CN109426841A - 基于射频识别技术的物件防丢装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于射频识别技术的物件防丢装置及方法。该装置包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；其中射频识别标签附着于被跟踪的物件上；标签阅读器用来监测射频识别标签，并与智能手机客户端通信；智能手机客户端用于管理射频识别标签、报警、并记录丢失期间路径。方法为：射频阅读器定时并不间断的命令射频识别模块读取周围的射频识别标签，通过是否接收到射频识别标签的返回信息来判断射频识别标签的安全，如果丢失将启动报警模块向智能手机客户端发送报警请求由智能手机客户端进行报警，若智能手机客户端未报警，则由射频阅读器中辅助报警模块辅助报警。本发明结构简单、操作方便，能够对物件进行精准快速的监测定位。

Description

基于射频识别技术的物件防丢装置及方法

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，特别是一种基于射频识别技术的物件防丢装置及方法。

背景技术

日常生活中，人们随身财物较多，尤其是银行卡、身份证、钱包、护照等贵重物件一旦丢失将会带来很大的麻烦，在外出或乘车时，更容易因为不小心导致随身物品丢失，所以有一种设备来保护随身财物的安全会给出行带来很多便利。

目前，在物品防丢失方面还未有较为普遍的方案，物品防丢失装置要包含终端设备和管理设备。终端设备依附在防丢失的物品上。

市场上的终端设备多采用蓝牙终端和ZigBee终端，每增加一个需要监测的物品就需要增加一个蓝牙模块或ZigBee模块，而且还需要供电模块等辅助模块，体积较大，造价太高，使用不够便利，性价比很低；而且不能与智能手机进行通信，其功能受到很大限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠、轻便灵活的基于射频识别技术的物件防丢装置及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于射频识别技术的物件防丢装置，包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；

所述射频识别标签，包括耦合元件和芯片，每个射频识别标签设有唯一的电子编码；所述射频识别标签附着在物件上标识目标对象，射频识别标签的芯片设有用户写入区，用于存储目标对象的名称信息；

所述射频阅读器，包括射频识别模块、蓝牙模块、电源模块和辅助报警模块，其中射频识别模块用于读取或擦写射频识别标签信息，蓝牙模块用于与智能手机客户端进行通信，电源模块为射频阅读器供电，辅助报警模块用于辅助智能手机客户端进行物件丢失报警；

所述智能手机客户端，包括报警模块和地图调用记录模块，智能手机客户端用以对射频阅读器读取到的射频识别标签信息进行采集和处理：当读取到的射频识别标签在设定范围内时，保持监测；当读取到的射频识别标签脱离设定范围时，调用报警模块启动报警，地图调用记录模块通过GSP定位获取此刻的位置，并开始记录手机移动轨迹。

进一步地，所述射频阅读器中射频识别模块包括天线、控制系统、处理模块和射频接口，其中：

天线用于发送和接收射频识别标签的信号；

射频接口产生发射信号为射频识别标签提供能量，并对发射信号进行调制，将数据传送给射频识别标签；

控制系统用于控制射频阅读器监测射频识别标签，并控制射频阅读器与智能手机客户端进行通信，执行智能手机客户端发来的指令；

处理模块，包括物品监管功能和数据通信功能，物品监管过程如下：发送指令监测射频识别标签状态，判断射频识别标签是否在安全距离内，如果安全则继续监测，如果不在安全距离则向智能手机客户端发送报警请求；数据通信功能即通过蓝牙与智能手机客户端进行通信。

进一步地，所述智能手机客户端包含射频识别标签的信息存储与管理功能：

用户在第一次使用时，智能手机客户端没有射频识别标签的信息，用户进行射频识别标签的初次读取，智能手机客户端把读取的射频识别标签信息以文件的形式存储到智能手机的存储设备中，并进行编号、命名；

用户在以后的使用中，就能够直接确定当前所监测射频识别标签对应的物品，并根据射频识别标签向智能手机客户端发送的报警请求，判断相应物品是否安全。

进一步地，所述的射频识别标签，采用860MHz～960MHz的超高频射频，适用于1～10m范围的识别。

进一步地，所述的射频阅读器，采用VUM9000超高频RFID读写模块，内置PR9000超高频RFID读写芯片。

一种基于射频识别技术的物件防丢方法，包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；

所述射频识别标签，包括耦合元件和芯片，每个射频识别标签设有唯一的电子编码；所述射频识别标签附着在物件上标识目标对象，射频识别标签的芯片设有用户写入区，用于存储目标对象的名称信息；

所述射频阅读器，包括射频识别模块、蓝牙模块、电源模块和辅助报警模块，其中射频识别模块用于读取或擦写射频识别标签信息，蓝牙模块用于与智能手机客户端进行通信，电源模块为射频阅读器供电，辅助报警模块用于辅助智能手机客户端进行物件丢失报警；

