CN107742138A - 一种基于rfid的行李全流程跟踪系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于FRID的行李全流程跟踪系统及方法，该系统包括行李条打印机、第一RFID读取装置、第二RFID读取装置、第三RFID读取装置、第四RFID读取装置；所述行李条打印机具备RFID读写功能，用于写入行李信息到RFID标签并打印带RFID标签的行李条；所述第一RFID读取装置设置在行李输送分拣线上，用于获取行李的分类信息；所述第二RFID标签读取装置设置在行李装车分拣区，用于获取行李的装车信息；所述第三RFID读取装置用于获取行李装机信息；所述第四RFID读取装置设置在目的地机场。通过该系统机场业务部门及航空公司业务部门可以避免因行李丢失、错运产生的纠纷。

Description

一种基于RFID的行李全流程跟踪系统及方法

技术领域

本发明涉及行李、货物物流运输领域，具体涉及一种基于FRID的行李全流程跟踪系统及方法。

背景技术

随着全球信息化的不断发展及物联网技术的成熟，全球各大机场、航空公司、物流公司都开始使用或准备使用行李、货物的全流程跟踪系统。

行李、货物的全流程跟踪系统基础是数据采集，传统的数据采集方式是靠人工识别，计数，录入等，近几年国内外也开始采用以为条形码识别的方法来完成数据采集，但是仍然需要人工拿扫描枪对准条形码扫描，在对大件或较重的货物操作时还是显得较为吃力，在连续工作状态下，对操作人员的体能消耗较大，另外行李条码在分拣过程中会擦伤、损坏，造成不能识读。这也是该系统目前在国内还没有推广应用的主要原因。

如上所述传统的数据采集方式是靠人工识别，计数，录入等，条形码识别的方法仍然需要人工拿扫描枪对准条形码扫描，效率低。劳动强度大，数据采集实时性差，操作人员与货物、设备没有交互的信息。而市场上通用型超高频RFID天线都是按极化方式、增益大小等来分类，因为不能有效控制天线发出电磁波的幅度和范围，当同一区域有多个天线同时工作时会产生相互干扰，在机场复杂的电磁环境中无法正常使用，也不具备声、光等人机交互功能。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种基于FRID的行李全流程跟踪系统及方法，通过该系统机场业务部门及航空公司业务部门可以实时查询每个航班、每个旅客的行李处理状态，提升机场、航空公司的服务水平、避免因行李丢失、错运产生的纠纷。旅客可以通过手机APP 应用，查询自己的行李位置信息。应用系统的行李探测功能，帮助机场、航空公司快速找到特定行李，简化清仓流程，并可以为数据服务商的云端应用提供精准、真实的数据。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种基于FRID的行李全流程跟踪系统，该系统包括行李条打印机、第一RFID读取装置、第二RFID读取装置、第三RFID读取装置、第四RFID 读取装置；所述行李条打印机具备RFID读写功能，用于写入行李信息到RFID 标签并打印带RFID标签的行李条；所述第一RFID读取装置设置在行李输送分拣线上，用于获取行李的分类信息；所述第二RFID标签读取装置设置在行李装车分拣区，用于获取行李的装车信息；所述第三RFID读取装置用于在飞机货舱或其附近获取行李装机信息；所述第四RFID读取装置设置在目的地机场，用于实时获取行李到达信息。

具体的，该系统还包括行李拖车跟踪装置，所述行李拖车跟踪装置包括安装在行李拖车上的RFID标签，该安装在行李拖车上的RFID标签用于对行李拖车实时动态跟踪。

具体的，该系统还包括智能移动手持终端，所述智能移动手持终端具备RFID读写功能，用于对特殊行李的处理，所述特殊行李包括临时增加的行李、取消的行李、大件行李、VIP行李。

