CN201266415Y - 贵重物品射频识别监控装置 - Google Patents

Abstract

贵重物品射频识别监控装置由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括射频电子标签和监控器，监控器内包含有感应天线、嵌入式处理器、数据识读电路、数据存储与通信电路、时钟电路、声光报警器和电源的控制电路板。射频电子标签嵌入在贵重物品的底部；感应天线通过识读模块连接到嵌入式处理器；数据存储与通信电路、时钟电路、声光报警器分别通过数据地址线连接到嵌入式处理器。本实用新型设计科学、合理、富有创意，具有较强的实用性，适用场合广泛。其优点是采用射频识别技术，能够实现对贵重物品的自动识别和实时监控管理，对非法拿取或状态异常及时发出报警，防止贵重物品被盗和丢失。具有较好的应用前景。

Description

贵重物品射频识别监控装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动识别监控器，特别是涉及一种采用射频识别技术，对存放在固定位置的贵重物品进行自动识别和实时监控的自动监控装置。

背景技术

目前对贵重物品的监控管理，大多是采用红外线或监控录像对现场状况进行实时数据采集，通过保安人员在异地实时监视以便发现异常。因此采用这种监控方式，由于人为偶有疏忽的因素，难免会当贵重物品出现异常或被盗时有时不能及时发现，当然更谈不到能及时准确地将异常信息上传管理控制中心，以便及时备案并立即采取相应措施。另外，这种监控方式也不能对贵重物品的日常借出和归还情况实现自动、有效的计算机管理，容易造成丢失。比如古玩黄金等昂贵物品、机要档案和枪支等重要物品的管理，安全管理部门应极度警觉和谨慎，倘若监管不力，监控方式不先进，不能及时发现贵重物品被盗，后果将不堪想象。

发明内容

本实用新型的目的是针对目前对贵重物品监控方式存在着对异常情况发现不及时、报警延误的问题和不能实现日常的计算机自动管理的不足，而提供一种能实时监控的、安装和使用方便、准确率极高的贵重物品射频识别监控装置。

为了实现上述目的，本实用新型是由以下技术方案实现的：

贵重物品射频识别监控装置由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括射频电子标签和监控器；所述的监控器包括箱体及装在箱体内的控制电路板，箱体的上面设置为面板，其结构特点是：

在面板下的箱体内安装有感应天线，面板上摆放着贵重物品；贵重物品上嵌入有射频电子标签，射频电子标签是成品件；箱体的后面安装有通讯接口；

所述的控制电路板包括嵌入式处理器、数据识读电路、数据存储和通信电路、时钟电路、声光报警电路和电源。

所述的数据识读电路由多路结构相同的数据识读回路组成，每个数据识读回路由感应天线、识读模块和嵌入式处理器组成。感应天线通过导线连接在识读模块输入端，识读模块的输出端连接到嵌入式处理器的数据输入输出端口。它通过磁场耦合的方式完成对贵重物品上射频电子标签中数据的识读。

所述的数据存储和通信电路由地址锁存器、数据存储器、以太网控制器、隔离滤波器和网络接口组成。数据存储器和以太网控制器的地址线通过地址锁存器与嵌入式处理器的地址线连接，数据存储器和以太网控制器的数据线与嵌入式处理器的数据线连接；以太网控制器通过隔离滤波器与网络接口连接。它完成数据的存储、以及监控器与监控中心计算机之间的数据通信。

所述时钟电路由串行时钟芯片组成，串行时钟芯片与嵌入式处理器的I/O接口连接；它完成时钟的走时和时间的读取。

所述的声光报警电路包括发光管LED和响铃，发光管LED和响铃通过导线经I/O接口驱动电路与嵌入式处理器的I/O接口连接；它完成异常情况的声光报警。

所述电源采用通用的开关电源模块，电源模块的输出连接到上述各模块的电源输入端。

上述的软件部份，包括自检程序、实时监控程序、通信程序和报警程序；在实时监控程序中同时设置了标识贵重物品的射频电子标签ID码和标识合法拿取物品的管理人员的射频电子标签ID码，监控程序实时读取监控范围内的射频电子标签ID码，并与标识贵重物品的ID码和标识合法拿取物品的管理人员的ID码进行比较，如果相符，则物品处于正常存放或正常借出状态，软件执行通信程序将正常信息发送给监控中心存档，然后又回到实时监控程序中执行；如果不符，则发生异常，软件执行通信程序将异常信息发送给监控中心备案，同时执行报警程序，然后又回到实时监控程序中执行。在实时监控程序中包含有对射频电子标签所发射的射频信息进行采集和解码的程序，当贵重物品离开指定位置10cm以上时，实时监控程序便无法采集到射频信息，则视为贵重物品被拿取。

本实用新型的工作原理及具体操作步骤：

使用本贵重物品射频识别监控装置时，首先对贵重物品进行射频电子标签标识，并将射频电子标签嵌入到贵重物品底部位置上。具有合法拿取物品的管理人员，也被登记和发放一个射频电子标签，用于标识管理人员的身份。然后，将贵重物品放置在本监控装置有效监控范围内的指定位置上，并建立起贵重物品与存放位置之间的对应关系。使用时先接通电源，嵌入式处理器复位并执行自检程序，自检正常后监控装置处于工作状态，并开始自动识别存放在固定位置上的贵重物品中的电子标签信息。本贵重物品监控装置内设有用于识别射频电子标签的识读模块，能将从天线接收到的射频电子标签发出的信号进行识别，将其ID码与监控装置中预先固化的物品ID码进行比较，如果相同，说明贵重物品处于正常存放状态，识别后的数字信号由具有控制和数据处理功能的嵌入式处理器，通过数据地址总线和地址锁存器将处理后的数据分别送入数据存储器和数据通信模块，数据通信模块经网络接口和以太网连接通信，以示情况正常。