所述智能手机客户端，包括报警模块和地图调用记录模块，智能手机客户端用以对射频阅读器读取到的射频识别标签信息进行采集和处理：当读取到的射频识别标签在设定范围内时，保持监测；当读取到的射频识别标签脱离设定范围时，调用报警模块启动报警，地图调用记录模块通过GSP定位获取此刻的位置，并开始记录手机移动轨迹；

该方法的具体步骤如下：

射频阅读器通过射频接口，定时并不间断的命令射频识别模块读取周围的射频识别标签，通过是否接收到射频识别标签的返回信息来判断射频识别标签的安全，如果无法接受到射频识别标签的返回信息，将再次读取此射频识别标签进行确认，如果依旧无法接受到返回信息，将启动报警模块向智能手机客户端发送报警请求：若射频阅读器收到报警回应则由智能手机客户端进行报警，射频阅读器继续监测其他标签；若未收到智能手机客户端报警回应，则由射频阅读器中辅助报警模块辅助报警。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)通过在物品上贴附射频识别标签，尺寸较小，便于随身携带；(2)采用非接触的无线通讯技术，经过射频阅读器识别判断物品是否离开范围，并将信息传送给智能手机客户端，使用方便；(3)智能手机客户端进行相应的报警动作，包括震动或响铃报警，监控和报警的灵敏度高；(4)通过定位记录最终遗失地点，记录此期间移动路径，便于找回丢失物品，成本低，功耗低，实用性强。

附图说明

图1是本发明基于射频识别技术的物件防丢装置的硬件系统模块图。

图2是本发明的软件系统功能逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作出进一步详细说明。

本发明基于射频识别RFID技术，终端设备采用射频识别标签，这种射频识别标签大小相当于一元硬币，厚度与两张A4纸相当，市场价格在0.5元左右，使用便利，性价比高，多个射频设别标签通过一个共同的射频阅读器管理，并且只需要配备一个蓝牙模块即可。蓝牙模块用于与智能手机客户端通信，因此功能更加强大，使用更加灵活。

结合图1，本发明基于射频识别技术的物件防丢装置，包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；

所述射频识别标签，包括耦合元件和芯片，每个射频识别标签设有唯一的电子编码；所述射频识别标签附着在物件上标识目标对象，射频识别标签的芯片设有用户写入区，用于存储目标对象的名称信息；

所述射频阅读器，包括射频识别模块、蓝牙模块、电源模块和辅助报警模块，其中射频识别模块用于读取或擦写射频识别标签信息，蓝牙模块用于与智能手机客户端进行通信，电源模块为射频阅读器供电，辅助报警模块用于辅助智能手机客户端进行物件丢失报警；

所述智能手机客户端，包括报警模块和地图调用记录模块，智能手机客户端用以对射频阅读器读取到的射频识别标签信息进行采集和处理：当读取到的射频识别标签在设定范围内时，保持监测；当读取到的射频识别标签脱离设定范围时，调用报警模块启动报警，地图调用记录模块通过GSP定位获取此刻的位置，并开始记录手机移动轨迹。

进一步地，所述射频阅读器中射频识别模块包括天线、控制系统、处理模块和射频接口，其中：

天线用于发送和接收射频识别标签的信号；

射频接口产生发射信号为射频识别标签提供能量，并对发射信号进行调制，将数据传送给射频识别标签；

控制系统用于控制射频阅读器监测射频识别标签，并控制射频阅读器与智能手机客户端进行通信，执行智能手机客户端发来的指令；

处理模块，包括物品监管功能和数据通信功能，物品监管过程如下：发送指令监测射频识别标签状态，判断射频识别标签是否在安全距离内，如果安全则继续监测，如果不在安全距离则向智能手机客户端发送报警请求；数据通信功能即通过蓝牙与智能手机客户端进行通信。

进一步地，所述智能手机客户端包含射频识别标签的信息存储与管理功能：

用户在第一次使用时，智能手机客户端没有射频识别标签的信息，用户进行射频识别标签的初次读取，智能手机客户端把读取的射频识别标签信息以文件的形式存储到智能手机的存储设备中，并进行编号、命名；

用户在以后的使用中，就能够直接确定当前所监测射频识别标签对应的物品，并根据射频识别标签向智能手机客户端发送的报警请求，判断相应物品是否安全。

进一步地，所述的射频识别标签，采用860MHz～960MHz的超高频射频，适用于1～10m范围的识别。

进一步地，所述的射频阅读器，采用VUM9000超高频RFID读写模块，内置PR9000超高频RFID读写芯片。

一种基于射频识别技术的物件防丢方法，包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；

所述射频识别标签，包括耦合元件和芯片，每个射频识别标签设有唯一的电子编码；所述射频识别标签附着在物件上标识目标对象，射频识别标签的芯片设有用户写入区，用于存储目标对象的名称信息；

