CN105678939B - 一种基于rfid的商品防盗系统及控制方法 - Google Patents

一种基于rfid的商品防盗系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于RFID的商品防盗系统，包括两个RFID标签，读卡器，用于获取RFID标签的信号强度以及读取标签内部信息的；上位机，用于接收和存储所述读卡器所读取的信息；PC端服务器，用于处理上位机接收的原始数据；报警装置，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒相关服务人员以及管理人员；客户端，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒管理人员；数据库，用于存储PC端服务器处理结果以及物品相关信息的。本发明提供一种基于RFID的商品防盗系统及控制方法，实现了对物品的被盗情况的实时监控，实时地将被盗情况通知管理人员并发出相应的警报，系统集监测、数据处理、报警于一体，操作方便，反应及时，大大提高了当前商品防盗系统的性能。

Description

一种基于RFID的商品防盗系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于RFID的商品防盗系统及控制方法，属于商品防盗领域。
背景技术
随着人们生活质量的提高，拥有贵重货品及奢侈品是多数人的追逐目标和理想，但对于商铺来说，如何管理昂贵货品的丢失并实现盈利是最为重要的。由于人的虚荣心和贪婪心的驱使，个别人会铤而走险进行偷窃行为，该行为给商铺带来极大损失。
目前，商家为了防止商品被非法带出营业场所，往往在这些商品上设置商品防盗装置。防盗装置中设有电子物品监视标记物，当商品被盗经过营业场所的监控门时，电子物品的监视标记物接收监控信号而感应，使防盗装置自身的报警装置报警或使监控门的报警装置报警。防盗装置一般都具有能被磁铁吸引而开锁的锁结构来保持防盗装置与商品的集合状态。防盗装置根据商品形状的不同而采取不同的手段与商品集合在一起。当商品售卖时，用商家所备的磁性开锁器将锁结构开锁，从而解除上述状态，合法的卸除防盗装置。
一方面，对于一些珍贵的物品如首饰品、艺术品等由于商品过小及为了保证商品的完整性等原因不易设置上述防盗装置。另一方面，随着材料、工具的先进化，上述防盗装置的锁结构存在着被他人用工具开锁的风险，使得防盗装置不能起到应有的防盗作用。
同时，传统的EAS 电子防盗系统也存在以下缺点：检测系统的价格以及安装成本高昂，安装和日常维护要求较高，感应效率低常常出现漏洞。而现有的基于RFID技术的商品防盗系统基本均设置为移动即触发报警装置，因此销售员需将系统关闭，避免报警装置误报,这造成了解除了警报的物品在顾客观看时，必须有销售人员一对一的服务，但是这样造成了人力资源的浪费，同时当店内顾客较多，生意繁忙的时候容易造成疏漏。
发明内容
发明目的：为了解决现有的商品防盗系统成本过高、被盗情况发现不及时、防盗系统的使用流程繁琐等问题，本发明提供一种基于RFID的商品防盗系统及控制方法，功能完善，成本低，操作简单。
技术方案：本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种基于RFID的商品防盗系统，包括两个RFID标签，且两个标签分别绑定在服务人员身上和物品上，用于存储被绑定物体的相关信息；
读卡器，用于获取RFID标签的信号强度以及读取标签内部信息的；
上位机，用于接收和存储所述读卡器所读取的信息；
PC端服务器，用于处理上位机接收的原始数据；
报警装置，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒相关服务人员以及管理人员；
客户端，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒管理人员；
数据库，用于存储PC端服务器处理结果以及物品相关信息的。
优选地，所述RFID标签内部为一个无源电路，采用M4芯片，可存储496bit信息。
优选地，所述读卡器采用空中接口协议18000-6C与所述两个RFID标签传递信息，用于获取RFID标签的信号强度及RFID标签所存储的信息。
