CN103824240A - 物联网行李管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流管理技术领域，具体地说是一种物联网行李管理系统及方法，其特征在于设有服务器、路由器，以及与服务器相连接的RFID标签打印机、显示屏、径控通道装置、复合通道装置，其中RFID标签打印机设有壳体，壳体内设有用于存放卷筒纸的纸仓，位于纸仓前端的送纸机构以及与送纸机构相连接的打印头，还设有控制器、与控制器相连接的UHF模块以及与UHF模块的输出端相连接的全向陶瓷天线，UHF模块中设有射频读写电路和微控器，射频读写电路和微控器相连接，其中微控器中包括微控芯片、分别与微控芯片相连接的存储器、电源电路、时钟电路，本发明与现有技术相比，能够有效提高分拣准确率、分拣效率，降低成本，节省人力物力。

Description

物联网行李管理系统及方法

技术领域

 本发明涉及物流管理技术领域，具体地说是利用RFID技术配合传感器对行李进行跟踪、识别、定位，大幅度降低航空行李物品分拣过程中的错误率，提高航空运输服务行业的信息化水平，增加用户的智能化服务体验的智能化的物联网行李管理系统及方法。

背景技术

据《航空运输消费者投诉情况通报》数据显示，行李运输服务已经成为旅客在航空旅行中最不满意的一项服务，行李运输差错类投诉已超越航班不正常服务类的投诉，投诉排名位居首位。目前绝大多数机场由于技术、场地和成本等原因，仍然采用人工分拣行李的方式。分拣过程中，分拣人员只能通过人工进行判断行李所属的航班，这种方式工作强度大，出错概率高，效率低下，而且在出错后无法确认出错环节，补救和追责措施缺失。尤其是在航运高峰的时候这些负面情况会明显加剧，给航空公司造成巨额的赔偿。

目前国内外机场对旅客行李管理的服务水平较低，行李装错、漏装、丢失的概率较高，直接影响旅客对机场直观感受，随着技术的进步和航空服务业的发展，国外已有较为成熟的机场行李自动分拣的解决方案，而且大型机场应用比较多，但国外系统的价格昂贵，且在中国现有机场中应用的改造难度大，不适合在国内推广，目前国内外并没有专门针对中国市场开发的适合在国内机场推广的自动行李分拣解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术的缺点和不足，提出了一种利用RFID技术配合传感器对行李进行跟踪、识别、定位，大幅度降低航空行李物品分拣过程中的错误率，提高航空运输服务行业的信息化水平，增加用户的智能化服务体验的智能化的物联网行李管理系统及方法。

    本发明可以通过以下措施达到：

 一种物联网行李管理系统，其特征在于设有服务器、路由器，以及分别经路由器与服务器相连接的RFID标签打印机、显示屏、径控通道装置、复合通道装置，其中

所述RFID标签打印机设有壳体，壳体内设有用于存放卷筒纸的纸仓，位于纸仓前端的送纸机构以及与送纸机构相连接的打印头，还设有控制器、与控制器相连接的UHF模块以及与UHF模块的输出端相连接的全向陶瓷天线，UHF模块中设有射频读写电路和微控器，射频读写电路和微控器相连接，其中微控器中包括微控芯片、分别与微控芯片相连接的存储器、电源电路、时钟电路，

射频读写电路设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与全向陶瓷天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与微控器中的微控芯片相连接，

射频读写电路的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，功率放大电路输出端与全向陶瓷天线相连接，接收解调电路的输入端与全向陶瓷天线相连接，

纸仓内设有卷筒纸，卷筒纸上设有待写入身份信息的RFID标签，送纸机构包括支架、位于送纸机构前端且与支架相连接的压纸杆、与支架固定连接的水平位置校准机构，其中打印头位于送纸机构的末端，纸仓中的卷筒纸沿送纸机构前端进入送纸机构后被送入打印头，UHF模块固定在支架上，全向陶瓷天线通过固定件支撑固定，且全向陶瓷天线与卷筒纸运动方向平行放置，使其正对卷筒纸上的待写入RFID标签，全向陶瓷天线与卷筒纸之间的距离为1至15cm，以保证相关信息被顺利写入；

