CN108446750A - 一种用于物流运输的分拣系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于物流运输的分拣系统，包括电子标签、发射装置和标签读出设备，所述发射装置中设置有天线基站控制系统，所述电子标签、发射装置和读卡设备为三个独立安装的系统；所述发射装置安装在标识站中，发射装置中的天线基站控制系统可向外发射具有标识站信息的信号；电子标签、发射装置和读卡设备之间独立安装，又可通过天线基站对电子标签的读取和写入，实现对物件的检测和追踪，便于物流运输中对物件的分拣；电子标签中MCU采用MSP430单片机使用寿命长，电容C2、电容C3、电感L1和电感L2组成一个滤波器，采用功率放大器，信号被放大后，经过滤波器可有效防止干扰，并且可保证系统接收信号的有效距离。
Description
技术领域
本发明涉及物流运输领域，尤其是一种用于物流运输的分拣系统。
背景技术
随着我国经济的高速发展，物流行业的建设需求也越来越大，随着人们生活水平的不断提高，对于购物还是生意的往来，都离不开物流，人们逐渐开始享受足不出户，物件就被送到目的地的生活，然而在物件到达目的地时，还需要人工输入信息，给物件进行分拣，不仅费时费力，对于查找也增加了难度，若能在物件的包装过程中给它贴上电子标签，每到一个地方，可以自动的通过读出设备读取和写入，不仅减少了人工劳动，提高工作效率，还可以通过读取的数据查询到物件的运动轨迹，因而需要设计一种适用于物流运输的分拣系统。
本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种可通过天线基站对电子标签的读取和写入，实现对物件的检测和追踪，便于物流运输中对物件的分拣的一种用于物流运输的分拣系统。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于物流运输的分拣系统，包括电子标签、发射装置和标签读出设备，所述发射装置中设置有天线基站控制系统，所述电子标签、发射装置和读卡设备为三个独立安装的系统；
所述发射装置安装在标识站中，发射装置中的天线基站控制系统可向外发射具有标识站信息的信号；
所述电子标签为RFID有源电子标签，所述该RFID有源电子标签可被发射装置中的天线基站控制系统唤醒；
所述该天线基站控制系统在唤醒RFID有源电子标签时实时向RFID有源电子标签中写入标识站的信息；
所述标签读出设备中设置有读卡器，所述该读卡器可读出电子标签中的信息；
进一步的，所述电子标签包括MCU、唤醒电路H、电池V和天线J，所述电子标签中还设置有电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、电感L2、低噪声放大器LNA、功率放大器PA、混频器A、解调器B、控制器C、振荡器OSC和频率合成器D；
所述电容C1的一端分别与天线J和电容C2的一端相连，电容C1的另一端分别与低噪声放大器LNA的输入端和唤醒电路H相连，所述电容C2的另一端分别与电感L1的一端和电容C3的一端相连，所述电感L1的另一端与电容C3的另一端相连后与电池V的正极相连；
所述电感L2的一端分别与功率放大器PA的输出端和电感L1的一端相连，电感L2的另一端接地；
所述混频器A和频率合成器D上均设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述低噪声放大器LNA的输出端与混频器A的第一输入端相连，所述混频器A的输出端与解调器B的信号输入端相连，频率合成器D的输出端分别与功率放大器PA的输入端和混频器A的第二输入端相连；
所述MCU上设置有引脚D1、引脚D2、引脚P1、引脚P2和引脚P3，所述解调器B的信号输出端与控制器C的输入端相连，控制器C的输出端与频率合成器D的第一输入端相连；
所述电子标签中还设置有振荡器OSC，所述振荡器OSC与频率合成器D的第二输入端相连；
所述控制器C和MCU之间通过引脚D1、引脚D2、引脚P1、引脚P2和引脚P3相连；
更进一步的，所述天线J可接收发射装置向外发射具有标识站信息的信号；
具体的，所述电子标签中还设置有RF无线模块，所述该RF无线模块与MCU相连；
