CN102855724B - 一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于射频识别技术的实时监控系统及其监控方法，包括至少一个防盗主机、至少一枚防盗标签和至少一组低频发射天线，所述防盗主机实时监控防盗标签状态；所述防盗标签响应防盗主机的实时监控；所述低频发射天线用于构建低频电场监控区域。本发明提供的基于射频识别技术的实时监控系统及其监控方法，采用无线射频识别技术，被监控物品可在监控区域自由移动，当防盗标签被非法移除、恶意破坏或带离监控区时，将立刻触发防盗报警，监控力度强。且本发明的防盗主机与防盗标签之间采用低频信号和超高频信号进行双频通信，抗干扰能力强，安全稳定性好。

Description

一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法

技术领域

本发明涉及一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法，具体来说，涉及一种基于射频识别技术的实时监控系统及其监控方法。

背景技术

现代商业活动中，开放式售卖形式相当普及，为消费者提供了自由愉快的购物环境，但是开放式售卖不利于商品的监管，商品被盗事件时常发生，给商家带来了极大的损失。目前，商家采用的防盗手段主要有两种：一是将EAS标签或类似的声磁标签固定在商品上，并在所有出入口设置近距离门禁式检测装置，正常被售卖商品在结算时都会被取下EAS标签或对磁性标签进行消磁处理，但是如果商品上的EAS标签在店内用取钉器取下或者破坏，则商品通过门禁时不会触发报警，监控力度弱。二是使用内嵌导电回路的伸缩挂绳式防盗装置，直接将该装置从商品上取下时，将触发断路报警，但是防盗挂绳长度有限，不便于商品移动，主要适合于监控商品样品，且需有人照看，无法实现真正的开放式售卖，消费者体验不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供了一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法，被监控物品可在监控区域自由移动，监控力度强，抗干扰能力强，安全稳定性好。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案在于：提供一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法，包括如下步骤：

a)防盗主机以一定的时间间隔发射特定低频信号；

b)当防盗标签接收到该特定低频信号时，低频芯片的输出引脚由低电平变为高电平，且该高电平保持360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签再次接收到防盗主机发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚从防盗标签再次接收到该特定低频信号的时刻算起，重新保持高电平360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签没有接收到防盗主机发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚自动从高电平变为低电平；当防盗标签无法接收到该低频信号时，输出引脚保持为低电平；

c)标签MCU单元以一定的时间间隔进行休眠，每次休眠结束且标签MCU单元21转为苏醒状态后，检测一次低频芯片的输出引脚状态，当检测到输出引脚为高电平时，标签MCU单元向防盗主机发射安全超高频信号，当检测到输出引脚为低电平时，标签MCU单元向防盗主机发射报警超高频信号，并控制防盗标签发出报警信号；

d)防盗主机接收防盗标签发射的超高频信号，若在规定时间内接收到报警超高频信号或在规定时间内没有接收到安全或报警超高频信号，主机MCU单元控制防盗主机发出报警信号，若在规定时间内接收到的超高频信号为安全超高频信号，则不发出报警信号。

上述的监控方法，其中，每枚防盗标签对应一个身份标识号码，所述防盗标签的标签MCU单元21的每次休眠时间不超过360ms；所述防盗主机发射特定低频信号的时间间隔不超过40ms。

上述的监控方法，其中，所述防盗主机定时发射带有一定编码特征的特定低频信号，该低频信号的中心频率为125KHz；所述防盗主机和防盗标签发射的超高频信号的中心频率为2.45GHz，且防盗标签发射的超高频信号包含该防盗标签的身份标识号码，防盗主机发射的超高频信号为新增超高频信号、减少超高频信号、启用超高频信号或休眠超高频信号，所述新增超高频信号、减少超高频信号、启用超高频信号和休眠超高频信号分别包含不同的编码特征；所述报警信号为声光报警信号。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的基于射频识别技术的实时监控系统及其监控方法，采用无线射频识别技术，被监控物品可在监控区域自由移动，当防盗标签被非法移除、恶意破坏或带离监控区时，将立刻触发防盗报警，监控力度强。且本发明的防盗主机与防盗标签之间采用低频信号和超高频信号进行双频通信，抗干扰能力强，安全稳定性好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种基于射频识别技术的实时监控系统的结构示意图；