控制器中设有微处理器、与微处理器相连接的打印头控制电路、与微处理器相连接的用于连接外部值机电脑的通信电路、与微处理器相连接的用于接收UHF模块上传的射频信号的射频信号处理电路。

本发明中所述径控通道装置设有门字机箱，机箱中设有工控机、交换机、RFID读写器以及RFID天线组，工控机经交换机与RFID读写器相连接，RFID读写器与RFID天线组相连接，其中RFID天线组至少设有三个RFID天线，分别固定在门字机箱的顶部内侧以及两个内侧壁上；

RFID读写器设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接；

射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息；

三个RFID天线分别从三个不同方向捕捉传送带上的行李标签，同时为避免误读到相邻行李的标签，天线嵌入到径控通道内部，配合金属外壳的屏蔽性能，将天线对外发射的电磁波辐射范围缩小，保证天线读取的准确性，其中每个RFID天线发射角为100度，上部天线竖直向下读取，两侧天线呈27度角，略向下，保证三个天线辐射面呈独立方形空间，使用时配合工作的传送带宽度为1米，高为40厘米，径控通道净宽度为1.3米，净高度为1.6米，减去传送带高度后，内部有效高度为1.2米，根据航空行李国家标准，最大的为32寸拉杆箱，长宽高三个长度之和不超过195厘米，而这种拉杆箱没有标准三边尺寸，大部分为定做，在定做箱体中，最长边也不会超高1.1米，因此，径控通道内部净尺寸基本满足所有行李箱通过，独立方形空间可全方位包裹径控通道内部所有物品，行李标签在超高频天线磁场中，只要切割磁场线即可激发标签产生能量，实现读取信息，而标签平行于磁场方向时，读取效果最差，通过大量的计算和实验，确定三个天线的放置角度，在空间形成三维的密集网状磁感线，保证无论行李如何放置，标签在空间任何方向，都可以切割超高频天线形成的网状磁感线，同时，传送带位置为径控通道内场强最强的位置，场强计算公式：                                               ，E为复合场强，E1，E2，……En为各单个天线所测得的场强，三个天线中任何一个天线读取到标签，均会上报标签信息，保证在分拣过程中不会出现漏读。

还设有与工控机相连接的红外传感单元，红外传感单元包括与工控机相连接的控制器、分别与控制器相连接的第一红外传感阵列和第二红外传感阵列，其中第一红外传感阵列固定在门字机箱的正面下部，朝向行李传入方向，用于检测是否有行李通过，第二红外传感阵列包括分别固定在门字机箱的内侧壁上，用于感测通过的行李的高度信息，本发明中的红外传感器采用对射式红外模块，第一红外传感器阵列包括一对红外传感器，放置在门字机箱正面的最低点，紧贴传送带表面，保证最小的行李也可以触发红外，第二红外传感器6对红外，间隔15cm排布，总高度为90cm，对于不同高度的行李箱，同过行李箱遮挡的红外数量，计算行李箱高度，同时行李箱先触发机箱前面的第一红外传感阵列，再触发第二红外传感阵列，根据两次的触发时间间隔，可计算出传送带的移动速度，同时计算出不同时间段，每个行李的准确位置，数据通过工控机处理后，上传服务器，服务器根据上传信息，通过软件算法，形成三维模型，实时显示在外置显示器上，方便工作人员及时准确把握每个行李的位置和信息；

红外传感单元中的控制器内设有微处理器，与微处理器相连接的用于连接工控机的上传电路、与微处理器相连接的用于采集红外传感信号的信号采集电路以及与微处理器相连接的用于给红外传感阵列中红外传感器赋地址编码的地址编码电路；

还设有与工控机相连接的状态信息显示模块、无线网接入电路，其中状态信息显示模块中设有声光报警器和显示屏，能够输出异常报警信息以及当前设备编号。

本发明中所述复合通道装置设有设有机箱，机箱中设有电源、工控机、交换机、射频读写器以及射频天线，其中射频读写器经交换机与工控机相连接，还设有分别与工控机相连接的无线网络接入电路、外置显示器、红外传感单元，射频读写器中设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接；

