CN107871093B - Rfid读取器、rfid读取精度提高方法及储藏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RFID读取器、RFID读取精度提高方法及储藏装置，包括RFID读取芯片及陶瓷天线，所述读取芯片固定在所述陶瓷天线上，所述陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层。本发明的RFID读取器，通过设置陶瓷天线，可以增加电磁信号向RFID读取器空间的辐射，通过将陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层，可以防止电磁信号向陶瓷天线后方辐射，本方法为动态检测，当电子标签随着物品静置于储藏装置之中时，RFID读取器则读取不到电子标签信息，动态检测为物品取出或者放入时即完成了识读，而且取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，解决了目前读取器内置、且静态识读方法造成的识读率低、且多次读取时效长的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种RFID读取器、RFID读取精度提高方法及储藏装置。
背景技术
在酒柜/冰箱应用中，对酒品/食材识别的算法主要有图像识别、光谱识别、气味识别等方法，上述方法均具有一定的局限性，具有识别率低、时效长、延时长、操作复杂等缺点。RFID （射频识别）是一种通过将微型芯片和天线附着至物体来识别物体的使用无线电波的非接触式自动识别技术，在酒柜/冰箱中应用较多，采用RFID识别时，当酒品/食材静止在酒柜/冰箱内部后，由于酒柜/冰箱的外壳是金属材质的、内壁是金属材质的，而且酒柜/冰箱上下搁架间距窄，采用静态的识读方法（关上门后，酒品或者食材不动的情况下，读写器进行读取）从而导致RFID标签的识读率，大大降低。
发明内容
本发明为了解决现有在酒柜/冰箱应用中，对酒品/食材识别方法均具有识别率低、时效长、延时长、操作复杂等缺点，提出了一种RFID读取器、RFID读取精度提高方法以及储藏装置，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种RFID读取器，包括RFID读取芯片及陶瓷天线，所述读取芯片固定在所述陶瓷天线上，所述陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层。
进一步的，所述金属屏蔽层为金属板。
基于上述的RFID读取器，本发明同时提出了一种RFID读取精度提高方法，该方法涉及的硬件模块包括RFID读取器，所述RFID读取器包括RFID读取芯片及陶瓷天线，所述读取芯片固定在所述陶瓷天线上，所述陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层，所述RFID读取器设置在储藏装置外侧，所述方法包括以下步骤：
（1）、RFID读取器读取所检测到的电子标签信息，并且获取所述电子标签的编码及统计所述电子标签的读取次数；当所述电子标签位于所述RFID读取器读取范围之内时，对所述电子标签的读取次数连续递增；
（2）、将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号；
（3）、同一编码的电子标签的多组数据中，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。
进一步的，步骤（1）中还包括获取电子标签的接收信号强度，并计算一个检测周期或者相邻若干个检测周期的接收信号强度的波动值，若接收信号强度的波动值在[-△T1,△T1]范围内，则判断该一个检测周期或者相邻若干个检测周期内对该电子标签的读取次数数据位于同一组中，否则，位于不同组。
进一步的，还包括对同一编码的电子标签的存入次数和取出次数进行统计的步骤。
本发明同时提出了一种储藏装置，包括门体，在所述门体的外侧设置有RFID读取器，所述RFID读取器包括RFID读取芯片及陶瓷天线，所述读取芯片固定在所述陶瓷天线上，所述陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层。
进一步的，所述RFID读取方法包括以下步骤：
（1）、RFID读取器读取所检测到的电子标签信息，并且获取所述电子标签的编码及统计所述电子标签的读取次数；当所述电子标签位于所述RFID读取器读取范围之内时，对所述电子标签的读取次数连续递增；
（2）、将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号；
（3）、同一编码的电子标签的多组数据中，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。
进一步的，步骤（1）中还包括获取电子标签的接收信号强度，并计算一个检测周期或者相邻若干个检测周期的接收信号强度的波动值，若接收信号强度的波动值在[-△T1,△T1]范围内，则判断该一个检测周期或者相邻若干个检测周期内对该电子标签的读取次数数据位于同一组中，否则，位于不同组。