优选地，所述上位机将接收的读卡器所读取的数据进行整合和存储，形成原始数据，并发送给PC端服务器，所述原始数据包括RFID标签的信号强度值和标签的唯一识别号。
优选地，所述读卡器的标签识别速度大于50张/秒，工作频谱为840-960MHZ。
优选地，所述报警装置包括一个报警器和一个MCU，所述MCU接收来自PC端服务器发送的报警指令，并发送相应的电信号启动与之连接的报警器，并采用灯光闪烁和报警铃的方式发出警报。
优选地，所述MCU为MSP430F149单片机。
优选地，所述客户端为一个手机App，用于接收来自PC端服务器发送的报警指令，并采用震动和语音的方式提醒管理人员。
优选地，所述数据库为MySQL数据库，通过采用JDBC连接技术与PC端服务器连接，用于存储PC端服务器处理的结果以及相关信息。
一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，操作步骤如下：
（10a）为防盗系统提供电源，启动防盗系统，进入工作状态；
（10b）由读卡器获取绑定在服务人员身上的RFID标签和绑定在物品上的RFID标签的信号强度以及标签所存储的信息，并传输到上位机；
（10c）所述上位机接收读卡器获取的信息并进行整合，形成原始数据，并传输到PC端服务器；
（10d）所述PC端服务器接收上位机的数据并将信号强度值转化为距离值，即得到S1和S2，由S=|S1-S2|获取服务人员与物品之间的相对距离S，若服务人员与物品的相对距离S < S3时，则认为该商品在该服务人员的可监督范围内，此时物品是否被移动均不触发报警装置，若当服务人员与物品的相对距离S > S3时，此时检测到该商品被移动则判定该物品发生被盗情况，触发相应的报警装置，并向客户端发送报警指令、物品的位置和属性，所述S1为服务人员身上绑定的标签与读卡器之间的距离，所述S2为物品绑定的标签与读卡器之间的距离，所述S3为服务人员与物品之间的安全距离，无论是否有被盗情况发生，所述PC端服务器处理的结果及相关信息均保存在数据库中；
（10e）报警装置及客户端若接收到报警指令，做出相应的报警动作，如未接收到报警指令，则执行下一步；
（10f）重复上述步骤（10b）、（10c）、（10d）、（10e）。
有益效果：本发明提供一种基于RFID的商品防盗系统及控制方法，在销售人员和物品上均装有RFID标签，通过两者的空间距离判断是否存在被盗风险，解决了贵重物品必须一对一服务，节约了人力资源，实现了一人看管多样物品，实现了对物品的被盗情况的实时监控，实时地将被盗情况通知管理人员并发出相应的警报，系统集监测、数据处理、报警于一体，操作方便，反应及时，大大提高了当前商品防盗系统的性能。
附图说明
图1是本发明系统的结构示意图。
图2是本发明系统的PC服务器端程序流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1所示，一种基于RFID的商品防盗系统，包括两个RFID标签，且两个标签分别绑定在服务人员身上和物品上，用于存储被绑定物体的相关信息；
读卡器，用于获取RFID标签的信号强度以及读取标签内部信息的；
上位机，用于接收和存储所述读卡器所读取的信息；
PC端服务器，用于处理上位机接收的原始数据；
报警装置，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒相关服务人员以及管理人员；
客户端，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒管理人员；
数据库，用于存储PC端服务器处理结果以及物品相关信息的。
优选地，所述RFID标签内部为一个无源电路，采用ImpinjM4芯片，可存储496bit信息，绑定在服务人员身上的RFID标签在使用前应录入相关人员的识别信息，如姓名、年龄、性别等，绑定在物品上的RFID标签在使用前应录入相关物品的识别信息，该标签可由读卡器获取其信号强度及内部存储的信息，标签的适合频段为860-960MHZ。关于其与被绑定物体的绑定方式，可将该标签绑定在物体的背面。