    射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息；

    红外传感单元中设有控制器以及与控制器相连接的两个以上的红外传感器，其中控制器内设有微处理器，微处理器与工控机相连接；

机箱包括立式箱体和与立式箱体一侧相连接的横式箱体，横式箱体由两个以上分体箱体组成，在工作过程中，横式箱体与用于运送待检行李传送带的运动方向平行，横式箱体中两个以上分体箱体彼此活动连接，每个分体箱体的表面均设有沿传送带运动方向均匀排列的两个以上的红外传感器；

工控机固定在立式箱体中，立式箱体上还设有与工控机相连接的声光报警电路，声光报警电路中包括指示灯组以及扬声器，指示灯组可以固定在立式箱体的正面；还设有与工控机相连接的条码扫描单元，条码扫描单元用于读取条码，条码扫描单元与工控机相连接。

    本发明中RFID标签打印机位于行李传送带的起始端，径控通道装置设在行李传送带的中部，复核通道装置设在行李传送带的终端，为了进一步提高检测成功率，还可以设有经路由器与服务器相连接的腕带阅读器，腕带阅读器上设有用于读取行李上条码的条码读取模组。

    本发明还提出了一种物联行李管理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：标记行李，通过RFID标签打印机将行李身份信息、重量信息、航班信息写入行李标签中，并将行李标签固定在行李上；

步骤2：安全检查，合格的行李进入分拣环节，可以行李通过腕带阅读器进一步识别后，开包检验，开包检验合格的行李重新执行步骤1；

步骤3：分拣环节，将待检行李送入传送带，使行李通过安放在传送带上的径控通道装置，径控通道装置中的射频天线对行李标签携带的信息进行检测，并将其与工控机从服务器获得的对照信息进行比对，相符的送入复核环节，不相符的输出声光报警信号；

步骤4：复核环节，行李随传送带运转至复核通道检测区域，复合通道装置中的射频天线以及红外传感器对行李上标签信息进行采集，并将其与工控机从服务器获得的对照信息进行比对，二者相符，则送至运送环节，不符，则输出声光报警信号；

步骤5：运送环节，行李运运送至目的地；

步骤6：将运送至目的地的行李送上提取盘，由旅客核对后提取。

    本发明步骤1-6中行李相关检测信息及结果均上传至服务器并通过现场的显示屏实时显示。

本发明与现有技术相比，具有以下优势：（1）先进性，基于先进的RFID自动识别技术为核心，辅以先进的无线组网技术，实现了行李在分拣的各个环节的自动识别和智能分拣，不仅在机场领域是首家，在国内整个物流领域居于领先地位。RFID、传感器、智能手持设备、无线局域网、无线多跳/自组织网络、3G移动网络、数据中心等物联网技术广范应用，为系统高效运行提供技术基础；（2）高效性，由于采用了基于RFID的智能终端设备进行旅客行李的自动识别，避免了人工进行行李的肉眼识别，所以不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续、快速地进行行李分拣，每小时可分拣行李1000件左右，较人工方式每小时150件提升近7倍；（3）高可靠性，由于采用了基于RFID的智能终端设备进行旅客行李的自动识别，将目前以条形码为识别标志的行李分拣正确率从80%提升到99.9%，从根本上杜绝行李丢失、装错、漏装问题的出现；（4）高安全性，在标签芯片内使用密钥管理系统，并利用拥有自主知识产权的具有隐私保护功能的标签识别算法，保障数据安全，有效解决随行行李暴露旅客隐私的问题，（5）可实施性，基于RFID的智能终端设备不需要对机场基础设施进行大规模改装，并且在不影响机场正常运营的前提下，经过短时间的施工，即可完成对机场分拣系统的改装（6）可移动性，由于基于RFID的智能终端设备对机场设施的依赖性不强，因此每个设备都可以随意挪动位置，当航班数量较多分拣工作量增加时，随时可以增加腕带阅读器和复核通道等设备，反之可以减少设备，并且设备可以根据行李车的位置相应挪动位置。

附图说明

附图1是本发明的结构图。

附图2是本发明中RFID行李标签打印机的结构示意图。

附图3是本发明中径控通道装置的结构示意图。

附图4是本发明中复核通道的结构示意图。

附图5是本发明的工作流程图。

附图说明：服务器1、路由器2、RFID标签打印机3、显示屏4、径控通道装置5、复合通道装置6、壳体7、卷筒纸8、打印头9、UHF模块10、全向陶瓷天线11、机箱12、立式箱体13、横式箱体14、红外传感器15、

