CN109034303B - 一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及商品展示装置，具体涉及一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，包括展示座和四通道超高频射频模块，展示座顶部设有凹槽，凹槽内设有物品托盘，展示座顶部位于物品托盘旁固定有第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线，第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线均由反射臂、第一单臂和第二单臂组成，第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线上均设有第一馈电端口、第二馈电端口，展示座侧面固定有近场侦测天线，展示座侧面位于近场侦测天线后方固定有近场侦测天线隔离板，展示座内部设有电路板；本发明所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的防盗性能较差、不能在销售时将珠宝相关信息提供给顾客的缺陷。

Description

一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置

技术领域

本发明涉及商品展示装置，具体涉及一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置。

背景技术

对于珠宝等贵重商品，多数顾客喜欢在实体店选购，因为这样才能实际的地触摸以及近距离的检视真实的商品，并且方便进行比较。在实体店购物期间，店员通常会提供多种珠宝商品供顾客进行选择比较。这些珠宝商品被放置于展示装置上供顾客观看、检视和选择，该展示装置被称为“顾客服务托盘”(customer serving trays)。顾客服务托盘一般包括允许顾客取放商品的物品托盘，顾客可以在选购前将珠宝商品拿起进行检视、近距离观看及试穿戴。

但是，当珠宝商品体积较小且容易携带，并且物品托盘上摆放有多种珠宝商品时，很难追踪每一件商品在店员和顾客之间的动向，有被盗或丢失的风险。

珠宝商品的价值、珍贵度以及价格，通常是由珠宝本身的特质和特征决定的。上述特质和特征，包括珠宝的设计、形状、分级、独特性或稀有度、材料纯度、重量、尺寸及价格等，如果上述珠宝相关信息能够在销售时即时提供给顾客，可以大大增强顾客的购物体验，帮助顾客作出选购决定，促成交易的发生。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，能够有效克服现有技术所存在的防盗性能较差、不能在销售时将珠宝相关信息提供给顾客的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，包括展示座和四通道超高频射频模块，所述展示座顶部设有凹槽，所述凹槽内设有物品托盘，所述展示座顶部位于物品托盘旁固定有第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线，所述第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线均由反射臂、第一单臂和第二单臂组成，所述第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线上均设有第一馈电端口、第二馈电端口，所述展示座侧面固定有近场侦测天线，所述展示座侧面位于近场侦测天线后方固定有近场侦测天线隔离板，所述展示座内部设有电路板，所述四通道超高频射频模块包含四个外置UHF频段端口及射频电路，所述四通道超高频射频模块采用主CPU、副CPU结合的双CPU架构，所述电路板上设有无线通信模块。

优选地，所述物品托盘内表面装饰有绒布。

优选地，所述物品托盘的三维尺寸与平板电脑配合。

优选地，所述第一单臂、第二单臂对称分布于反射臂两侧。

优选地，所述四通道超高频射频模块与电路板之间串行通信。

优选地，所述无线通信模块为蓝牙模块。

优选地，所述第一馈电端口、第二馈电端口均与50Ω匹配。

优选地，所述近场侦测天线在近场侦测天线隔离板作用下的探测距离为0-3cm。

优选地，所述电路板上设有电源开关和电源管理电路，所述电源管理电路与直流电源插孔相连，所述电源开关、直流电源插孔均设于展示座前端。

优选地，所述第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线具有典型的摩克森结构，并且均采用FR4基板的小型化设计。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置设置的物品托盘用于盛放珠宝商品供顾客选择，四通道超高频射频模块用于与定向天线、近场侦测天线进行通信，完成对物品托盘上珠宝商品状态的侦测，第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线用于检测珠宝商品是否存在于物品托盘上，近场侦测天线用于侦测珠宝商品离开物品托盘时的登出状态，四通道超高频射频模块侦测的珠宝商品标签信息通过电路板上的蓝牙模块发送给平板电脑，平板电脑通过APP进行信息处理并将珠宝商品相关信息以图表的形式展示给顾客。

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为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线的结构示意图；

图3为本发明通信系统结构示意图；

图4为本发明图1中第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线的频点分析图；

图5为本发明图1中第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线三维辐射方向图的俯视图；

图6为本发明图1中第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线三维辐射方向图的侧视图；

图中：

1、展示座；2、物品托盘；301、第一定向天线；302、第二定向天线；303、第三定向天线；304、近场侦测天线；4、近场侦测天线隔离板；5、直流电源插孔；6、电源开关；7、平板电脑；12、第一单臂；13、第二单臂；14、第一馈电端口；15、第二馈电端口；16、反射臂。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，如图1至图3所示，包括展示座1和四通道超高频射频模块，展示座1顶部设有凹槽，凹槽内设有物品托盘2，展示座1顶部位于物品托盘2旁固定有第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303，第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303均由反射臂16、第一单臂12和第二单臂13组成，第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303上均设有第一馈电端口14、第二馈电端口15，展示座1侧面固定有近场侦测天线304，展示座1侧面位于近场侦测天线304后方固定有近场侦测天线隔离板4，展示座1内部设有电路板，四通道超高频射频模块包含四个外置UHF频段端口及射频电路，四通道超高频射频模块采用主CPU、副CPU结合的双CPU架构，电路板上设有无线通信模块。

物品托盘2内表面装饰有绒布。

物品托盘2的三维尺寸与平板电脑7配合。

第一单臂12、第二单臂13对称分布于反射臂16两侧。

四通道超高频射频模块与电路板之间串行通信。

无线通信模块为蓝牙模块。

第一馈电端口14、第二馈电端口15均与50Ω匹配。

近场侦测天线304在近场侦测天线隔离板4作用下的探测距离为0-3cm。

电路板上设有电源开关6和电源管理电路，电源管理电路与直流电源插孔5相连，电源开关6、直流电源插孔5均设于展示座1前端。

第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303具有典型的摩克森结构，并且均采用FR4基板的小型化设计。