优选地，所述读卡器采用空中接口协议18000-6C与所述两个RFID标签传递信息，用于实时获取RFID标签的信号强度及RFID标签所存储的信息。其具体的工作原理如下：首先由读写器发送指令信号，当RFID标签接收到该指令信号后将其自身存储的信息经过天线发出，读卡器从接收到的信号中获取RFID标签所存储的信息以及所接收到的信号强度，当有多个RFID标签在读写器的有效范围内时，读写器采取轮流读取的方式获取相关信息。
优选地，所述上位机将接收的读卡器所读取的数据进行整合和存储，形成原始数据，并发送给PC端服务器，所述原始数据包括RFID标签的信号强度值和标签的唯一识别号。
优选地，所述读卡器的标签识别速度大于50张/秒，工作频谱为840-960MHZ。
优选地，所述报警装置包括一个报警器和一个MCU，所述MCU接收来自PC端服务器发送的报警指令，并发送相应的电信号启动与之连接的报警器，并采用灯光闪烁和报警铃的方式发出警报。
优选地，所述MCU为MSP430F149单片机。
优选地，所述客户端为一个下载在管理人员的手机或其他随身携带的手持终端的App，用于接收来自PC端服务器发送的指令，当接收到由所述PC端服务器所发送的报警指令时，采用震动和语音的方式提醒通知手机持有者即管理人员相关被盗信息。
优选地，所述数据库为MySQL数据库，通过JDBC连接技术与PC端服务器连接，用于存储PC端服务器处理的结果以及相关信息，该数据库中的数据主要作为记录供管理人员查看及其他相关研究。
一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，操作步骤如下：
（10a）为防盗系统提供电源，启动防盗系统，进入工作状态；
（10b）由读卡器获取绑定在服务人员身上的RFID标签和绑定在物品上的RFID标签的信号强度以及标签所存储的信息，并传输到上位机；
（10c）所述上位机接收读卡器获取的信息并进行整合，形成原始数据，并传输到PC端服务器；
（10d）所述PC端服务器接收上位机的数据并将信号强度值转化为距离值，即得到S1和S2，由S=|S1-S2|获取服务人员与物品之间的相对距离S，若服务人员与物品的相对距离S < S3时，则认为该商品在该服务人员的可监督范围内，此时物品是否被移动均不触发报警装置，若当服务人员与物品的相对距离S > S3时，此时检测到该商品被移动则判定该物品发生被盗情况，触发相应的报警装置，并向客户端发送报警指令、物品的位置和属性，所述S1为服务人员身上绑定的标签与读卡器之间的距离，所述S2为物品绑定的标签与读卡器之间的距离，所述S3为服务人员与物品之间的安全距离，无论是否有被盗情况发生，所述PC端服务器处理的结果及相关信息均保存在数据库中；
（10e）报警装置及客户端若接收到报警指令，做出相应的报警动作，如未接收到报警指令，则执行下一步；
（10f）重复上述步骤（10b）、（10c）、（10d）、（10e）。
系统的工作原理如下：由读写器实时获取相关RFID标签的信号强度以及读取标签内存储的信息，并发送给上位机；上位机接收来自读写器的信息并作初步的整理，形成原始数据，随后发送给PC端服务器；PC端服务器接收来自上位机的数据，并将RSSI值转化为相应的距离，即可得到读写器与服务人员之间的距离值S1以及读写器与物品之间的距离S2，则服务人员与物品之间的距离S=|S1-S2|，计算出服务人员与物品的相对距离S，通该物品的信号强度的波动范围的波动范围来判断物品的移动情况，结合S与物品的移动情况来判断物品的被盗状态。当S大于预先设定的值且商品被判定为移动时，该商品判定为被盗，此时服务器向报警装置发出报警指令，同时向客户端发出报警信息，通知管理人员，否则，系统继续正常工作，最后，PC端服务器将处理的结果及相关信息存储在数据库中。
本发明系统中PC端服务器的程序采用Java语言编写，本技术领域技术人员通过自己掌握的技术手段可根据本发明公开的方法进行编写。同时本发明中提及的服务人员与物品之间的距离S为空间直线距离，服务人员可在一定范围内同时监管该范围内的商品，且本发明提及的安全距离S3可可根据实际情况进行设置。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于利用了一种基于RFID的商品防盗系统，包括两个RFID标签，且两个标签分别绑定在服务人员身上和物品上，用于存储被绑定物体的相关信息；
