CN104239923A - 一种射频识别智能餐桌 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有射频识别功能与无线通讯功能的智能餐桌，其包括射频标签、微处理器、Wi-Fi模块、显示模块、语音模块、人机交互模块和存储模块。所述餐桌上方设有RFID读写器、所述人机交互模块和贴有射频标签的餐盘，所述RFID读写器可读取所述射频标签内的信息，并将获取的信息发送至所述微处理器，所述微处理器将获得的信息与所述存储模块中的信息进行分析与处理，不仅可通过所述语音控制模块以中文、外文或其他语音形式向客人介绍菜品的名称及相关信息，还可通过所述显示模块以文字、图片、动画等形式显示菜品信息。此外，上述菜品信息还可通过所述Wi-Fi模块发送至其他客户端。本发明结构紧凑简单，使用方便、智能、人性化，可以满足现代人的生活需求。

Description

一种射频识别智能餐桌

技术领域

本发明涉及一种具有射频识别智能餐桌，尤其是一种采用了射频标签、RFID读写器和Wi-Fi模块的智能餐桌，属于日常家用电器的技术领域。 

背景技术

民以食为天，生活中经常会发生面对多种多样的美食却无从下筷的情况：有的是出于素食主义的信仰，对食物中的用料相当谨慎与提防；有的是出于健康原因，需要对某类食材予以规避，还有的是出于面对千变万化的菜肴难以直呼其名称而陷入思索中。尤其是随着国内外交流的日益增多，国外朋友对中国菜肴的食材、做法及菜肴名称的来源或历史等相关信息抱有极大的兴趣。然而，因中国食材的千奇百态，各种菜肴吃法多种多样，接待方往往难以及时应对国外友人的殷切问答和指导友人菜肴的准确吃法，这不仅会导致接待方费大量时间、精力去做前期预备工作，还会让接待方在招待国外友人时显得颇费精神，影响就餐质量；因此，目前缺少一种灵活的、简便的、能给食客提供菜肴中的详细食材、菜肴做法及食用禁忌、历史来源等相关信息的设备，本发明基于RFID技术和Wi-Fi技术设计了一款具有射频识别和无线通讯功能的智能餐桌，可以实现对餐桌上的菜品信息进行读取并通过语音、图片、文字等形式向食客介绍菜品信息的功能，并可以通过Wi-Fi功能将菜品信息分享到手机等其他客户端，能弥补当前技术的不足，多功能、立体化的满足不同食客的需求，符合现代人的生活习惯。本设计中的电路系统也可以应用在其他具有相似功能的设备上。 

发明内容

一种具有射频识别与无线通讯功能的餐桌，其包括：射频标签及RFID读写器、微处理器、显示模块、语音模块、人机交互模块、存储模块和Wi-Fi模块，其特征在于：在所述餐桌的桌面上方设有所述RFID读写器，餐盘下方设有所述射频标签，所有餐盘均有唯一对应的所述射频标签； 

所述RFID读写器用于读取设置在餐盘下方的所述射频标签的信息，根据所述餐桌的桌面大小和形状，可通过均匀的在桌面上方设置若干个所述RFID读写器的信号接受天线，将所述餐桌的桌面划分为多个面积相等的信号接受区域，所述RFID读写器的信号读取范围不包括超出桌面特定距离范围的位置，以避免对其他餐桌上的菜品信息的误读； 

所述餐桌的桌面上方还设有所述显示模块、所述语音模块和所述人机互动模块； 

所述语音控制模块用于以中文、外文或其他语音形式向客人介绍菜品的名称及其相关信息，所述显示模块用于以文字、图片、动画等形式显示菜品信息； 

所述人机交互模块可以根据用户需求向所述微处理器发送命令请求，以实现人机互动； 

所述语音控制模块用于以中文、外文或其他语音形式向客人介绍菜品的名称及其相关信息，所述显示模块用于以文字、图片、动画等形式显示菜品信息； 

在所述餐桌的桌面下方设有所述微处理器、所述存储模块和所述Wi-Fi模块； 

述存储模块中存储着不同菜品的详细信息，包括：菜品的中文名称、英文名称、菜品包括的主要材料、菜品的制作方法、菜品的食用方法、食用该菜品应使用的餐具、菜品的食用禁忌等，实际存储的内容可以视用户需要而定； 

