CN103020793B - 一种基于电子标签的家庭信息管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于电子标签的家庭信息管理系统，其特征在于：包括多个物品的电子标签、一物品感应与采集单元和一物品管理单元；所述物品的电子标签用于记录所述物品的类别；所述物品感应与采集单元用于感应所述电子标签，将感应到的信息以及信号强弱信息生成一采集信息主动上传给所述物品管理单元，并接收所述物品管理单元发送的用户定义参数；所述物品管理单元用于根据所述采集信息进行分析，自动生成对应物品种类、数量、状态和位置信息，根据所述用户定义参数实现自动提醒及报警功能。本发明通过RFID电子标签来获取家居变化的实时信息，适用于对家庭物品智能化感知与管理、外部信息及资讯获取、家居生活提醒有需求的家庭。
Description
技术领域
本发明涉及电子标签应用领域，尤其是一种基于电子标签的家庭信息管理系统。
背景技术
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。在本系统中，RFID
数据和网络管理数据等通过有线网络技术进行传输。
RFID系统是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时 Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。
现有技术的基本方案为：采用RFID技术（标签（Tag）、阅读器(Reader)、天线）、接收器、电脑、网络适配器等，在家庭局域网内安装采集设备及部署管理系统；针对每个家庭网络环境，都需要部署RFID信号采集控制器，如果需要实现对外的功能，如短信、电子邮件通知功能，RFID信号采集控制器还需要对接统一的家庭网络服务器，由家庭网络服务器实现对外功能；其中以上描述的RFID信号采集控制器包含阅读器、接收器、电脑、网络适配器及部署在电脑上的定时采集程序和管理系统；家庭用户设置好采集时间和条件后，由定时采集程序控制该家庭局域网内的阅读器、接收器，采集该家庭内带标签的物品信息，上报给管理系统，用户通过管理系统即可实现对物品的管理。
但是，如果采用该方案，RFID信号采集控制器需采用定时采集程序控制采集设备定时采集信号的方式，每个家庭网络下都要在电脑上部署一套定时采集程序。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于电子标签的家庭信息管理系统，通过RFID电子标签来获取家居变化的实时信息。
本发明采用以下方案实现：一种基于电子标签的家庭信息管理系统，其特征在于：包括多个物品的电子标签、一物品感应与采集单元和一物品管理单元；
所述物品的电子标签用于记录所述物品的类别；
所述物品感应与采集单元用于感应所述电子标签，将感应到的信息以及信号强弱信息生成一采集信息主动上传给所述物品管理单元，并接收所述物品管理单元发送的用户定义参数，实现与所述物品管理单元的信息交互；
所述物品管理单元用于根据所述采集信息进行分析，自动生成对应物品种类、数量、状态和位置信息，根据所述用户定义参数实现自动提醒及报警功能。
在本发明一实施例中，所述物品感应与采集单元包括多个采集设备及与所述每个采集设备对应的一采集控制模块、一采集处理模块和一采集通信模块；
所述采集设备用于采集所述电子标签的信息以及信号强弱信息并生成所述采集信息；
所述采集控制模块用于控制所述采集设备根据一采集定义参数对不同的采集设备采用不同的采集间隔时间和采集持续时间参数；
所述采集处理模块用于根据所述用户定义参数设置所述采集定义参数，同时，根据所述用户定义参数对所述采集信息进行预处理，把经过预处理的采集信息发送给所述采集通信模块；
所述采集通信模块用于与所述物品管理单元进行通信，实现所述经过预处理的采集信息的上传以及所述用户定义参数的接收。
在本发明一实施例中，所述采集通信模块内嵌入所述采集设备中，所述采集设备上电时所述采集通信模块自动运行；所述采集设备通过所述采集通信模块主动建立与所述物品管理单元的通信链路，实现与所述物品管理单元的信息交互。
在本发明一实施例中，所述采集控制模块、所述采集处理模块和所述采集通信模块集成在所述采集设备中。
在本发明一实施例中，所述物品管理单元包括一用户管理模块、一采集设备管理模块、一物品管理模块、一数据分析处理模块和一管理通信模块；
所述用户管理模块用于管理家庭组、家庭成员和用户账号；
所述采集设备管理模块用于管理所述采集设备的采集参数、用户归属、位置、类别和状态；