具体的，该系统还包括分拣显示屏，其设置在行李输送分拣线上，用于实时显示行李分拣进度。

具体的，所述行李条打印机打印的行李条还包括具有行李编码的条码。

具体的，该系统还包括手持条码RFID标签扫描枪，其用于行李人工编码和中转。

具体的，所述第三RFID读取装置为腕带式RFID读取装置。

具体的，该系统还包括视频和/或图像跟踪装置，其设置在行李传输运转路线上，用于对行李传输运转进行录像和/或拍照。

具体的，该系统还包括云服务器，该云服务器用于提供行李数据服务。

本发明还提供一种基于FRID的行李全流程跟踪方法，该方法包括根据上述的行李全流程跟踪系统进行如下过程：

所述行李条打印机写入行李信息到RFID标签并打印带RFID标签的行李条；

所述第一RFID读取装置获取行李的分类信息；

所述第二RFID读取装置获取行李的装车信息；

所述第三RFID读取装置获取行李装机信息；

所述第四RFID读取装置获取行李到达信息。

具体的，在值机柜台部署带RFID读写功能的行李条打印机，在旅客办理行李托运时行李条打印机写入行李信息到RFID标签并打印带RFID标签的行李条。使用一次性带RFID标签的行李条，在行李处理系统的输送分拣线上的不同节点部署第一RFID读取装置，通过第一RFID读取装置，识别行李的分类信息，具体可以根据行李托运的航线来进行分类，通过该分类信息将不同航线的行李通过输送线分拣到不同的分拣区。在行李处理系统的输送分拣线上的不同节点部署分拣显示屏，其设置位置与第一RFID读取装置相对，实时显示行李分拣进度。在行李分拣区的滑槽底部安装第二RFID 读取装置，第二RFID读取装置识别每个行李，工作人员将分拣区的行李装在行李拖车上，通过第二RFID读取装置可以获取行李的装车信息，并能自动生成行李装车报表。在行李分拣区部署操作员工作站，使行李操作员能及时查询行李状态、打印行李装车报表。在行李拖车上安装RFID标签，对行李拖车实时动态跟踪。第三RFID读取装置用于在飞机货舱或其附近获取行李装机信息，优选的，在飞机货舱使用腕带式RFID读取装置，实时获取行李装机信息。腕带式RFID读取装置可以直接戴在工作人员手腕上，方便快捷，便于操作和识别。同时，工作人员还配置智能移动手持终端，所述智能移动手持终端具备RFID读写功能，并实时显示行李分拣进度和并进行流程引导，操作员能利用该手持终端完成特殊行李的处理(如临时增加、取消的行李、大件、VIP行李等)。在目的地机场的到达行李投放点安装第四RFID读取装置，实时获取行李到达信息。

该系统包括智能超高频RFID数据采集控制器，该数据采集控制器采集所有数据并上传至上位机和云服务器，为本地和云端提供数据服务。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：行李全流程跟踪系统从旅客在值机柜台交运行李开始到行李到达目的地机场全过程的每个节点都采用物联网技术完成实时数据跟踪，行李的识别准确率极高，简化了行李分拣流程，可以完成特殊行李的实时提醒和处理，并能自动生成行李装车、装机报表，完成行李从值机柜台-飞机货舱-目的地机场的实时状态跟踪，并提供历史数据的保存和查询。该系统具备以下几个特点：

(1)通过分拣显示屏或手持终端实时显示行李分拣进度和流程引导，降低行李操作员的劳动强度，优化行李分拣的工作流程；

(2)每件行李都具有全流程可追溯性，杜绝行李错拣、错装、丢失的风险，提高机场对行李托运服务的信心；

(3)该数据采集控制器采集所有数据并上传至上位机和云服务器，为本地和云端提供数据服务。

附图说明

图1为行李全流程跟踪系统示意图；

图2为行李全流程跟踪系统工作过程示意图；

图3为具有四个天线振子的天线结构示意图；

图4为条状超高频RFID天线装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-2所示，在值机柜台部署带RFID读写功能的行李条打印机，在旅客办理行李托运时行李条打印机写入行李信息到RFID标签并打印带RFID 标签的行李条。使用一次性带RFID标签的行李条，在行李处理系统的输送分拣线上的不同节点部署第一RFID读取装置，通过第一RFID读取装置，识别行李的分类信息，具体可以根据行李托运的航线来进行分类，通过该分类信息将不同航线的行李通过输送线分拣到不同的分拣区。在行李处理系统的输送分拣线上的不同节点部署分拣显示屏，其设置位置与第一RFID 读取装置相对，实时显示行李分拣进度。在行李分拣区的滑槽底部安装第二RFID读取装置，第二RFID读取装置识别每个行李，工作人员将分拣区的行李装在行李拖车上，通过第二RFID读取装置可以获取行李的装车信息，并能自动生成行李装车报表。在行李分拣区部署操作员工作站，使行李操作员能及时查询行李状态、打印行李装车报表。在行李拖车上安装RFID标签，对行李拖车实时动态跟踪。第三RFID读取装置用于在飞机货舱或其附近获取行李装机信息，优选的，在飞机货舱使用腕带式RFID读取装置，实时获取行李装机信息。腕带式RFID读取装置可以直接戴在工作人员手腕上，方便快捷，便于操作和识别。同时，工作人员还配置智能移动手持终端，所述智能移动手持终端具备RFID读写功能，并实时显示行李分拣进度和并进行流程引导，使操作员能完成特殊行李的处理(如临时增加、取消的行李、大件、VIP行李等)；其中临时增加的行李是指没有经过值机柜台办理行李托运手续的行李、取消的行李是指在值机柜台办理了行李托运手续后取消托运的行李、大件行李是指超过了航空公司规定的托运尺寸的行李、 VIP行李是指VIP乘客的行李。在目的地机场的到达行李投放点安装第四 RFID读取装置，实时获取行李到达信息。