所述RFID读写器将读取的所述射频标签信息发送至所述微处理器，所述微处理器将获得的所述射频标签的信息与所述存储模块中的信息进行链接、分析与处理，所述微处理器将搜索到的菜品信息分别发送给所述显示模块、所述语音模块和所述Wi-Fi模块； 

所述Wi-Fi模块用于将语音、文字或图片、动画等相关菜品信息发送至手机等其他客户端； 

所述餐桌的桌面上方设有所述RFID读写器，本发明中设计了一种多天线的所述RFID读写器，以天线数为二的电路为例，采用了CC1100芯片作为所述RFID读写器的核心芯片，电路图如图4所示，第一电容的第一引脚与第一晶振的第一引脚、所述芯片CC1100的第八引脚XI相连，所述第一电容的第二引脚接地；第二电容的第一引脚与所述第一晶振的第二引脚、所述芯片CC1100的第九引脚XO相连，所述第二电容的第二引脚接地；第三电容的第一引脚接地，所述第三电容的第二引脚与所述芯片CC1100的第十八引脚DPL相连；所述芯片CC1100的第十七引脚GND接地；所述芯片CC1100的第十三引脚RBLAS与第一电阻的第一引脚相连，所述第一电阻的第二引脚接地；第四电容的第一引脚接地，所述第四电容的第二引脚与所述芯片CC1100的第十五引脚RF_N、第一电感的第一引脚相连；所述第一电感的第二引脚与第二电感的第一引脚、第六电容的第二引脚、第七电容的第一引脚相连，所述第六电容的第一引脚与所述芯片CC1100的第十四引脚RF_P、第四电感的第一引脚相连，所述第七电容的第二引脚接地，所述第四电感的第二引脚与第九电容的第一引脚相连，所述第九电容的第二引脚接地；所述第二电感的第二引脚与第八电容的第一引脚、第三电感的第一引脚相连，所述第八电容的第二引脚接地；所述第三电感的第二引脚与第五电容的第一引脚相连，所述第五电容的第二引脚与第一天线相连； 

第十电容的第一引脚接地，第二引脚与所述芯片CC1100的第十五引脚RF_N、第五电感的第一引脚相连；所述第五电感的第二引脚与第六电感的第一引脚、第十二电容的第二引脚、第十三电容的第一引脚相连，所述第十二电容的第一引脚与所述芯片CC1100的第十四引脚RF_P、第八电感的第一引脚相连，所述第十三电容的第二引脚接地，所述第八电感的第二引脚与第十五电容的第一引脚相连，所述第十五电容的第二引脚接地；所述第六电感的第二引脚与第十四电容的第一引脚、第七电感的第一引脚相连，所述第十四电容的第二引脚接地；所述第七电感的第二引脚与第十一电容的第一引脚相连，所述第十一电容的第二引脚与第二天线相连； 

附图说明

图1为本发明各模块之间的工作原理图； 

图2为本发明的一种射频识别智能餐桌的结构图； 

图3为本发明的人机互动显示界面图； 

图4为本发明的多天线RFID读写器。 

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对发明进一步说明； 

本发明包括餐桌(1)，射频标签(2)，RFID读写器(3)，微处理器(4)，显示模块(5)，语音模块(6)，人机交互模块(7)，存储模块(8)，Wi-Fi模块(9)； 

整个系统的工作流程如图1所示，系统包括所述射频标签2，所述RFID读写器3、所述微处理器4、所述存储模块8、所述显示模块5、所述语音模块6、所述人机互动模块7和所述Wi-Fi模块9，所述RFID读写器3可以将接收到的所述射频标签信号发送到所述微处理器4，所述人机互动模块7可以将用户的命令请求发送到所述微处理器4，所述微处理器4通过对接受到的信号进行分析处理后，检索所述存储模块8，并将检索到的结果根据用户的命令请求分别发送到所述显示模块5、所述语音模块6和所述Wi-Fi模块9： 

