发生的反射波的强度结果的图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本公开的实施方式。在此过程中，为了清楚和方便，在图中示出的部件的大小和形状可能被放大。进一步，考虑到本公开的结构和操作而进行特殊定义的术语可根据操作者的意图和习惯来改变。应当基于说明书的全部内容来对这种术语进行定义。
下文中，详细描述的只是本公开的一个实施例并且只是说明。进一步，提供本公开的原理和概念用于容易地描述本公开的目的。
因此，当然不提供对本公开的基本理解所不必需的详细描述，并且通过附图来说明由本领域的技术人员在本公开的实质上所具体化的各种形式。
图1是图示出常规门系统的示意性结构图。附图标记100和110分别表示门框。门框100和110垂直地布置成彼此面对。
进一步，门框100和110具有布置成彼此面对的天线单元102和112。
附图标记120表示监控摄像机。监控摄像机120布置在门框100和110中的任何一个上，例如，布置在门框100上而且给经过门框100和110之间的附着有标签132的物品130拍照。
具有这种结构的门系统具有产生预定频率的信号并且施加该信号至天线单元102和112的读出器(未示出)。
然后，天线单元102和112根据所述的预定频率信号产生并且发射电磁波信号。
在这种状态下，当希望购买附着有标签132的期望物品的购买者经过门框100和110之间时，标签132接收从天线单元102和112发射出的电磁波并且产生能量。标签利用该能量正常地工作，使得它发送已提前存储在标签中的物品130的信息。
天线单元102和112接收由标签132发送的物品130的信息，并且物品130的信息被输入至读出器。
然后，读出器分析输入的物品130的信息并且确定物品130的种类和价格。
进一步，当标签132经过门框100和110之间时，会存在标签132不正常工作并且读出器不能获得信息的情形。
因此，监控摄像机120给经过门框100和110之间的附着有标签132的物品130拍照，并且利用所拍的物品130的图像来分析物品的信息。
图2为图示出用于常规门系统的天线单元102和112的示意性平面图。这里，附图标记200表示由金属制成的接地板。接地板200的上表面具有布置为阵列的多个天线210。例如，多个天线210布置为4×4阵列。多个天线210根据由读出器输出的预定频率信号来发射出电磁波，及接收由标签132发送的物品130的信息并且将它提供给读出器。
在这种门系统中，读出器产生具有13.56MHZ频率的高频(HF)带信号并且将它输出至天线单元102和112。进一步，近来，当读出器利用超高频(UHF)带信号使天线单元102和112发射出电磁波时，读出器识别标签132。
然而，由于彼此面对布置的天线单元102和112在由金属制成的接地板200上具有呈4×2阵列形式的多个天线210，因此从天线单元102和112发射出的电磁波在天线单元102和112的接地板200上反射。由于在接地板200上反射的电磁波，因此，在对正在门框100和110之间经过的标签132进行辨别的同时，频繁发生对位于邻近门框100和110处的标签132也进行了辨别的错误。
例如，如图3所图示，当从布置在门框100中的天线单元102的天线210发射出的电磁波在布置在门框110中的天线单元112的接地板200上反射时，产生反射波。
在利用UHF带信号的情况下，由于在接地板200上反射的反射波的强度如此高使得它的辨别距离达到大约5cm。因此，频繁发生对位于邻近门框100和110处的标签132而不是对正在门框100和110之间经过的标签132进行辨别的错误。
图4为图示出根据本公开的优选实施例的门系统的结构图。这里，附图标记400和410表示彼此面对布置的门框。门框400和410具有彼此面对布置的天线单元420和430，并且读出器440和450布置在天线单元420和430上以施加预定频率信号并且辨别标签信息。
天线单元420和430例如各包括多个阵列天线442和432。多个阵列天线442和432各包括如图5a和图5b所图示布置的在由金属制成的接地板500上的多个单元天线510，并且多个阵列天线442和432各包括布置在接地板500的除布置有多个单元天线之外的区域的表面上的向外部暴露的电磁波吸收器520。
当如上所述构造的本公开的门系统辨别标签时，读出器440和450产生预定频率的信号并且所产生的预定频率信号被施加至包括在天线单元420和430中的多个阵列天线422和432的多个单元天线510中的每一个上。
然后，多个单元天线510中的每个根据施加的预定频率的信号而各产生电磁波并且沿前向发射该信号。
这里，使用读出器440和450中的任何一个将所产生的预定频率的信号施加至包括在天线单元420和430的每个中的多个阵列天线422和432的多个单元天线510。
进一步，为了降低标签的辨别错误，当读出器440和450产生预定频率的信号使得多个单元天线510各自发射电磁波时，可期望包括在天线单元420和430的每个中的多个阵列天线422和432的多个单元天线510交替地发射电磁波。