其中，所述电容C2、电容C3、电感L1和电感L2组成一个滤波器M。
工作原理为：物流运输过程中，物件上安装的电子标签处于休眠状态，当到达路边发射设备标识的有效区域，唤醒电路H唤醒MCU，然后由MCU唤醒RF无线模块，进入接收状态，当接收到正确编码后，MCU使RF无线模块休眠，MCU延时(1.6s-接收时间)后进入休眠模式(防止重复唤醒)，当到达读卡器有效区域时，唤醒电路H再度唤醒MCU，MCU唤醒RF无线模块，电子标签进入发射状态，把接收到的标识信息发送给读卡器，在收到读卡器的确认信息后，内存信息回零，又进入休眠状态；
其中，RF无线模块在接收时可看成是一个传统的超外差接收器，RF无线模块输入信号经低噪声放大器(LNA)放大后翻转进入混频器A，通过混频器A混频产生中频IF信号，在中频处理阶段，该信号在送入解调器B之前被放大和滤波，解调后，从引脚D1输出解调数字信号，解调信号的同步性由P1提供的时钟信号完成，在发送模式下，频率合成器D输出信号直接送入功率放大器(PA)，采用FSK调制。
本发明的有益效果在于：电子标签、发射装置和读卡设备之间独立安装，又可通过天线基站对电子标签的读取和写入，实现对物件的检测和追踪，便于物流运输中对物件的分拣；电子标签中MCU采用MSP430单片机使用寿命长，电容C2、电容C3、电感L1和电感L2组成一个滤波器，采用功率放大器，信号被放大后，经过滤波器可有效防止干扰，并且可保证系统接收信号的有效距离。
附图说明
图1是本发明提出的一种用于物流运输的分拣系统的结构示意图。
图2是图1中电子标签的原理图。
图3是标识站的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
参照图1、图2、图3所示，该一种用于物流运输的分拣系统，包括电子标签1、发射装置2和标签读出设备3，所述发射装置2中设置有天线基站控制系统，所述电子标签1、发射装置2和读卡设备3为三个独立安装的系统；
所述发射装置2安装在标识站中，发射装置2中的天线基站控制系统可向外发射具有标识站信息的信号；
所述电子标签1为RFID有源电子标签，所述该RFID有源电子标签可被发射装置2中的天线基站控制系统唤醒；
所述该天线基站控制系统在唤醒RFID有源电子标签时实时向RFID有源电子标签中写入标识站的信息；
所述标签读出设备3中设置有读卡器，所述该读卡器可读出电子标签1中的信息；
进一步的，所述电子标签1包括MCU、唤醒电路H、电池V和天线J，所述电子标签中还设置有电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、电感L2、低噪声放大器LNA、功率放大器PA、混频器A、解调器B、控制器C、振荡器OSC和频率合成器D；
所述电容C1的一端分别与天线J和电容C2的一端相连，电容C1的另一端分别与低噪声放大器LNA的输入端和唤醒电路H相连，所述电容C2的另一端分别与电感L1的一端和电容C3的一端相连，所述电感L1的另一端与电容C3的另一端相连后与电池V的正极相连；
所述电感L2的一端分别与功率放大器PA的输出端和电感L1的一端相连，电感L2的另一端接地；
所述混频器A和频率合成器D上均设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述低噪声放大器LNA的输出端与混频器A的第一输入端相连，所述混频器A的输出端与解调器B的信号输入端相连，频率合成器D的输出端分别与功率放大器PA的输入端和混频器A的第二输入端相连；
所述MCU上设置有引脚D1、引脚D2、引脚P1、引脚P2和引脚P3，所述解调器B的信号输出端与控制器C的输入端相连，控制器C的输出端与频率合成器D的第一输入端相连；
所述电子标签中还设置有振荡器OSC，所述振荡器OSC与频率合成器D的第二输入端相连；
所述控制器C和MCU之间通过引脚D1、引脚D2、引脚P1、引脚P2和引脚P3相连；
更进一步的，所述天线J可接收发射装置2向外发射具有标识站信息的信号；
具体的，所述电子标签1中还设置有RF无线模块，所述该RF无线模块与MCU相连；
其中，所述电容C2、电容C3、电感L1和电感L2组成一个滤波器M；