如图2所示：所述餐桌1的桌面上方设有所述RFID读写器3，用于读取餐具上设置的所述射频标签2；所述餐桌1的桌面下方设有所述微处理器4、所述存储模块8和所述Wi-Fi模块9，以上所述模块的安装位置根据所述餐桌1的形状而定；所述微处理器4可以接收所述RFID读写器3所接收到的信号，并对信号进行解码处理；同时根据解码信息搜索所述存储模块8内存储的对应菜品信息；所述微处理器4将搜索到的菜品信息分别发送给所述显示模块5、所述语音模块6和所述Wi-Fi模块9；所述人机交互模块7可以根据用户需求向所述微处理器4发送命令请求； 

所述RFID读写器3可以接收所述射频标签2的信号，所述射频标签2设置在每一个餐盘或用户所使 用的餐具上，每一种菜品对应的所述射频标签2具有唯一的ID编码；根据所述餐桌1的大小，可通过均匀的在桌面上方设置若干个所述RFID读写器3的信号接收天线，将所述餐桌1的桌面划分为多个面积相等的信号接受区域，所述RFID读写器3的信号读取范围不包括超出桌面特定距离范围的位置；每个所述RFID读写器3的信号接受天线对不同信号接受区域内的所述射频标签2的信号进行收集，并将收集到的信号发送到所述微处理器4； 

所述微处理器4可以对所述RFID读写器3收集到的信号进行解码处理，从而得到每一种菜品所对应的唯一ID编码，所述微处理器4根据处理后得到的餐品编码，检索所述存储模块8内存储的对应菜品的详细信息，并将检索到的菜品详细信息发送到所述显示模块5、所述语音模块6和所述Wi-Fi模块9； 

所述存储模块8中存储着不同菜品的详细信息，包括：菜品的中文名称、英文名称、菜品包括的主要材料、菜品的制作方法、菜品的食用方法、食用该菜品应使用的餐具、菜品的食用禁忌等；每种菜品都有唯一的ID编码并且与所述射频标签上的编码对应；用户可以根据自身的需求，向所述存储器8中存储需要的菜品信息； 

所述餐桌1的桌面上设有所述显示模块5，所述显示模块5可以接收所述微处理器4发送的显示信号，从而实现对菜品的详细信息进行显示，显示的内容可以根据用户需求进行自定义； 

所述餐桌1的桌面上方设有所述语音模块6，所述语音模块6可以接受所述微处理器4发送的音频信号，从而实现对菜品信息的语音播报，语音播报的内容可以根据用户需求进行自定义； 

所述餐桌1的桌面上设有所述人机交互模块7，所述人机交互模块7可以将用户的命令请求发送至所述微处理器4，所述微处理器4根据命令来控制所述语音模块6或显示模块5，以实现人机互动； 

所述餐桌1的桌面下方设有所述Wi-Fi模块9，所述微处理器4可以将检索到的所述菜品信息发送到所述Wi-Fi模块9，所述Wi-Fi模块9可以将菜品信息发送到其他终端，如用户的手机终端等，从而满足用户可以使用其他终端了解菜品信息的需求； 

如图3所示，当显示模块接受到所述微处理器发送到的菜品信息以后，显示模块会将所有的菜品名称显示在左侧的菜品目录中，当菜品较多时，用户可以通过选择‘上一页’和‘下一页’来查看所有的菜品名称，用户可以通过点选左侧菜品目录中的菜品名称，来查看对应菜品的详细信息，被选中的菜品名称会变灰作为被选中的标志，在屏幕的右侧一栏中会显示所选中的菜品的详细信息，用户可以通过选择‘上一项’或‘下一项’来查看上一道菜的详细信息或下一道菜的详细信息，用户可以通过选择‘English’或‘中文’来切换不同的显示语言，也可以通过点击‘视频播放’或‘语音播放’选项来收看菜品相关的视频或收听菜品相关的语音信息； 

当用户需要将菜品的详细信息发送到自己的手机时，只需要选择‘发送至手机’选项，即可以通过所述Wi-Fi模块9将被选中的菜品的详细信息以数据包的格式发送到自己的手机终端； 