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如附图1所示，本发明提出了一种一种物联网行李管理系统，其特征在于设有服务器1、路由器2，以及分别经路由器2与服务器相连接的RFID标签打印机3、显示屏4、径控通道装置5、复合通道装置6，其中

如附图2所示，所述RFID标签打印机3设有壳体7，壳体内设有用于存放卷筒纸8的纸仓，位于纸仓前端的送纸机构以及与送纸机构相连接的打印头9，还设有控制器、与控制器相连接的UHF模块10以及与UHF模块10的输出端相连接的全向陶瓷天线11，UHF模块10中设有射频读写电路和微控器，射频读写电路和微控器相连接，其中微控器中包括微控芯片、分别与微控芯片相连接的存储器、电源电路、时钟电路，

射频读写电路设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与全向陶瓷天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与微控器中的微控芯片相连接，

射频读写电路的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，功率放大电路输出端与全向陶瓷天线相连接，接收解调电路的输入端与全向陶瓷天线相连接，

纸仓内设有卷筒纸，卷筒纸上设有待写入身份信息的RFID标签，送纸机构包括支架、位于送纸机构前端且与支架相连接的压纸杆、与支架固定连接的水平位置校准机构，其中打印头位于送纸机构的末端，纸仓中的卷筒纸沿送纸机构前端进入送纸机构后被送入打印头，UHF模块固定在支架上，全向陶瓷天线通过固定件支撑固定，且全向陶瓷天线与卷筒纸运动方向平行放置，使其正对卷筒纸上的待写入RFID标签，全向陶瓷天线与卷筒纸之间的距离为1至15cm，以保证相关信息被顺利写入；

控制器中设有微处理器、与微处理器相连接的打印头控制电路、与微处理器相连接的用于连接外部值机电脑的通信电路、与微处理器相连接的用于接收UHF模块上传的射频信号的射频信号处理电路。

如附图3及附图5所示，本发明中所述径控通道装置设有门字机箱12，机箱12中设有工控机、交换机、RFID读写器以及RFID天线组，工控机经交换机与RFID读写器相连接，RFID读写器与RFID天线组相连接，其中RFID天线组至少设有三个RFID天线，分别固定在门字机箱12的顶部内侧以及两个内侧壁上；

RFID读写器设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接；

射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息；

三个RFID天线分别从三个不同方向捕捉传送带上的行李标签，同时为避免误读到相邻行李的标签，天线嵌入到径控通道内部，配合金属外壳的屏蔽性能，将天线对外发射的电磁波辐射范围缩小，保证天线读取的准确性，其中每个RFID天线发射角为100度，上部天线竖直向下读取，两侧天线呈27度角，略向下，保证三个天线辐射面呈独立方形空间，使用时配合工作的传送带宽度为1米，高为40厘米，径控通道净宽度为1.3米，净高度为1.6米，减去传送带高度后，内部有效高度为1.2米，根据航空行李国家标准，最大的为32寸拉杆箱，长宽高三个长度之和不超过195厘米，而这种拉杆箱没有标准三边尺寸，大部分为定做，在定做箱体中，最长边也不会超高1.1米，因此，径控通道内部净尺寸基本满足所有行李箱通过，独立方形空间可全方位包裹径控通道内部所有物品，行李标签在超高频天线磁场中，只要切割磁场线即可激发标签产生能量，实现读取信息，而标签平行于磁场方向时，读取效果最差，通过大量的计算和实验，确定三个天线的放置角度，在空间形成三维的密集网状磁感线，保证无论行李如何放置，标签在空间任何方向，都可以切割超高频天线形成的网状磁感线，同时，传送带位置为径控通道内场强最强的位置，场强计算公式：，E为复合场强，E1，E2，……En为各单个天线所测得的场强，三个天线中任何一个天线读取到标签，均会上报标签信息，保证在分拣过程中不会出现漏读。