读卡器，用于获取RFID标签的信号强度以及读取标签内部信息的；
上位机，用于接收和存储所述读卡器所读取的信息；
PC端服务器，用于处理上位机接收的原始数据；
报警装置，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒相关服务人员以及管理人员；
客户端，用于响应PC端服务器的报警指令，提醒管理人员；
数据库，用于存储PC端服务器处理结果以及物品相关信息的；
操作步骤如下：
（a）为防盗系统提供电源，启动防盗系统，进入工作状态；
（b）由读卡器获取绑定在服务人员身上的RFID标签和绑定在物品上的RFID标签的信号强度以及标签所存储的信息，并传输到上位机；
（c）所述上位机接收读卡器获取的信息并进行整合，形成原始数据，并传输到PC端服务器；
（d）所述PC端服务器接收上位机的数据并将信号强度值转化为距离值，即得到S1和S2，由S=|S1-S2|获取服务人员与物品之间的相对距离S，若服务人员与物品的相对距离S < S3时，则认为该商品在该服务人员的可监督范围内，此时物品是否被移动均不触发报警装置，若当服务人员与物品的相对距离S > S3时，此时检测到该商品被移动则判定该物品发生被盗情况，触发相应的报警装置，并向客户端发送报警指令、物品的位置和属性，所述S1为服务人员身上绑定的标签与读卡器之间的距离，所述S2为物品绑定的标签与读卡器之间的距离，所述S3为服务人员与物品之间的安全距离，无论是否有被盗情况发生，所述PC端服务器处理的结果及相关信息均保存在数据库中；
（e）报警装置及客户端若接收到报警指令，做出相应的报警动作，如未接收到报警指令，则执行下一步；
（f）重复上述步骤（b）、（c）、（d）、（e）。
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于，所述RFID标签内部为一个无源电路，采用M4芯片，可存储496bit信息，电路正常工作所需能量由读写器产生的射频载波提供。
3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于：所述读卡器采用空中接口协议18000-6C与所述两个RFID标签实现双向数据交换，读写器与标签之间的信息交互采用询问--应答的方式进行，时序由读写器控制，RFID标签存储的数据信息采用对载波的负载调制的方式向读写器传送，读写器给标签的命令和数据利用载波间隙进行传送。
4.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于：所述上位机将接收的读卡器所读取的数据进行整合和存储，形成原始数据，并通过USB接口以串行方式将数据发送给PC端服务器，所述原始数据包括RFID标签的信号强度值和标签的唯一识别号。
5.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于，所述读卡器的标签识别速度大于50张/秒，工作频谱为840-960MHZ。
6.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于：所述报警装置包括一个报警器和一个MCU，该MCU通过蓝牙模块接收来自PC端服务器发送的报警指令，并通过串口发送相应的电信号启动与之连接的报警器，报警器采用灯光闪烁和报警铃的方式发出警报。
7.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法统，其特征在于：所述MCU为MSP430F149单片机。
8.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于：所述客户端为一个手机App，使用TCP/IP协议并通过Socket与PC端服务器进行网络通信，接收来自PC端服务器发送的报警指令，并采用震动和语音的方式提醒管理人员。
9.根据权利要求1所述的一种基于RFID的商品防盗系统的控制方法，其特征在于：所述数据库为MySQL数据库，通过采用JDBC连接技术与PC端服务器连接，用于存储PC端服务器处理的结果以及相关信息。
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