所述射频阅读器，包括射频识别模块、蓝牙模块、电源模块和辅助报警模块，其中射频识别模块用于读取或擦写射频识别标签信息，蓝牙模块用于与智能手机客户端进行通信，电源模块为射频阅读器供电，辅助报警模块用于辅助智能手机客户端进行物件丢失报警；

所述智能手机客户端，包括报警模块和地图调用记录模块，智能手机客户端用以对射频阅读器读取到的射频识别标签信息进行采集和处理：当读取到的射频识别标签在设定范围内时，保持监测；当读取到的射频识别标签脱离设定范围时，调用报警模块启动报警，地图调用记录模块通过GSP定位获取此刻的位置，并开始记录手机移动轨迹；

该方法的具体步骤如下：

射频阅读器通过射频接口，定时并不间断的命令射频识别模块读取周围的射频识别标签，通过是否接收到射频识别标签的返回信息来判断射频识别标签的安全，如果无法接受到射频识别标签的返回信息，将再次读取此射频识别标签进行确认，如果依旧无法接受到返回信息，将启动报警模块向智能手机客户端发送报警请求：若射频阅读器收到报警回应则由智能手机客户端进行报警，射频阅读器继续监测其他标签；若未收到智能手机客户端报警回应，则由射频阅读器中辅助报警模块辅助报警。

实施例1

本发明设计一种基于射频设别技术的物件防丢装置，通过射频阅读器周期性查阅物品状态，并与智能手机通讯进行报警以及记录踪迹。

1、硬件实施方式：

本设计系统的射频识别标签的工作频段为UHF频段，即超高频频段，根据协议ISO/IEC 18000-6C协议规定，工作频率为860MHz至960MHz。系统整体的监控范围在2米以内，由射频识别标签与射频阅读器，结合智能手机客户端构成。其中，射频阅读器作为系统的读写端，与RFID读写模块连接，通过CPU控制读写模块的工作，与智能手机客户端进行数据通讯，并提示报警信息记录物品遗失位置。周围的随身若干物品配置射频识别标签，接收射频阅读器的射频信号，并向射频阅读器返回射频识别标签信息。射频阅读器接收到返回信息后，经过射频阅读器的处理和对比，判断射频识别标签是否在读写范围内，从而判断物品是否安全，如果射频识别标签超出读写范围则触发报警功能。

射频阅读器与智能手机客户端通过蓝牙进行数据通信。基于射频识别技术的物件防丢装置的整体框图如图1所示。

2、软件实施方式：

结合图2，软件部分主要分为两大部分：射频阅读器的软件系统和智能手机客户端。射频阅读器的功能包括发送指令监测射频识别标签状态，判断射频识别标签是否在安全距离内，如果安全则继续监测，如果不在安全距离则向智能手机客户端发送报警请求。智能手机客户端主要用于人机交互，当智能手机客户端接收到报警请求时，会及时发出报警，并记录最后监测到的位置和这之后的物件移动轨迹，以防物主未及时发现报警。

不同射频识别标签的ID，即射频识别标签的内存信息的内容是不同的。本系统的智能手机客户端部分包含射频识别标签的信息存储与管理功能。用户在第一次使用时，智能手机客户端并没有射频识别标签的信息，用户可以进行射频识别标签的初次读取，智能手机客户端将会把读取的射频识别标签信息以文件的形式存储到智能手机的存储设备中，并可以编号、命名。在用户以后的使用中，用户就可以直观的了解，当前系统所监控的射频识别标签对应的物品，可以根据这些射频识别标签的安全信息提示，判断自己相应物品是否安全。用户也可以对射频识别标签信息进行修改或删除，当用户监控的物品改变或增加时，可以更加灵活的管理智能手机客户端中存储的标签信息。

射频阅读器与射频识别读写模块的接口通信、射频识别标签信息的存储与管理实现后，重要的整个系统的核心功能—射频识别标签的实时监控与防盗报警的软件功能设计。此功能的具体方案是，射频阅读器平台通过射频接口，定时并不间断的命令射频识别读写模块读取周围的射频识别标签，通过是否接收到射频识别标签的返回信息来判断射频识别标签的安全，如果无法接受到射频识别标签的返回信息，系统将再次读取此射频识别标签进行确认，如果依旧无法接受到返回信息，系统将启动报警模块向智能手机客户端发送报警请求，若收到报警回应则交由智能手机客户端处理，射频阅读器继续监管其他标签；若未收到智能手机客户端报警回应，则由射频阅读器辅助报警，在图形界面与声音两个方面通知用户，让用户第一时间得知丢失的物品的标号与名称，达到防盗报警的功能。