进一步的，所述金属屏蔽层为金属板。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的RFID读取器，通过设置陶瓷天线，可以增加电磁信号向RFID读取器空间的辐射，通过将陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层，可以防止电磁信号向陶瓷天线后方辐射，也就是说，本RFID读取器的工作原理是通过外设，用于检测取出或者放入物品上所设置的电子标签信息，为动态检测，当电子标签随着物品静置于储藏装置之中时，RFID读取器则读取不到电子标签信息，本动态读取的方法在物品取出或者放入时即完成了识读，而且取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，解决了目前读取器内置、且静态识读方法造成的识读率低、且多次读取时效长的问题，采用上述RFID读取器的读取方法，一方面通过动态读取，在取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，另外一方面，能够根据统计对电子标签的读取次数分析出该电子标签所对应的物品是放入还是取出，是现有读取方法所不能实现的。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所提出的RFID读取器的一种实施例结构示意图；
图2是本发明所提出的储藏装置的一种实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提出了一种RFID读取器，如图1所示，包括RFID读取芯片11及陶瓷天线12，读取芯片11固定在陶瓷天线12上，陶瓷天线12的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层13。本实施例的RFID读取器通过采用陶瓷天线，可以增加电磁信号向RFID读取器空间的辐射，而通过将陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层，可以防止电磁信号向陶瓷天线后方辐射，也就是说，本RFID读取器的工作原理是外部设置的，通过将其在储藏装置的外部设置，用于检测取出或者放入物品上所设置的电子标签信息，为动态检测，当电子标签随着物品静置于储藏装置之中时，由于金属屏蔽层的屏蔽作用，RFID读取器则读取不到电子标签信息，本动态读取的方法在物品取出或者放入时即完成了识读，而且取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，解决了目前读取器内置、且静态识读方法造成的识读率低、且多次读取时效长的问题。
本实施例中的陶瓷天线如图1中所示的方形块状，其一周覆盖有金属屏蔽层，也即该陶瓷天线12的四侧边上分别覆盖有金属屏蔽层，用于防止天线将电磁波向四周空间内辐射，若陶瓷天线为不规则形状，其一周覆盖有金属屏蔽层表示金属屏蔽层能够将其周围侧边覆盖，同时陶瓷天线12的背面同样覆盖有金属屏蔽层，因此，陶瓷天线12仅将电磁波向其前方辐射。
作为一个优选的实施例，金属屏蔽层13可以采用金属板实现，结构简单易于实现。
实施例二
本实施例提出了一种RFID读取精度提高方法，该方法涉及的硬件模块包括RFID读取器，如图1所示，该RFID读取器包括RFID读取芯片11及陶瓷天线12，读取芯片11固定在陶瓷天线12上，陶瓷天线12的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层13，该RFID读取器在安装使用时，设置在储藏装置外侧，RFID读取精度提高方法包括以下步骤：
S1、RFID读取器读取所检测到的电子标签信息，并且获取所述电子标签的编码及统计所述电子标签的读取次数；当所述电子标签位于所述RFID读取器读取范围之内时，对所述电子标签的读取次数连续递增；
S2、将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号；
S3、同一编码的电子标签的多组数据中，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。
当带有电子标签的物品，经过储藏装置入口处时，陶瓷天线朝外的方向射频信号强度较大，能够覆盖到标签，此时，RFID读取器能够连续读取到电子标签，因此其对当前标签读取次数CNT数值是增加的。
当带有电子标签的物品放入储藏装置内部后，由于陶瓷天线背部金属屏蔽层的屏蔽作用，储藏装置内射频信号非常微弱，从而导致标签无法被读到。
因此，根据上述标签读取的规律，当带有标签的物品放入时，RFID读取器连续读取到该标签的信息，读取次数连续递增，且读取次数在时间上是连续的，当物品被放入至储藏装置内部后，由于陶瓷天线背部金属屏蔽层的屏蔽作用，不再读取到电子标签的信号，因此，读取次数不再增长，当带有电子标签的物品从储藏装置取出时，电子标签再次进入RFID读取器的读取范围内，RFID读取器连续读取到该标签的信息，读取次数继续连续递增，但是，本次读取次数的变化与上次的变化，在时间上已经发生了断裂，是不连续的，基于此，本方法将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。例如第一次增长时，是带有电子标签的物品第一次被放入至储藏装置内，当第二次增长时，是带有电子标签的物品第一次从储藏装置内取出，第三次增长时，是带有该电子标签的物品第二次被放入至储藏装置内，以此类推。
当带有电子标签的物品被放入储藏装置后，顺便再取出，期间可能并未关门，RFID读取器的电磁波从门缝里辐射至箱体内，导致RFID读取器可连续读取到电子标签，此种情况下容易造成误判成存入，实际上状态已经是取出，为了防止该种情况的发生，步骤S1中还包括获取电子标签的接收信号强度，并计算一个检测周期或者相邻若干个检测周期的接收信号强度的波动值，若接收信号强度的波动值在[-△T1, △T1]范围内，则判断该一个检测周期或者相邻若干个检测周期内对该电子标签的读取次数数据位于同一组中，否则，位于不同组。也就是说，当带有电子标签的物品被放入储藏装置后，假如RFID读取器的电磁波可从门缝里辐射至箱体内，其信号强度也是微弱的，与电子标签经过门体时的信号强度相差较大，因此，本方法可以精确判断出物品放入后未关门直接取出情况下的状态。