还设有与工控机相连接的红外传感单元17，红外传感单元17包括与工控机相连接的控制器、分别与控制器相连接的第一红外传感阵列和第二红外传感阵列，其中第一红外传感阵列固定在门字机箱的正面下部，朝向行李传入方向，用于检测是否有行李通过，第二红外传感阵列包括分别固定在门字机箱的内侧壁上，用于感测通过的行李的高度信息，本发明中的红外传感器采用对射式红外模块，第一红外传感器阵列包括一对红外传感器，放置在门字机箱正面的最低点，紧贴传送带表面，保证最小的行李也可以触发红外，第二红外传感器6对红外，间隔15cm排布，总高度为90cm，对于不同高度的行李箱，同过行李箱遮挡的红外数量，计算行李箱高度，同时行李箱先触发机箱前面的第一红外传感阵列，再触发第二红外传感阵列，根据两次的触发时间间隔，可计算出传送带的移动速度，同时计算出不同时间段，每个行李的准确位置，数据通过工控机处理后，上传服务器，服务器根据上传信息，通过软件算法，形成三维模型，实时显示在外置显示器上，方便工作人员及时准确把握每个行李的位置和信息；

红外传感单元中的控制器内设有微处理器，与微处理器相连接的用于连接工控机的上传电路、与微处理器相连接的用于采集红外传感信号的信号采集电路以及与微处理器相连接的用于给红外传感阵列中红外传感器赋地址编码的地址编码电路；

还设有与工控机相连接的状态信息显示模块、无线网接入电路，其中状态信息显示模块中设有声光报警器和显示屏，能够输出异常报警信息以及当前设备编号。

如附图4所示，本发明中所述复合通道装置6设有设有机箱，机箱中设有电源、工控机、交换机、射频读写器以及射频天线，其中射频读写器经交换机与工控机相连接，还设有分别与工控机相连接的无线网络接入电路、外置显示器、红外传感单元，射频读写器中设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接；

    射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息；

    红外传感单元中设有控制器以及与控制器相连接的两个以上的红外传感器，其中控制器内设有微处理器，微处理器与工控机相连接；

机箱包括立式箱体13和与立式箱体13一侧相连接的横式箱体14，横式箱体由两个以上分体箱体组成，在工作过程中，横式箱体14与用于运送待检行李传送带的运动方向平行，横式箱体中两个以上分体箱体彼此活动连接，每个分体箱体的表面均设有沿传送带运动方向均匀排列的两个以上的红外传感器15；

工控机固定在立式箱体13中，立式箱体13上还设有与工控机相连接的声光报警电路，声光报警电路中包括指示灯组以及扬声器，指示灯组可以固定在立式箱体的正面；还设有与工控机相连接的条码扫描单元，条码扫描单元用于读取条码，条码扫描单元与工控机相连接。

    本发明中RFID标签打印机位于行李传送带的起始端，径控通道装置设在行李传送带的中部，复核通道装置设在行李传送带的终端，为了进一步提高检测成功率，还可以设有经路由器与服务器相连接的腕带阅读器，腕带阅读器上设有用于读取行李上条码的条码读取模组。

    本发明还提出了一种物联行李管理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：标记行李，通过RFID标签打印机将行李身份信息、重量信息、航班信息写入行李标签中，并将行李标签固定在行李上；

步骤2：安全检查，合格的行李进入分拣环节，可以行李通过腕带阅读器进一步识别后，开包检验，开包检验合格的行李重新执行步骤1；

步骤3：分拣环节，将待检行李送入传送带，使行李通过安放在传送带上的径控通道装置，径控通道装置中的射频天线对行李标签携带的信息进行检测，并将其与工控机从服务器获得的对照信息进行比对，相符的送入复核环节，不相符的输出声光报警信号；

步骤4：复核环节，行李随传送带运转至复核通道检测区域，复合通道装置中的射频天线以及红外传感器对行李上标签信息进行采集，并将其与工控机从服务器获得的对照信息进行比对，二者相符，则送至运送环节，不符，则输出声光报警信号；