图2是图1中所示防盗主机的结构示意图；

图3是图1中所示防盗标签的结构示意图；

图4是图3中所示防盗标签的防拆装置的结构示意图；

图5是图3中所示防盗标签的防拆装置的又一结构示意图；

图6是图3中所示防盗标签的防拆装置的又一结构示意图；

图7是本发明一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法的工作流程示意图。

图中，

10防盗主机，11主机MCU单元，12低频发射单元，13主机超高频收发单元，14电源开关，15休眠按钮，16启用按钮，17减少按钮，18新增按钮，20防盗标签，21标签MCU单元，22标签超高频收发单元，23低频接收单元，24防拆装置，241双芯导线，242粘贴扣，243环形导线，244行程微动开关，25报警蜂鸣器，26指示灯，27功能按钮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明：

图1是本发明一种基于射频识别技术的实时监控系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供的一种基于射频识别技术的实时监控系统，包括至少一个防盗主机10、至少一枚防盗标签20和至少一组低频发射天线(图1中未示出)，所述防盗主机10实时监控防盗标签20状态；所述防盗标签20响应防盗主机10的实时监控；所述一组低频发射天线用于构建低频电场监控区域。

图2是图1中所示防盗主机的结构示意图，如图2所示，所述防盗主机10包括低频发射单元12、主机超高频收发单元13和主机MCU单元11，所述低频发射单元12和主机超高频收发单元13均与主机MCU单元11相连。其中，所述低频发射单元12用于发射低频信号；主机超高频收发单元13用于接收和发送超高频信号；所述主机MCU单元11控制低频发射单元12定时发射低频信号，并接收防盗标签20返回的报警超高频信号或安全超高频信号，当接收到报警超高频信号或在规定时间内没有接收到安全或报警超高频信号时，该主机MCU单元11控制防盗主机10发出报警信号。

如图2所示，所述防盗主机10还包括休眠按钮15、启用按钮16、减少按钮17和新增按钮18，所述休眠按钮15、启用按钮16、减少按钮17和新增按钮18分别与主机MCU单元11的输入端相连，所述休眠按钮15、启用按钮16、减少按钮17和新增按钮18分别控制执行休眠、启用、减少和新增操作。如图2所示，所述防盗主机10还包括电源开关14，所述电源开关14控制防盗主机10的电源通断。

图3是图1中所示防盗标签的结构示意图，如图2所示，所述防盗标签20包括低频接收单元23、标签超高频收发单元22和标签MCU单元21，所述低频接收单元内设有低频芯片(图3中未示出)，该低频芯片的输出引脚与标签MCU单元21相连，且所述标签超高频收发单元22与标签MCU单元21相连。其中，所述低频接收单元23用于接收防盗主机10发射的低频信号，若接收到该低频信号，低频芯片的输出引脚由低电平变为高电平，且该高电平保持360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签20再次接收到防盗主机10发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚从防盗标签20再次接收到该特定低频信号的时刻算起，重新保持高电平360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签20没有接收到防盗主机10发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚自动从高电平变为低电平，于是只要在输出引脚为高电平的时间内，防盗标签20接收到特定低频信号，低频芯片的输出引脚就重新保持高电平360ms；若防盗标签20始终无法接收到该低频信号，低频芯片的输出引脚保持为低电平。所述标签超高频收发单元22用于接收和发射超高频信号；所述标签MCU单元21控制标签超高频收发单元22向防盗主机10发射报警超高频信号或安全超高频信号，当发射的是报警超高频信号时，该标签MCU单元控制防盗标签20的报警蜂鸣器25发出报警信号，且所述标签MCU单元21以一定的时间间隔进行休眠，每次休眠结束且标签MCU单元21转为苏醒状态后，检测一次低频芯片的输出引脚状态。

如图3所示，所述防盗标签20还包括功能按钮27，所述功能按钮27与标签MCU单元21的输入端相连，所述功能按钮27用于响应防盗主机10的减少和新增操作。如图3所示，所述防盗标签20还包括指示灯26。