所述第一RFID读取装置、第二RFID读取装置和第四RFID读取装置包括超高频RFID天线，根据天线长度设计的天线振子为单振子天线、双振子耦合天线、4振子耦合天线。通过与反射单元的配合，使天线发射出的电磁波控制在一个相对稳定的区域，使相邻的天线之间不产生相互干扰。具体的，超高频RFID天线装置包括天线外壳、反射板、天线振子以及状态显示单元，天线振子采用线极化方式设置在反射板一侧，所述状态显示单元用于显示超高频RFID天线的工作状态和行李/货物的识别状态。具体的所述状态显示单元为LED指示灯和蜂鸣器。LED指示灯和蜂鸣器作为声、光提示单元，在不同的工作状态，LED指示灯呈现不同的颜色。例如：在供电启动待机状态，呈现黄色，扫描成功，呈现绿色，扫描失败，呈现红色。蜂鸣器可以进行语音播放，提示天线的工作状态。

如图3所示，其为具有四个天线振子的天线结构示意图。反射板2形状为中间呈弧状凸起的腰鼓形，反射板2两端最窄，其宽度W为40mm。具体的，天线振子3以相同间距呈直线分布在反射板2一侧，其间距S为600mm，每个天线振子3的长度L为200mm。具有两个天线振子的天线结构与具有四个天线振子的天线结构类似。

第一RFID读取装置、第二RFID读取装置和第四RFID读取装置的主要外形包括条状超高频RFID天线装置、柱状超高频RFID天线装置以及龙门架式超高频RFID天线装置。其中条状超高频RFID天线装置最短长度为 0.5M，最大长度为5M，主应用于单点采样的水平传输的物理环境如：机场行李分拣滑槽外挡板、物流分拣传送带末端等。龙门架式超高频RFID天线装置天线高度1.5-2米，主要应用于单点采样的水平传输的物理环境如：机场行李分拣水平传送带、物流分拣水平传送带等。柱状超高频RFID天线装置天线高度1-1.5米，主要应用于多点采样的倾斜式传送的物理环境如：如机场行李到达转盘，机场行李分拣转盘、物流分拣传送带等。图4为条状超高频RFID天线装置结构示意图。其包括如上的超高频RFID天线结构。其包括外壳1、LED指示灯71和蜂鸣器72。其长度L1为2m。

该系统还包括手持条码RFID标签扫描枪，其主要用于行李人工编码和行李中转。该扫描枪包括扳机式的自复位开关，自复位开关是操作人员触发扫描枪开始工作和设置扫描枪工作模式的工具。所述自复位开关与嵌入式CPU连接。通过按压扳机式的自复位开关，可以设置扫描枪的3种工作模式。连续按压不同次数，可以对应不同的工作模式。例如：连续按开关3 次、每次间隔小于1秒设置为“单独扫描条码模式”，此时只驱动条码扫描头工作；连续按开关5次、每次间隔小于1秒设置为“条码、RFID同时扫描模式”，此时驱动条码扫描头和超高频天线同时工作；连续按开关7 次、每次间隔小于1秒设置为“扫描条码、写入RFID标签模式”，此时驱动条码扫描头，并生成RFID标签，该模式用于行李处理系统的人工编码、中转行李的编码等。

进一步地，该扫描枪还包括工作状态指示装置，具体的所述工作状态指示装置为LED指示灯和蜂鸣器。LED指示灯和蜂鸣器作为声、光提示单元，在不同的工作状态和工作模式，LED指示灯呈现不同的颜色。例如：在供电启动待机状态，呈现黄色，扫描成功，呈现绿色，扫描失败，呈现红色；单独扫描条码模式，呈现蓝色，条码、RFID同时扫描模式同时，呈现紫色，扫描条码、写入RFID标签模式，呈现橙色。蜂鸣器可以进行语音播放，提示扫描枪的工作状态。