所述物品管理模块用于管理物品的类别、详细参数管理和用户归属；
所述数据分析处理模块用于对所述采集信息进行分析和处理；
所述管理通信模块用于与所述物品感应与采集单元进行交互，接收所述采集信息并发送所述用户定义参数。
在本发明一实施例中，所述采集设备管理模块还用于管理所述物品的电子标签是否纳入所述基于电子标签的家庭信息管理系统中。
在本发明一实施例中，所述物品管理模块包括一物品参数管理模块，用于管理物品类别以及物品详细参数信息；一物品标签管理模块，用于所述物品的电子标签管理以及所述电子标签与物品的关联管理；一物品归属管理模块，用于管理物品的用户归属、数量、位置及状态。
在本发明一实施例中，所述数据分析处理模块包括一物品移动轨迹识别模块、一物品出入库管理模块、一物品位置管理模块和一物品使用提醒模块；
所述物品移动轨迹识别模块根据所述采集设备上传的采集信息，按采集时间、信号强弱及所述采集设备的位置信息，模拟出物品的移动轨迹；
所述物品出入库管理模块分析所述物品的移动轨迹，如果是第一次采集到的物品，且轨迹是从大门外进入室内的，按入库处理；如果是第一次采集到的物品，但轨迹是从大门外经过未进入室内的，忽略不处理；如果是已采集过的物品，且轨迹是从室内出大门的，按出库处理；
所述物品位置管理模块根据所述物品的移动轨迹，对于已入库的物品，计算其存放位置，以便用户查询该物品位置；
所述物品使用提醒模块根据所述物品的详细参数信息及所述用户定义参数，对库存数量低于阀值的，根据所述物品出入库管理模块和所述物品位置管理模块的处理结果，提醒用户补充该物品的库存；对于需要定时使用的物品，根据所述物品出入库管理模块和所述物品位置管理模块的处理结果，提醒用户按时使用并提供该物品的位置信息。
在本发明一实施例中，还包括一与超市的购物接口，用于实现所述库存数量低于阈值的物品的直接下单采购。
本发明与现有技术方案相比具有如下优点：定时采集控制模块集成在采集设备中，采用主动上报信息的方式，把信号上报给统一的物品智能管理系统，避免在每个家庭网络环境下部署定时采集程序在用户电脑中。并且，现有的技术采用统一发送定时扫描信号并接受反馈信息，该技术方案会使系统在某一时间段内繁忙工作，容易造成系统瘫痪，而在另一时间段内空闲，不利于资源的有效利用，采用本发明的技术方案则不会有此问题。
附图说明
图1是本发明一种基于电子标签的家庭信息管理系统框图。
图2是本发明一种基于电子标签的家庭信息管理系统一实施例的系统框图。
图3是本发明一种基于电子标签的家庭信息管理系统处理流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种基于电子标签的家庭信息管理系统，其特征在于：包括多个物品的电子标签、一物品感应与采集单元和一物品管理单元；
所述物品的电子标签用于记录所述物品的类别；
所述物品感应与采集单元用于感应所述电子标签，将感应到的信息以及信号强弱信息生成一采集信息主动上传给所述物品管理单元，并接收所述物品管理单元发送的用户定义参数，实现与所述物品管理单元的信息交互；
所述物品管理单元用于根据所述采集信息进行分析，自动生成对应物品种类、数量、状态和位置信息，根据所述用户定义参数实现自动提醒及报警功能。
如图1所示，本实施例提供一种基于电子标签的家庭信息管理系统，其特征在于：包括多个物品的电子标签、一物品感应与采集单元和一物品管理单元；所述物品的电子标签用于记录所述物品的类别；所述物品感应与采集单元用于感应所述电子标签，将感应到的信息以及信号强弱信息生成一采集信息主动上传给所述物品管理单元，并接收所述物品管理单元发送的用户定义参数，实现与所述物品管理单元的信息交互；所述物品管理单元用于根据所述采集信息进行分析，自动生成对应物品种类、数量、状态和位置信息，根据所述用户定义参数实现自动提醒及报警功能。
如图2所示，本实施例提供一种基于电子标签的家庭信息管理系统，其特征在于：包括多个物品的电子标签、一物品感应与采集单元和一物品管理单元；所述物品的电子标签用于记录所述物品的类别；所述物品感应与采集单元用于感应所述电子标签，将感应到的信息以及信号强弱信息生成一采集信息主动上传给所述物品管理单元，并接收所述物品管理单元发送的用户定义参数，实现与所述物品管理单元的信息交互；所述物品管理单元用于根据所述采集信息进行分析，自动生成对应物品种类、数量、状态和位置信息，根据所述用户定义参数实现自动提醒及报警功能。