Claims (6)

1.一种基于射频识别技术的物件防丢装置，其特征在于，包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；

所述射频识别标签，包括耦合元件和芯片，每个射频识别标签设有唯一的电子编码；所述射频识别标签附着在物件上标识目标对象，射频识别标签的芯片设有用户写入区，用于存储目标对象的名称信息；

所述射频阅读器，包括射频识别模块、蓝牙模块、电源模块和辅助报警模块，其中射频识别模块用于读取或擦写射频识别标签信息，蓝牙模块用于与智能手机客户端进行通信，电源模块为射频阅读器供电，辅助报警模块用于辅助智能手机客户端进行物件丢失报警；

所述智能手机客户端，包括报警模块和地图调用记录模块，智能手机客户端用以对射频阅读器读取到的射频识别标签信息进行采集和处理：当读取到的射频识别标签在设定范围内时，保持监测；当读取到的射频识别标签脱离设定范围时，调用报警模块启动报警，地图调用记录模块通过GSP定位获取此刻的位置，并开始记录手机移动轨迹。

2.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的物件防丢装置，其特征在于，所述射频阅读器中射频识别模块包括天线、控制系统、处理模块和射频接口，其中：

天线用于发送和接收射频识别标签的信号；

射频接口产生发射信号为射频识别标签提供能量，并对发射信号进行调制，将数据传送给射频识别标签；

控制系统用于控制射频阅读器监测射频识别标签，并控制射频阅读器与智能手机客户端进行通信，执行智能手机客户端发来的指令；

处理模块，包括物品监管功能和数据通信功能，物品监管过程如下：发送指令监测射频识别标签状态，判断射频识别标签是否在安全距离内，如果安全则继续监测，如果不在安全距离则向智能手机客户端发送报警请求；数据通信功能即通过蓝牙与智能手机客户端进行通信。

3.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的物件防丢装置，其特征在于，所述智能手机客户端包含射频识别标签的信息存储与管理功能：

用户在第一次使用时，智能手机客户端没有射频识别标签的信息，用户进行射频识别标签的初次读取，智能手机客户端把读取的射频识别标签信息以文件的形式存储到智能手机的存储设备中，并进行编号、命名；

用户在以后的使用中，就能够直接确定当前所监测射频识别标签对应的物品，并根据射频识别标签向智能手机客户端发送的报警请求，判断相应物品是否安全。

4.根据专利要求1所述的基于射频识别技术的物件防丢装置，其特征在于，所述的射频识别标签，采用860MHz～960MHz的超高频射频，适用于1～10m范围的识别。

5.根据专利要求1所述的基于射频识别技术的物件防丢装置，其特征在于，所述的射频阅读器，采用VUM9000超高频RFID读写模块，内置PR9000超高频RFID读写芯片。

6.一种基于射频识别技术的物件防丢方法，其特征在于，包括射频识别标签、射频阅读器和智能手机客户端；

所述射频识别标签，包括耦合元件和芯片，每个射频识别标签设有唯一的电子编码；所述射频识别标签附着在物件上标识目标对象，射频识别标签的芯片设有用户写入区，用于存储目标对象的名称信息；

所述射频阅读器，包括射频识别模块、蓝牙模块、电源模块和辅助报警模块，其中射频识别模块用于读取或擦写射频识别标签信息，蓝牙模块用于与智能手机客户端进行通信，电源模块为射频阅读器供电，辅助报警模块用于辅助智能手机客户端进行物件丢失报警；

所述智能手机客户端，包括报警模块和地图调用记录模块，智能手机客户端用以对射频阅读器读取到的射频识别标签信息进行采集和处理：当读取到的射频识别标签在设定范围内时，保持监测；当读取到的射频识别标签脱离设定范围时，调用报警模块启动报警，地图调用记录模块通过GSP定位获取此刻的位置，并开始记录手机移动轨迹；

该方法的具体步骤如下：

射频阅读器通过射频接口，定时并不间断的命令射频识别模块读取周围的射频识别标签，通过是否接收到射频识别标签的返回信息来判断射频识别标签的安全，如果无法接受到射频识别标签的返回信息，将再次读取此射频识别标签进行确认，如果依旧无法接受到返回信息，将启动报警模块向智能手机客户端发送报警请求：若射频阅读器收到报警回应则由智能手机客户端进行报警，射频阅读器继续监测其他标签；若未收到智能手机客户端报警回应，则由射频阅读器中辅助报警模块辅助报警。