本系统还包括智能超高频RFID数据采集控制器。其包括嵌入式GPU模块、USB接口、I/O接口、网络接口；所述USB接口用于接入条码扫描装置、视频和/或图像跟踪装置，所述视频和/或图像跟踪装置可选用摄像头/高清工业相机，条码扫描装置为手持条码RFID标签扫描枪。该数据采集控制器还连接RFID读取装置。所述网络接口用于与上位机连接。所述USB接口为多组。每组USB接口对应一条行李传输线。可选的，USB接口为4路。所述数据采集控制器还包括WIFI，用于无线网络连接。

该数据采集控制器的工作原理为：航空行李或货物上具有条码信息和 RFID电子标签。航空行李或货物进入扫描区域时，会触发位置传感器，位置传感器将触发信号通过I/O接口输入数据采集控制器，数据采集控制器通过控制单元控制RFID读取装置驱动超高频天线开始工作，RFID读取装置为多组，每一组对应一条行李或货物传送路线，同样的，每一条行李或货物传送路线上布置有手持条码RFID标签扫描枪、摄像头/高清工业相机，在位置传感器触发数据采集控制器时，摄像头/高清工业相机也对行李或货物进行录像/拍照，通过嵌入式GPU模块提取图像信息，然后通过WIFI或网络接口将图像信息上传到上位机。数据采集控制器根据超高频天线的识别结果通过I/O接口输出识别信息，I/O接口可以连接识别指示装置，识别指示可以根据识别信息发出相应的响应。

该系统还包括云服务器，该云服务器用于提供行李数据服务。可以为旅客提供查询服务、为机场和航空公司提供数据服务、还可以为第三方例如保险公司提供数据服务。机场业务部门及航空公司业务部门可以实时查询每个航班、每个旅客的行李处理状态。旅客可以通过手机APP应用，查询自己的行李位置信息。数据服务商例如保险公司可以根据云端应用提供的数据进行商业活动。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于FRID的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统包括行李条打印机、第一RFID读取装置、第二RFID读取装置、第三RFID读取装置、第四RFID读取装置；所述行李条打印机具备RFID读写功能，用于写入行李信息到RFID标签并打印带RFID标签的行李条；所述第一RFID读取装置设置在行李输送分拣线上；所述第二RFID读取装置设置在行李装车分拣区；所述第三RFID读取装置用于获取行李装机信息；所述第四RFID读取装置设置在目的地机场。

2.根据权利要求1所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统还包括行李拖车跟踪装置，所述行李拖车跟踪装置包括安装在行李拖车上的RFID标签，该安装在行李拖车上的RFID标签用于对行李拖车实时动态跟踪。

3.根据权利要求1所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统还包括智能移动手持终端，所述智能移动手持终端具备RFID读写功能，用于对特殊行李的处理，所述特殊行李包括临时增加的行李、取消的行李、大件行李、VIP行李。

4.根据权利要求1所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统还包括分拣显示屏，其设置在行李输送分拣线上，用于实时显示行李分拣进度。

5.根据权利要求1所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，所述行李条打印机打印的行李条还包括具有行李编码的条码。

6.根据权利要求5所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统还包括手持条码RFID标签扫描枪，其用于行李人工编码和中转。

7.根据权利要求1-6任一项所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，所述第三RFID读取装置为腕带式RFID读取装置。

8.根据权利要求7所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统还包括视频和/或图像跟踪装置，其设置在行李传输运转路线上，用于对行李传输运转进行录像和/或拍照。

9.根据权利要求7所述的行李全流程跟踪系统，其特征在于，该系统还包括云服务器，该云服务器用于提供行李数据服务。

10.一种基于FRID的行李全流程跟踪方法，其特征在于，该方法包括根据权利要求1-9任一项所述的行李全流程跟踪系统进行如下过程：

所述行李条打印机写入行李信息到RFID标签并打印带RFID标签的行李条；

所述第一RFID读取装置获取行李的分类信息；

所述第二RFID读取装置获取行李的装车信息；

所述第三RFID读取装置获取行李装机信息；

所述第四RFID读取装置获取行李到达信息。