物流运输过程中，物件上安装的电子标签处于休眠状态，当到达路边发射设备标识的有效区域，唤醒电路H唤醒MCU，然后由MCU唤醒RF无线模块，进入接收状态，当接收到正确编码后，MCU使RF无线模块休眠，MCU延时(1.6s-接收时间)后进入休眠模式(防止重复唤醒)，当到达读卡器有效区域时，唤醒电路H再度唤醒MCU，MCU唤醒RF无线模块，电子标签进入发射状态，把接收到的标识信息发送给读卡器，在收到读卡器的确认信息后，内存信息回零，又进入休眠状态；
其中，RF无线模块在接收时可看成是一个传统的超外差接收器，RF无线模块输入信号经低噪声放大器(LNA)放大后翻转进入混频器A，通过混频器A混频产生中频IF信号，在中频处理阶段，该信号在送入解调器B之前被放大和滤波，解调后，从引脚D1输出解调数字信号，解调信号的同步性由P1提供的时钟信号完成，在发送模式下，频率合成器D输出信号直接送入功率放大器(PA)，采用FSK调制。
电子标签、发射装置和读卡设备之间独立安装，又可通过天线基站对电子标签的读取和写入，实现对物件的检测和追踪，便于物流运输中对物件的分拣；电子标签中MCU采用MSP430单片机使用寿命长，电容C2、电容C3、电感L1和电感L2组成一个滤波器，采用功率放大器，信号被放大后，经过滤波器可有效防止干扰，并且可保证系统接收信号的有效距离。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种用于物流运输的分拣系统，包括电子标签(1)、发射装置(2)和标签读出设备(3)，所述发射装置(2)中设置有天线基站控制系统，其特征在于：
所述电子标签(1)、发射装置(2)和读卡设备(3)为三个独立安装的系统；
所述发射装置(2)安装在标识站中，发射装置(2)中的天线基站控制系统可向外发射具有标识站信息的信号；
所述电子标签(1)为RFID有源电子标签，所述该RFID有源电子标签可被发射装置(2)中的天线基站控制系统唤醒；
所述该天线基站控制系统在唤醒RFID有源电子标签时实时向RFID有源电子标签中写入标识站的信息；
所述标签读出设备(3)中设置有读卡器，所述该读卡器可读出电子标签(1)中的信息。
2.如权利要求1所述的一种用于物流运输的分拣系统，其特征在于，所述电子标签(1)包括MCU、唤醒电路H、电池V和天线J，所述电子标签中还设置有电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、电感L2、低噪声放大器LNA、功率放大器PA、混频器A、解调器B、控制器C、振荡器OSC和频率合成器D；
所述电容C1的一端分别与天线J和电容C2的一端相连，电容C1的另一端分别与低噪声放大器LNA的输入端和唤醒电路H相连，所述电容C2的另一端分别与电感L1的一端和电容C3的一端相连，所述电感L1的另一端与电容C3的另一端相连后与电池V的正极相连；
所述电感L2的一端分别与功率放大器PA的输出端和电感L1的一端相连，电感L2的另一端接地；
所述混频器A和频率合成器D上均设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述低噪声放大器LNA的输出端与混频器A的第一输入端相连，所述混频器A的输出端与解调器B的信号输入端相连，频率合成器D的输出端分别与功率放大器PA的输入端和混频器A的第二输入端相连；
所述MCU上设置有引脚D1、引脚D2、引脚P1、引脚P2和引脚P3，所述解调器B的信号输出端与控制器C的输入端相连，控制器C的输出端与频率合成器D的第一输入端相连；
所述电子标签中还设置有振荡器OSC，所述振荡器OSC与频率合成器D的第二输入端相连；
所述控制器C和MCU之间通过引脚D1、引脚D2、引脚P1、引脚P2和引脚P3相连。
3.如权利要求1或2所述的一种用于物流运输的分拣系统，其特征在于，所述天线J可接收发射装置(2)向外发射具有标识站信息的信号。
4.如权利要求1或2所述的一种用于物流运输的分拣系统，其特征在于，所述电子标签(1)中还设置有RF无线模块，所述该RF无线模块与MCU相连。
5.如权利要求2所述的一种用于物流运输的分拣系统，其特征在于，所述电容C2、电容C3、电感L1和电感L2组成一个滤波器M。
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