步骤5：运送环节，行李运运送至目的地；

步骤6：将运送至目的地的行李送上提取盘，由旅客核对后提取。

    本发明步骤1-6中行李相关检测信息及结果均上传至服务器并通过现场的显示屏实时显示。

本发明与现有技术相比，具有以下优势：（1）先进性，基于先进的RFID自动识别技术为核心，辅以先进的无线组网技术，实现了行李在分拣的各个环节的自动识别和智能分拣，不仅在机场领域是首家，在国内整个物流领域居于领先地位。RFID、传感器、智能手持设备、无线局域网、无线多跳/自组织网络、3G移动网络、数据中心等物联网技术广范应用，为系统高效运行提供技术基础；（2）高效性，由于采用了基于RFID的智能终端设备进行旅客行李的自动识别，避免了人工进行行李的肉眼识别，所以不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续、快速地进行行李分拣，每小时可分拣行李1000件左右，较人工方式每小时150件提升近7倍；（3）高可靠性，由于采用了基于RFID的智能终端设备进行旅客行李的自动识别，将目前以条形码为识别标志的行李分拣正确率从80%提升到99.9%，从根本上杜绝行李丢失、装错、漏装问题的出现；（4）高安全性，在标签芯片内使用密钥管理系统，并利用拥有自主知识产权的具有隐私保护功能的标签识别算法，保障数据安全，有效解决随行行李暴露旅客隐私的问题，（5）可实施性，基于RFID的智能终端设备不需要对机场基础设施进行大规模改装，并且在不影响机场正常运营的前提下，经过短时间的施工，即可完成对机场分拣系统的改装（6）可移动性，由于基于RFID的智能终端设备对机场设施的依赖性不强，因此每个设备都可以随意挪动位置，当航班数量较多分拣工作量增加时，随时可以增加腕带阅读器和复核通道等设备，反之可以减少设备，并且设备可以根据行李车的位置相应挪动位置。

Claims (6)

1.一种物联网行李管理系统，其特征在于设有服务器、路由器，以及分别经路由器与服务器相连接的RFID标签打印机、显示屏、径控通道装置、复合通道装置，其中所述RFID标签打印机设有壳体，壳体内设有用于存放卷筒纸的纸仓，位于纸仓前端的送纸机构以及与送纸机构相连接的打印头，还设有控制器、与控制器相连接的UHF模块以及与UHF模块的输出端相连接的全向陶瓷天线，UHF模块中设有射频读写电路和微控器，射频读写电路和微控器相连接，其中微控器中包括微控芯片、分别与微控芯片相连接的存储器、电源电路、时钟电路。

2.根据权利要求1所述的一种物联网行李管理系统，其特征在于所述径控通道装置设有门字机箱，机箱中设有工控机、交换机、RFID读写器以及RFID天线组，工控机经交换机与RFID读写器相连接，RFID读写器与RFID天线组相连接，其中RFID天线组至少设有三个RFID天线，分别固定在门字机箱的顶部内侧以及两个内侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种物联网行李管理系统，其特征在于所述复合通道装置设有设有机箱，机箱中设有电源、工控机、交换机、射频读写器以及射频天线，其中射频读写器经交换机与工控机相连接，还设有分别与工控机相连接的无线网络接入电路、外置显示器、红外传感单元，射频读写器中设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接。

4.根据权利要求3所述的一种物联网行李管理系统，其特征在于射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息。

5.根据权利要求4所述的一种物联网行李管理系统，其特征在于RFID标签打印机位于行李传送带的起始端，径控通道装置设在行李传送带的中部，复核通道装置设在行李传送带的终端，为了进一步提高检测成功率，还可以设有经路由器与服务器相连接的腕带阅读器，腕带阅读器上设有用于读取行李上条码的条码读取模组。

6.一种物联行李管理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：标记行李，通过RFID标签打印机将行李身份信息、重量信息、航班信息写入行李标签中，并将行李标签固定在行李上；

步骤2：安全检查，合格的行李进入分拣环节，可以行李通过腕带阅读器进一步识别后，开包检验，开包检验合格的行李重新执行步骤1；

步骤3：分拣环节，将待检行李送入传送带，使行李通过安放在传送带上的径控通道装置，径控通道装置中的射频天线对行李标签携带的信息进行检测，并将其与工控机从服务器获得的对照信息进行比对，相符的送入复核环节，不相符的输出声光报警信号；

步骤4：复核环节，行李随传送带运转至复核通道检测区域，复合通道装置中的射频天线以及红外传感器对行李上标签信息进行采集，并将其与工控机从服务器获得的对照信息进行比对，二者相符，则送至运送环节，不符，则输出声光报警信号；

步骤5：运送环节，行李运运送至目的地；

步骤6：将运送至目的地的行李送上提取盘，由旅客核对后提取。

Images