实际应用时，防盗主机10的电源开关14控制防盗主机10的电源通断，防盗主机10的电源接通后，当按下防盗主机10的新增按钮18时，防盗主机10变为新增防盗标签20状态，防盗主机10将连续发射新增超高频信号，此时若再按下一枚防盗标签20的功能按钮27时，该防盗标签20发射确认超高频信号，防盗主机10接收到防盗标签20发射的确认超高频信号后，该枚防盗标签20加入防盗主机10的监控队列中。当按下防盗主机10的减少按钮时，防盗主机10变为减少防盗标签20状态，防盗主机10将连续发射减少超高频信号，此时若按下一枚防盗标签20的功能按钮27，该防盗标签20发射确认超高频信号，防盗主机10接收到防盗标签20发射的确认超高频信号后，该枚防盗标签20从防盗主机10的监控队列中清除。当按下防盗主机10的启用按钮并持续15秒钟，防盗主机10连续发射启用超高频信号，该防盗主机10监控队列中的各防盗标签20接收到启用超高频信号，已加入防盗主机10监控队列的各防盗标签20将处于正常受监控状态，不能被非法带离监控范围，也不能被破坏。当按下防盗主机10的休眠按钮并持续20秒，防盗主机10连续发出休眠超高频信号，各防盗标签20在此段时间内将陆续收到该休眠超高频信号，各防盗标签20进入休眠状态，不再发射信号，但是仍处于极低功耗的低频监听状态，此时可关闭防盗主机10电源撤除该监控系统，防盗标签20此时也不会发出报警信号。

如图3所示，所述防盗标签20还设有防拆装置24，所述防拆装置24固定在监控物品30上或内置在防盗标签20内。

图4是图3中所示防盗标签的防拆装置的结构示意图，如图4所示，所述防拆装置24包括一段双芯导线241，该双芯导线241一端连接防盗标签20，另一端串联行程微动开关244，且该行程微动开关244放置在粘贴扣242中心，所述粘贴扣242贴紧被监控物品30表面，此时，行程微动开关244处于闭合导通状态，形成电路检测回路，防盗标签20的标签MCU单元21发送电子脉冲来检测该回路的通断，一旦检测到该回路断路，标签MCU单元21立刻控制防盗标签20发出报警信号。

图5是图3中所示防盗标签的防拆装置的又一结构示意图，如图5所示，所述防拆装置24包括一根环形导线243，该环形导线243穿过或绑住被监控物品30，一旦环形导线243被断开，标签MCU单元21立刻控制防盗标签20发出报警信号。

图6是图3中所示防盗标签的防拆装置的又一结构示意图，如图6所示，所述防拆装置24包括行程微动开关244，该行程微动开关244设置在防盗标签20壳体内一旦防盗标签20从监控物品上被拆除，标签MCU单元21立刻控制防盗标签20发出报警信号。

优选地，所述一组低频发射天线包括3根低频发射天线，所述3根低频发射天线构成三维立体覆盖的低频电磁场监控区域，且所述低频发射天线的数量和长度与监控区域的半径成正比。其中，监控区域的半径可以增加到50米，监控物品30可以在监控区域内自由移动。

图7是本发明一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法的流程示意图，如图7所示，本发明提供的一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法，包括如下步骤：

a)防盗主机10以不大于40ms的时间间隔定时发射特定低频信号；

b)当防盗标签20接收到任意一次该低频信号时，低频芯片的输出引脚由低电平变为高电平，且该高电平状态可保持360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签20再次接收到防盗主机10发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚从防盗标签20再次接收到该特定低频信号的时刻算起，重新保持高电平360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签20没有接收到防盗主机10发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚自动从高电平变为低电平；当防盗标签20一直收不到该低频信号，低频芯片的输出引脚将一直保持为低电平；

c)标签MCU单元21以一定的时间间隔进行休眠，每次休眠结束且标签MCU单元21转为苏醒状态后，检测一次低频芯片的输出引脚状态，当检测到输出引脚为高电平时，标签MCU单元21向防盗主机10发射安全超高频信号，当检测到输出引脚为低电平时，标签MCU单元21向防盗主机10发射报警超高频信号，并控制防盗标签20发出报警信号；

d)防盗主机10接收防盗标签20发射的超高频信号，若在规定时间内接收到报警超高频信号或在规定时间内没有接收到安全或报警超高频信号，主机MCU单元11控制防盗主机10发出报警信号，若在规定时间内接收到的超高频信号为安全超高频信号，则不发出报警信号。