为了更好的适应所述餐桌的形状和大小，本发明中设计了一种多天线的RFID读写器，以天线数为二的电路为例，采用了CC1100芯片作为RFID读写器的核心芯片，电路图如图4所示，第一电容C1的第一引脚与第一晶振M1的第一引脚、所述芯片CC1100的第八引脚XI相连，所述第一电容C1的第二引脚接地；第二电容C2的第一引脚与所述第一晶振M1的第二引脚、所述芯片CC1100的第九引脚XO相连，所述第二电容C2的第二引脚接地；第三电容C3的第一引脚接地，所述第三电容C3的第二引脚与所述芯片CC1100的第十八引脚DPL相连；所述芯片CC1100的第十七引脚GND接地；所述芯片CC1100的第十三引脚RBLAS与第一电阻R1的第一引脚相连，所述第一电阻R1的第二引脚接地；第四电容C4的第一引脚接地，所述第四电容的第二引脚与所述芯片CC1100的第十五引脚RF_N、第一电感L1的第一引脚相连；所述第一电感L1的第二引脚与第二电感L2的第一引脚、第六电容C6的第二引脚、第七电容C7的第一引脚相连，所述第六电容C6的第一引脚与所述芯片CC1100的第十四引脚RF_P、第四电感L4的第一引脚相连，所述第七电容C7的第二引脚接地，所述第四电感L4的第二引脚与第九电容C9的第一引脚相连，所述第九电容C9的第二引脚接地；所述第二电感L2的第二引脚与第八电容C8的第一引脚、第三电感L3的第一引脚相连，所述第八电容C8的第二引脚接地；所述第三电感L3的第二引脚与第五电容C5的第一 引脚相连，所述第五电容C5的第二引脚与第一天线A1相连； 

第十电容C10的第一引脚接地，第二引脚与所述芯片CC1100的第十五引脚RF_N、第五电感L5的第一引脚相连；所述第五电感L5的第二引脚与第六电感L6的第一引脚、第十二电容C12的第二引脚、第十三电容C13的第一引脚相连，所述第十二电容C12的第一引脚与所述芯片CC1100的第十四引脚RF_P、第八电感L8的第一引脚相连，所述第十三电容C13的第二引脚接地，所述第八电感L8的第二引脚与第十五电容C15的第一引脚相连，所述第十五电容C15的第二引脚接地；所述第六电感L6的第二引脚与第十四电容C14的第一引脚、第七电感L7的第一引脚相连，所述第十四电容C14的第二引脚接地；所述第七电感L7的第二引脚与第十一电容C11的第一引脚相连，所述第十一电容C11的第二引脚与第二天线A2相连； 

因为采用了多天线的射频RFID读写器，使得读写器的监控范围的准确性和可控性更强，从而实现读取的范围可以充分的覆盖整个所述餐桌1的范围，又不超过所述餐桌1的范围，避免了因读取范围过大而对附近其他餐桌的菜品信息的误读取。 

Claims (1)