所述物品感应与采集单元包括多个采集设备及与所述每个采集设备对应的一采集控制模块、一采集处理模块和一采集通信模块；所述采集设备用于采集所述电子标签的信息以及信号强弱信息并生成所述采集信息；所述采集控制模块用于控制所述采集设备根据一采集定义参数对不同的采集设备采用不同的采集间隔时间和采集持续时间参数；所述采集处理模块用于根据所述用户定义参数设置所述采集定义参数，同时，根据所述用户定义参数对所述采集信息进行预处理，把经过预处理的采集信息发送给所述采集通信模块；所述采集通信模块用于与所述物品管理单元进行通信，实现所述经过预处理的采集信息的上传以及所述用户定义参数的接收。所述采集通信模块内嵌入所述采集设备中，所述采集设备上电时所述采集通信模块自动运行；所述采集设备通过所述采集通信模块主动建立与所述物品管理单元的通信链路，实现与所述物品管理单元的信息交互。所述采集控制模块、所述采集处理模块和所述采集通信模块集成在所述采集设备中。所述物品管理单元包括一用户管理模块、一采集设备管理模块、一物品管理模块、一数据分析处理模块和一管理通信模块；所述用户管理模块用于管理家庭组、家庭成员和用户账号；所述采集设备管理模块用于管理所述采集设备的采集参数、用户归属、位置、类别和状态；所述物品管理模块用于管理物品的类别、详细参数管理和用户归属；所述数据分析处理模块用于对所述采集信息进行分析和处理；所述管理通信模块用于与所述物品感应与采集单元进行交互，接收所述采集信息并发送所述用户定义参数。所述采集设备管理模块还用于管理所述物品的电子标签是否纳入所述基于电子标签的家庭信息管理系统中。所述物品管理模块包括一物品参数管理模块，用于管理物品类别以及物品详细参数信息；一物品标签管理模块，用于所述物品的电子标签管理以及所述电子标签与物品的关联管理；一物品归属管理模块，用于管理物品的用户归属、数量、位置及状态。所述数据分析处理模块包括一物品移动轨迹识别模块、一物品出入库管理模块、一物品位置管理模块和一物品使用提醒模块；所述物品移动轨迹识别模块根据所述采集设备上传的采集信息，按采集时间、信号强弱及所述采集设备的位置信息，模拟出物品的移动轨迹；所述物品出入库管理模块分析所述物品的移动轨迹，如果是第一次采集到的物品，且轨迹是从大门外进入室内的，按入库处理；如果是第一次采集到的物品，但轨迹是从大门外经过未进入室内的，忽略不处理；如果是已采集过的物品，且轨迹是从室内出大门的，按出库处理；所述物品位置管理模块根据所述物品的移动轨迹，对于已入库的物品，计算其存放位置，以便用户查询该物品位置；所述物品使用提醒模块根据所述物品的详细参数信息及所述用户定义参数，对库存数量低于阀值的，根据所述物品出入库管理模块和所述物品位置管理模块的处理结果，提醒用户补充该物品的库存；对于需要定时使用的物品，根据所述物品出入库管理模块和所述物品位置管理模块的处理结果，提醒用户按时使用并提供该物品的位置信息。还包括一与超市的购物接口，所述与超市的购物接口实现该系统与超市的联网，用于实现所述库存数量低于阈值的物品的直接下单采购。
所述采集模块、所述处理模块和所述采集通信模块集成在所述采集设备中，该采集设备部署在用户家庭中，通过采集通信模块与智慧家居物品管理系统进行采集信息交互与控制；所述物品管理单元单独部署一套，开放互联网接口，各家庭用户的物品感应与采集系统通过互联网与物品管理系统对接。
本发明的一种基于电子标签的家庭信息管理系统的处理流程如下：
1）采集设备中的采集模块根据采集定义参数，对不同的采集设备采用不同的采集间隔时间和采集持续时间参数，定时采集周围物品的电子标签信息；
2）由处理模块对采集到电子标签信息进行预处理，再发给采集通信模块；
3）采集通信模块把处理后的信息上报给物品管理单元的管理通信模块；
4）由物品管理单元的数据分析处理模块对物品感应与采集单元上传的采集信息进行处理，实现物品的出入库管理和定位管理；
5）家庭用户在物品管理单元对物品进行管理，如设置药品定时服用提醒、补充货物提醒、货物过期提醒等；
6）物品管理单元根据用户定义信息及采集信息，定时发送提醒通知信息给用户；
利用本发明的技术特征，能够实现物品的智能化管理。当主人携带带有电子标签的物品进入家门时，系统通过采集设备将所携带物品信息获取并记录进数据库（包括物品的名称、类型、生产日期/保质期等），同时定位记录该物品最终放进了家中的哪个储物柜或摆放在哪个位置，若该物品为药品的，将通过检索到的药品信息对主人进行服药提醒。