优选地，每枚防盗标签20对应一个身份标识号码(ID)，所述防盗标签MCU单元21的每次休眠时间不超过360ms，且每次休眠时间为320ms最佳，确保了防盗标签20微功耗工作，既延长了防盗标签20电池的续航寿命，也提高了本发明监控系统在低频段的抗干扰性；所述防盗主机10发射特定低频信号的时间间隔不超过40ms，从而在低频芯片输出引脚为高电平的360ms内，防盗主机10至少发射九次特定低频信号，只要防盗标签20接收到其中任意一次特定低频信号，低频芯片输出引脚的高电平都重新保持360ms，从而提高对日光灯、电脑、输电线等低频干扰信号的抗干扰特性。

优选地，所述防盗主机10定时发射带有一定编码特征的特定低频信号，且该低频信号的中心频率为125KHz；所述防盗主机10和防盗标签20发射的超高频信号的中心频率为2.45GHz，且防盗标签20发射的超高频信号包含该防盗标签20的身份标识号码，防盗主机10发射的超高频信号为新增超高频信号、减少超高频信号、启用超高频信号或休眠超高频信号，所述新增超高频信号、减少超高频信号、启用超高频信号和休眠超高频信号分别包含不同的编码特征。因此，防盗主机10与防盗标签20采用低频信号和超高频信号进行双频通信。优选地，所述报警信号为声光报警信号。

综上所述，本发明提供的基于射频识别技术的实时监控系统及其监控方法，采用无线射频识别技术，被监控物品30可在监控区域自由移动，当防盗标签20被非法移除、恶意破坏或带离监控区时，将立刻触发报警信号，监控力度强。且本发明的防盗主机10与防盗标签20之间采用低频信号和超高频信号进行双频通信，抗干扰能力强，安全稳定性好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于射频识别技术的实时监控系统的监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)防盗主机一定的时间间隔发射特定低频信号；

b)当防盗标签接收到该低频信号时，低频芯片的输出引脚由低电平变为高电平，且该高电平保持360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签再次接收到防盗主机发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚从防盗标签再次接收到该特定低频信号的时刻算起，重新保持高电平360ms，若在输出引脚为高电平的360ms内，防盗标签没有接收到防盗主机发射的特定低频信号，低频芯片的输出引脚自动从高电平变为低电平；当防盗标签无法接收到该低频信号时，输出引脚保持为低电平；

c)标签MCU单元以一定的时间间隔进行休眠，每次休眠结束且标签MCU单元转为苏醒状态后，检测一次低频芯片的输出引脚状态，当检测到输出引脚为高电平时，标签MCU单元向防盗主机发射安全超高频信号，当检测到输出引脚为低电平时，标签MCU单元向防盗主机发射报警超高频信号，并控制防盗标签发出报警信号；

d)防盗主机接收防盗标签发射的超高频信号，若在规定时间内接收到报警超高频信号或在规定时间内没有接收到安全或报警超高频信号，主机MCU单元控制防盗主机发出报警信号，若在规定时间内接收到的超高频信号为安全超高频信号，则不发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于：每枚防盗标签对应一个身份标识号码；所述标签MCU单元的每次休眠时间不超过360ms；所述防盗主机发射特定低频信号的时间间隔不超过40ms。

3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于：所述防盗主机定时发射带有一定编码特征的特定低频信号，该低频信号的中心频率为125KHz；所述防盗主机和防盗标签发射的超高频信号的中心频率为2.45GHz，且防盗标签发射的超高频信号包含该防盗标签的身份标识号码，防盗主机发射的超高频信号为新增超高频信号、减少超高频信号、启用超高频信号或休眠超高频信号，所述新增超高频信号、减少超高频信号、启用超高频信号和休眠超高频信号分别包含不同的编码特征；所述报警信号为声光报警信号。