例如，当包括在天线单元420中的多个阵列天线422的多个单元天线510发射电磁波时，包括在天线单元430中的多个阵列天线432的多个单元天线510不发射电磁波。进一步，当包括在天线单元430中的多个阵列天线432的多个单元天线510发射电磁波时，包括在天线单元420中的多个阵列天线422的多个单元天线510不发射电磁波。
从多个单元天线510发射出的电磁波前进至位于前面的门框400和410。例如，假定包括在天线单元420中的多个阵列天线422的多个单元天线510如图6所示的那样发射电磁波，则发射的电磁波能传播至包括在门框410中的天线单元430的多个阵列天线432。在该情况下，由阵列天线422的多个单元天线发射的电磁波可能会干扰由阵列天线432的多个单元天线发射的电磁波。进一步，由阵列天线422发射的电磁波会碰到阵列天线432然后在其上反射。
这里，多个阵列天线422和432各具有部分布置在由金属制成的接地板上的多个单元天线510，并且具有附着在接地板500的前表面上的除布置有多个单元天线510之外的区域上的电磁波吸收器520。
因此，碰在包括在门框410中的天线单元430的多个阵列天线430上的多数电磁波被电磁波吸收器520吸收，并且读出器440和450只检测正在门框400和410之间经过的标签的信息，而不检测位于邻近门框400和410处的标签132的信息。
图7a和图7b是图示出在用于常规门系统和根据本公开的门系统的天线单元中产生的反射波的测量强度的图。参考图7a，在用于常规门系统的天线单元102和112中产生的电磁波的强度很高。
然而，在本公开的门系统中，如图7b所图示的发射的多数电磁波被电磁波吸收器520吸收并且只有很小强度的电磁波发射。
因此，可精确地检测正在门框400和410之间经过的标签的信息，而不会获得并非在门框400和410之间经过的位于邻近门框400和410处的标签的信息。
在上文中，尽管描述了本公开的实施例，但它们只是示例性的实施例并且本领域技术人员会承认可进行落在本公开范围内的各种改变和改进。因此，本公开的真正的技术保护范围应当由下面的权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种门系统，其用于检测正在门框之间经过的物品的标签，其特征在于包括：
至少两个门框，其垂直地彼此面对布置；
至少两个天线单元，其分别布置在所述至少两个门框上；以及
读出器，其布置在所述至少两个门框的每一个上并且能够使用预定频率的信号来使所述至少两个天线单元发射电磁波至正在所述至少两个门框之间经过的物品，并且所述读出器利用所述至少两个天线单元接收的信号而从所述至少两个天线单元获得存储在标签中的信息，
其中所述至少两个天线单元中的每个包括：
接地板；
多个单元天线，其部分布置在所述接地板上；以及
电磁波吸收器，其附着所述接地板上的除布置有所述多个单元天线之外的区域上。
2.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述至少两个天线单元中的每个具有至少两个阵列天线。
3.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述接地板由金属材料制成。
4.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述读出器施加预定频率的信号至布置在所述至少两个门框的每一个上的所述至少两个天线单元，以使得所述至少两个天线单元发射电磁波。
5.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述读出器能够使所述物品的标签接收从所述至少两个天线单元发射的所述电磁波，从而使得所述标签被激活并且发送存储在所述标签中的所述物品的信息至所述天线单元。
6.根据权利要求5所述的门系统，其特征在于，所述至少两个天线单元接收来自被激活的标签的所述物品的信息并且将所述信息提供给所述读出器，并且
所述读出器读取由所述天线单元提供的所述物品的信息而获得所述物品的信息。
7.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述读出器能够使所述至少两个天线单元的所述多个单元天线交替地发射电磁波。
8.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，当所述至少两个天线单元中的一个发射电磁波时，所述读出器禁止所述至少两个天线单元中的另一个发射电磁波。
9.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述读出器施加超高频带信号至所述至少两个天线单元以使得所述至少两个天线单元发射电磁波。
10.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，所述门系统进一步包括监控摄像机以获得有关所述物品的信息。
11.根据权利要求1所述的门系统，其特征在于，当从所述至少两个天线单元中的一个发射的所述电磁波在所述至少两个天线单元中的另一个上反射时，所述电磁波吸收器吸收所反射的电磁波。
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