还包括对同一编码的电子标签的存入次数和取出次数进行统计的步骤。通过进行统计，便于商家统计与该电子标签绑定的物品的使用情况，并相应进行补货、或者据此确定存入的数量等。本实施例动态读取的方法在物品取出或者放入时即完成了识读，而且取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，解决了目前读取器内置、且静态识读方法造成的识读率低、且多次读取时效长的问题，采用上述RFID读取器的读取方法，一方面通过动态读取，在取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，另外一方面，能够根据统计对电子标签的读取次数分析出该电子标签所对应的物品是放入还是取出，是现有读取方法所不能实现的。
实施例三
本实施例提出了一种储藏装置，如图2所示，包括门体21，门体21与箱体22相铰接，在门体21的外侧设置有RFID读取器1，如图1所示，RFID读取器1包括RFID读取芯片11及陶瓷天线12，读取芯片11固定在所述陶瓷天线12上，陶瓷天线12的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层13。通过将其在储藏装置的外部设置，用于检测取出或者放入物品上所设置的电子标签信息，为动态检测，当电子标签随着物品静置于储藏装置之中时，由于金属屏蔽层的屏蔽作用，RFID读取器则读取不到电子标签信息，本动态读取的方法在物品取出或者放入时即完成了识读，而且取出或者读入过程受外界干扰小，信号强，识读精度高，解决了目前读取器内置、且静态识读方法造成的识读率低、且多次读取时效长的问题。
RFID读取方法包括以下步骤：
S1、RFID读取器读取所检测到的电子标签信息，并且获取所述电子标签的编码及统计所述电子标签的读取次数；当所述电子标签位于所述RFID读取器读取范围之内时，对所述电子标签的读取次数连续递增；
S2、将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号；
S3、同一编码的电子标签的多组数据中，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。
步骤S1中还包括获取电子标签的接收信号强度，并计算一个检测周期或者相邻若干个检测周期的接收信号强度的波动值，若接收信号强度的波动值在[-△T1, △T1]范围内，则判断该一个检测周期或者相邻若干个检测周期内对该电子标签的读取次数数据位于同一组中，否则，位于不同组。本方法解决了误判的问题。
作为一个优选的实施例，金属屏蔽层13可以采用金属板实现，结构简单易于实现。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种RFID读取精度提高方法，其特征在于，该方法涉及的硬件模块包括RFID读取器，所述RFID读取器包括RFID读取芯片及陶瓷天线，所述读取芯片固定在所述陶瓷天线上，所述陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层，所述RFID读取器设置在储藏装置外侧，所述方法包括以下步骤：
（1）、RFID读取器读取所检测到的电子标签信息，并且获取所述电子标签的编码及统计所述电子标签的读取次数；当所述电子标签位于所述RFID读取器读取范围之内时，对所述电子标签的读取次数连续递增；
（2）、将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号；
（3）、同一编码的电子标签的多组数据中，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。
2.根据权利要求1所述的RFID读取精度提高方法，其特征在于，步骤（1）中还包括获取电子标签的接收信号强度，并计算一个检测周期或者相邻若干个检测周期的接收信号强度的波动值，若接收信号强度的波动值在[-△T1, △T1]范围内，则判断该一个检测周期或者相邻若干个检测周期内对该电子标签的读取次数数据位于同一组中，否则，位于不同组。
3.根据权利要求2所述的RFID读取精度提高方法，其特征在于，还包括对同一编码的电子标签的存入次数和取出次数进行统计的步骤。
4.一种储藏装置，包括门体，其特征在于，在所述门体的外侧设置有RFID读取器，所述RFID读取器包括RFID读取芯片及陶瓷天线，所述读取芯片固定在所述陶瓷天线上，所述陶瓷天线的一周及背面覆盖有一层金属屏蔽层，
所述RFID读取方法包括以下步骤：
（1）、RFID读取器读取所检测到的电子标签信息，并且获取所述电子标签的编码及统计所述电子标签的读取次数；当所述电子标签位于所述RFID读取器读取范围之内时，对所述电子标签的读取次数连续递增；
（2）、将同一编码的电子标签的读取次数在时间轴上顺次排列，得到一组或多组连续递增的读取次数数据，组与组之间的数据在时间上是断裂的，将各组按照自然数顺序编号；
（3）、同一编码的电子标签的多组数据中，编号为奇数的组被判断为该电子标签所对应的物品存入，编号为偶数的组被判断为该电子标签所对应的物品取出。
5.根据权利要求4所述的储藏装置，其特征在于，步骤（1）中还包括获取电子标签的接收信号强度，并计算一个检测周期或者相邻若干个检测周期的接收信号强度的波动值，若接收信号强度的波动值在[-△T1, △T1]范围内，则判断该一个检测周期或者相邻若干个检测周期内对该电子标签的读取次数数据位于同一组中，否则，位于不同组。
6.根据权利要求4或5所述的储藏装置，其特征在于，所述金属屏蔽层为金属板。
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