物品托盘2位于展示座1顶部的凹槽内，采用塑料材质制成，内表面具有绒布装饰，工作时可用于陈放珠宝商品。物品托盘2的三维尺寸与平板电脑7配合，不工作时可将平板电脑7收纳于其中。以平板电脑9.7”ipad(典型的三维尺寸240mm x 169.5mm x 7.5mm)为例，物品托盘2的尺寸可以设计为242mm x 172mm x 10mm，并以1-2mm厚度绒布进行装饰。

四通道超高频射频模块包含可接入4个外置UHF频段天线的射频端口，具有快速四天线的轮询功能。以采用Impinj公司的Indy R2000系列模块为例，射频电路基于Impinj公司性能优异的专用UHF RFID芯片，以高速轮询4个天线，每个天线最短轮询时间约25mS，并可单独配置各天线的轮询时间。

四通道超高频射频模块具有双CPU架构，以采用Impinj公司的Indy R2000系列模块为例，主CPU负责轮询标签，副CPU负责数据管理。轮询标签和发送数据并行，互不占用对方时间，极大地提高了整体性能。

第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303是基于无线射频技术设计开发的周边分布的UHF阅读器定向天线，符合UHF EPC Global Class1 Gen2要求，支持ISO18000-6C空中接口协议，实现物品托盘2内展示珠宝标签的自动识别。

第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303具有典型的摩克森(Moxon)结构，采用FR4基板的小型化设计，由反射臂16、第一单臂12和第二单臂13组成，以及50Ω匹配的第一馈电端口14、第二馈电端口15(尺寸为2x2mm)。如图2所示，其具体尺寸可选用下表中的数值：

第一定向天线301、第二定向天线302、第三定向天线303具有一定方向的辐射特性，其辐射能量集中于某一方向上。通过四通道超高频射频模块发射功率(典型值0-30dBm)的设定，可以控制定向天线的有效阅读距离，以实施例的定向天线设计，设定四通道超高频射频模块的发射功率为20dBm，则定向天线辐射方向上的阅读距离为5-10cm，其余方向0-5cm，从而能够有效识别物品托盘2中珠宝商品的电子标签，并避免误读其他位置上的电子标签。

近场侦测天线304在实施中通过近场侦测天线隔离板4的隔离，可以有效控制侦测范围，仅侦测单侧0-3cm范围内的珠宝商品电子标签，即有效识别珠宝商品的登出状态，防止误读珠物品托盘2内的珠宝电子标签。

电路板具有一个与四通道超高频射频模块串口通讯处理的电路、一个蓝牙模块以及一个电源管理电路。电源开关6位于电路板上，控制展示装置的系统开关，直流电源插孔5与电源管理电路相连，可对具有充电电路的电池模块进行充电。

平板电脑7具有无线蓝牙通讯功能与电路板进行无线通讯，获取四通道超高频射频模块读取的珠宝商品标签信息，通过平板电脑7的APP进行信息处理并将珠宝商品相关信息以图表的形式展示给顾客。

本发明所提供的一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置设置的物品托盘用于盛放珠宝商品供顾客选择，四通道超高频射频模块用于与定向天线、近场侦测天线进行通信，完成对物品托盘上珠宝商品状态的侦测，第一定向天线、第二定向天线、第三定向天线用于检测珠宝商品是否存在于物品托盘上，近场侦测天线用于侦测珠宝商品离开物品托盘时的登出状态，四通道超高频射频模块侦测的珠宝商品标签信息通过电路板上的蓝牙模块发送给平板电脑，平板电脑通过APP进行信息处理并将珠宝商品相关信息以图表的形式展示给顾客。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：包括展示座(1)和四通道超高频射频模块，所述展示座(1)顶部设有凹槽，所述凹槽内设有物品托盘(2)，所述展示座(1)顶部位于物品托盘(2)旁固定有第一定向天线(301)、第二定向天线(302)、第三定向天线(303)，所述第一定向天线(301)、第二定向天线(302)、第三定向天线(303)均由反射臂(16)、第一单臂(12)和第二单臂(13)组成，所述第一定向天线(301)、第二定向天线(302)、第三定向天线(303)上均设有第一馈电端口(14)、第二馈电端口(15)，所述展示座(1)侧面固定有近场侦测天线(304)，所述展示座(1)侧面位于近场侦测天线(304)后方固定有近场侦测天线隔离板(4)，所述展示座(1)内部设有电路板，所述四通道超高频射频模块包含四个外置UHF频段端口及射频电路，所述四通道超高频射频模块采用主CPU、副CPU结合的双CPU架构，所述电路板上设有无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述物品托盘(2)内表面装饰有绒布。

3.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述物品托盘(2)的三维尺寸与平板电脑(7)配合。

4.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述第一单臂(12)、第二单臂(13)对称分布于反射臂(16)两侧。

5.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述四通道超高频射频模块与电路板之间串行通信。

6.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述无线通信模块为蓝牙模块。

7.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述第一馈电端口(14)、第二馈电端口(15)均与50Ω匹配。

8.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述近场侦测天线(304)在近场侦测天线隔离板(4)作用下的探测距离为0-3cm。

9.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述电路板上设有电源开关(6)和电源管理电路，所述电源管理电路与直流电源插孔(5)相连，所述电源开关(6)、直流电源插孔(5)均设于展示座(1)前端。

10.根据权利要求1所述的基于多天线射频识别的珠宝商品展示装置，其特征在于：所述第一定向天线(301)、第二定向天线(302)、第三定向天线(303)具有典型的摩克森结构，并且均采用FR4基板的小型化设计。

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