当主忘记物品存放位置时，可通过手机客户端或PC进行查询。同时在使用过程中，系统将实时感应物品状态，若系统发现该物品余量低于阀值或将要过保质期时，将及时发出告警信息提示主人。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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 (6)
1. 一种基于电子标签的家庭信息管理系统，其特征在于：包括多个物品的电子标签、
一物品感应与采集单元和一物品管理单元；
所述物品的电子标签用于记录所述物品的类别；
所述物品感应与采集单元用于感应所述电子标签，将感应到的信息以及信号强弱信息生成一采集信息主动上传给所述物品管理单元，并接收所述物品管理单元发送的用户定义参数，
实现与所述物品管理单元的信息交互；
所述物品管理单元用于根据所述采集信息进行分析，自动生成对应物品种类、数量、状
态和位置信息，根据所述用户定义参数实现自动提醒及报警功能；
其中，所述物品管理单元包括一用户管理模块、一采集设备管理模块、一物品管理模块、一数据分析处理模块和一管理通信模块；
所述用户管理模块用于管理家庭组、家庭成员和用户账号；
所述采集设备管理模块用于管理所述采集设备的采集参数、用户归属、位置、类别和状态；
所述物品管理模块用于管理物品的类别、 详细参数管理和用户归属；
所述数据分析处理模块用于对所述采集信息进行分析和处理；
所述管理通信模块用于与所述物品感应与采集单元进行交互，接收所述采集信息并发送所述用户定义参数；
其中，所述数据分析处理模块包括一物品移动轨迹识别模块、一物品出入库管理模块、一物品位置管理模块和一物品使用提醒模块；
所述物品移动轨迹识别模块根据所述采集设备上传的采集信息，按采集时间、信号强弱及所述采集设备的位置信息，模拟出物品的移动轨迹 ；
所述物品出入库管理模块分析所述物品的移动轨迹，如果是第一次采集到的物品，且轨迹是从大门外进入室内的，按入库处理；如果是第一次采集到的物品，
但轨迹是从大门外经过未进入室内的，忽略不处理 ；如果是已采集过的物品， 且轨迹是从室内出大门的，按出库处理 ；
所述物品位置管理模块根据所述物品的移动轨迹，对于已入库的物品，计算其存放位置，以便用户查询该物品位置；
所述物品使用提醒模块根据所述物品的详细参数信息及所述用户定义参数，对库存数量低于阈值的，根据所述物品出入库管理模块和所述物品位置管理模块的处理结果，提醒用户补充该物品的库存
；对于需要定时使用的物品，根据所述物品出入库管理模块和所述物品位置管理模块的处理结果，提醒用户按时使用并提供该物品的位置信息；
其中，还包括一与超市的购物接口，用于实现所述库存数量低于阈值的物品的直接下单采购。
2. 根据权利要求 1 所述的一种基于电子标签的家庭信息管理系统， 其特征在于
：所述物品感应与采集单元包括多个采集设备及与所述每个采集设备对应的一采集控制模块、 一采集处理模块和一采集通信模块 ；所述采集设备用于采集所述电子标签的信息以及信号强弱信息并生成所述采集信息
；
所述采集控制模块用于控制所述采集设备根据一采集定义参数对不同的采集设备采用不同的采集间隔时间和采集持续时间参数
；
所述采集处理模块用于根据所述用户定义参数设置所述采集定义参数，同时， 根据所述用户定义参数对所述采集信息进行预处理，把经过预处理的采集信息发送给所述采集通信模块
；
所述采集通信模块用于与所述物品管理单元进行通信， 实现所述经过预处理的采集信息的上传以及所述用户定义参数的接收。
3. 根据权利要求 2 所述的一种基于电子标签的家庭信息管理系统， 其特征在于
：所述采集通信模块内嵌入所述采集设备中， 所述采集设备上电时所述采集通信模块自动运行 ；
所述采集设备通过所述采集通信模块主动建立与所述物品管理单元的通信链路， 实现与所述物品管理单元的信息交互。
4. 根据权利要求 2 所述的一种基于电子标签的家庭信息管理系统， 其特征在于
：所述采集控制模块、 所述采集处理模块和所述采集通信模块集成在所述采集设备中。
5. 根据权利要求 1所述的一种基于电子标签的家庭信息管理系统， 其特征在于 ：所述采集设备管理模块还用于管理所述物品的电子标签是否纳入所述基于电子标签的家庭信息管理系统中。
6. 根据权利要求 1所述的一种基于电子标签的家庭信息管理系统， 其特征在于 ：所述物品管理模块包括一物品参数管理模块， 用于管理物品类别以及物品详细参数信息 ；一物品标签管理模块，
用于所述物品的电子标签管理以及所述电子标签与物品的关联管理 ；一物品归属管理模块， 用于管理物品的用户归属、
数量、 位置及状态。
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