1.一种具有射频识别功能与无线通讯功能的餐桌(1)，其包括：射频标签(2)及RFID读写器(3)、微处理器(4)、显示模块(5)、语音模块(6)、人机交互模块(7)、存储模块(8)和Wi-Fi模块(9)，其特征在于：在所述餐桌(1)的桌面上方设有所述RFID读写器(3)，餐盘下方设有所述射频标签(2)，所有餐盘均有唯一对应的所述射频标签(2)；所述RFID读写器(3)用于读取设置在餐盘下方的所述射频标签(2)内存储的信息，根据所述餐桌(1)的桌面大小和形状，可通过均匀的在桌面上方设置若干个所述RFID读写器(3)的信号接受天线，将所述餐桌(1)的桌面划分为多个面积相等的信号接受区域，所述RFID读写器(3)的信号读取范围不包括超出桌面特定距离范围的位置，以避免对其他餐桌上的菜品信息的误读；所述餐桌(1)的桌面上方还设有所述显示模块(5)、所述语音模块(6)和所述人机互动模块(7)；所述语音控制模块(6)用于以中文、外文或其他语音形式向客人介绍菜品的名称及其相关信息，所述显示模块(5)用于以文字、图片、动画等形式显示菜品信息。所述人机交互模块(7)可以根据用户需求向所述微处理器(4)发送命令请求，以实现人机互动。在所述餐桌(1)的桌面下方设有所述微处理器(4)、所述存储模块(8)和所述Wi-Fi模块(9)；所述存储模块(8)中存储着不同菜品的详细信息，包括：菜品的中文名称、英文名称、菜品包括的主要材料、菜品的制作方法、菜品的食用方法、食用该菜品应使用的餐具、菜品的食用禁忌等，实际存储的内容可以视用户需要而定；所述RFID读写器(3)将读取的所述射频标签(2)信息发送至所述微处理器(4)，所述微处理器(4)将获得的所述射频标签(2)内存储的信息与所述存储模块(8)中的信息进行链接、分析与处理，所述微处理器(4)将搜索到的菜品信息分别发送给所述显示模块(5)、所述语音模块(6)和所述Wi-Fi模块(9)；所述Wi-Fi模块(9)用于将语音、文字或图片、动画等相关菜品信息发送至用户的手机等其他客户端。

所述餐桌(1)的餐桌上设有所述RFID读写器(3)，本发明中设计了一种多天线的所述RFID读写器(3)，以天线数为二的电路为例，采用了CC1100芯片作为所述RFID读写器(3)的核心芯片，电路图如图4所示，第一电容(C1)的第一引脚与第一晶振(M1)的第一引脚、所述芯片CC1100的第八引脚XI相连，所述第一电容(C1)的第二引脚接地；第二电容(C2)的第一引脚与所述第一晶振(M1)的第二引脚、所述芯片CC1100的第九引脚XO相连，所述第二电容(C2)的第二引脚接地；第三电容(C3)的第一引脚接地，所述第三电容(C3)的第二引脚与所述芯片CC1100的第十八引脚DPL相连；所述芯片CC1100的第十七引脚GND接地；所述芯片CC1100的第十三引脚RBLAS与第一电阻(R1)的第一引脚相连，所述第一电阻(RI)的第二引脚接地；第四电容(C4)的第一引脚接地，第二引脚与所述芯片CC1100的第十五引脚RF_N、第一电感(L1)的第一引脚相连；所述第一电感(L1)的第二引脚与第二电感(L2)的第一引脚、第六电容(C6)的第二引脚、第七电容(C7)的第一引脚相连，所述第六电容(C6)的第一引脚与所述芯片CC1100的第十四引脚RF_P、第四电感(L4)的第一引脚相连，所述第七电容(C7)的第二引脚接地，所述第四电感(L4)的第二引脚与第九电容(C9)的第一引脚相连，所述第九电容(C9)的第二引脚接地；所述第二电感(L2)的第二引脚与第八电容(C8)的第一引脚、第三电感(L3)的第一引脚相连，所述第八电容(C8)的第二引脚接地；所述第三电感(L3)的第二引脚与第五电容(C5)的第一引脚相连，所述第五电容(C5)的第二引脚与第一天线(A1)相连；

第十电容(C10)的第一引脚接地，第二引脚与所述芯片CC1100的第十五引脚RF_N、第五电感(L5)的第一引脚相连；所述第五电感(L5)的第二引脚与第六电感(L6)的第一引脚、第十二电容(C12)的第二引脚、第十三电容(C13)的第一引脚相连，所述第十二电容(C12)的第一引脚与所述芯片CC1100的第十四引脚RF_P、第八电感(L8)的第一引脚相连，所述第十三电容(C13)的第二引脚接地，所述第八电感(L8)的第二引脚与第十五电容(C15)的第一引脚相连，所述第十五电容(C15)的第二引脚接地；所述第六电感(L6)的第二引脚与第十四电容(C14)的第一引脚、第七电感(L7)的第一引脚相连，所述第十四电容(C14)的第二引脚接地；所述第七电感(L7)的第二引脚与第十一电容(C11)的第一引脚相连，所述第十一电容(C11)的第二引脚与第二天线(A2)相连。