当贵重物品离开指定位置10cm以上时，或被重新放回到指定位置上时，需要先将拿、置人员的身份标签放置在所拿物品的固定位置上，以便监控装置自动读取身份标签中的ID号码并核对身份，然后拿、置物品，再取回身份标签。如果身份核对正确，监控装置将拿、置贵重物品的相关信息和时间通过以太网络及时传送给监控管理中心存档；如果身份不明或不经身份核对恶意拿取，识读模块识别后将非正常拿取信号送入嵌入式处理器，嵌入式处理器经过数据处理，将发生异常的信息和时间通过以太网络及时传送给监控管理中心备案，同时控制报警器立即发出声光报警，以便及时发现和采取措施。

当物品正常借出使用和归还时，都需要经过上述操作对拿、置人员的身份标签进行核对和确认，并将借出和归还信息及时传送给监控管理中心存档，便于日常监管，防止乱拿乱放容易丢失。因此，该监控装置可以实时掌握贵重物品的状态，并在发生异常是及时报警和备案。

本实用新型即可以单机单控(监控一个贵重物品)使用，也可以单机多控(监控多个贵重物品)使用，还可以多机连网监控(监控不同区域的多个贵重物品)使用。在监控中又可通过不同的声光或视频信号对以下四种事件及时发出提示或报警信息，即物品正常借出、物品正常归还，物品异常警报(即被盗)和物品异常归还，并将事件发生情况和时间发送给管理中心存档和备案。

本实用新型中所述的射频电子标签，既可选用工作频率为125KHz的只读式芯片，也可选用读写式芯片。如选用只读射频电子标签，则只记录贵重物品的ID号；如选用读写式射频电子标签，则可记录贵重物品的ID号及其物品的特征信息。两种方案可根据具体情况选择。

本实用新型与现有设备相比优点在于：它能够自动识别物品，并对贵重物品的状态进行实时监控，当贵重物品被正常拿取时，能将信息自动发送给监控管理中心存档；当有贵重物品被非法拿取时能够自动报警，并将报警信息自动发送给监管中心备案，保证了贵重物品的安全和有效管理。解决了传统的贵重物品靠密码加监控录像进行管理容易出错的弊端，同时也减轻了管理人员的劳动强度。特别适用于机要档案室、古董陈列馆、枪支和金银等贵重物品存放方面的监控管理。

本实用新型具有较强的实用性，适用场合广泛。本实用新型设计科学、合理、富有创意，结构紧凑、严密，性能稳定可靠，无射线污染，操作简便、具有较好的发展前景。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的监控器的电路结构方框图。

图3为本实用新型的数据识读电路的基本电路原理图。

图4为本实用新型的数据存储和通信电路的基本电路原理图。

图5为本实用新型的时钟电路的基本电路原理图。

图6为本实用新型的声光报警电路的基本电路原理图。

图7为本实用新型的射频电子标签安装示意图。

具体实施方式

实施例一

贵重物品射频识别监控装置由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括一个射频电子标签10和一个监控器；如图1所示，所述的监控器包括箱体20及装在箱体20内的控制电路板，箱体20的上面设置为面板，面板下的箱体20内安装有感应天线，面板上放置有贵重物品1；射频电子标签10是成品件，要嵌入在贵重物品1的底部，贵重物品1要放置在距离面板下的感应天线10cm内，即距离监控器有效监控范围内；控制电路板包括嵌入式处理器2、数据识读电路3、数据存储和通信电路4、时钟电路5、声光报警器6和电源7等六部份。

如图2所示，嵌入式处理器2是型号为STC89C58芯片的中央处理器，通过编程接口可将编写的程序存储在嵌入式处理器2内的存储器中，嵌入式处理器2分别通过地址线和数据线与数据识读电路3、数据存储和通信电路4、时钟电路5、声光报警电路6对应连接。

数据识读电路3，如图3所示，由感应天线9、识读模块8和嵌入式处理器2组成；识读模块8采用的是型号为2270B的芯片。感应天线9通过导线连接在识读模块8的输入端，识读模块8的输出端连接到嵌入式处理器2的数据输入输出端口。它通过磁场耦合的方式完成对贵重物品上射频电子标签10中的数据采集。嵌入式处理器2采用射频解码技术，通过识读模块8与天线9对监控位置上的贵重物品中的射频电子标签10进行识读；

数据存储和通信电路4，如图4所示，由地址锁存器11、数据存储器12、以太网控制器13、隔离滤波器14和网络接口15组成；地址锁存器11采用的是型号为74HC573的芯片，数据存储器12采用的是型号为62256的芯片，以太网控制器13采用的是型号为RTL8019AS的芯片，隔离滤波器14采用的是型号为TA140-22B的芯片，网络接口15为RJ45。数据存储器12和以太网控制器13的地址线通过地址锁存器11与嵌入式处理器2的地址线连接，数据存储器12和以太网控制器13的数据线与嵌入式处理器2的数据线连接；以太网控制器13通过隔离滤波器14与网络接口15连接。它完成数据的存储和数据的通信传送。

时钟电路5，如图5所示，由串行时钟芯片16组成，串行时钟芯片16采用的是型号为DS1302的芯片，串行时钟芯片16与嵌入式处理器2的I/O接口连接；它完成时钟的走时和时间的读取。

声光报警器6，如图6所示，由发光管LED17和响铃18组成，发光管LED17和响铃18通过导线经I/O接口驱动电路19与嵌入式处理器2的I/O接口连接；它完成异常情况的声光报警。

电源7采用通用的开关电源模块，电源模块的输出连接到上述各模块的电源输入端。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，所不同的是：采用十个射频电子标签10装设在十种贵重物品的底部，监控器的数据识读电路由十个线圈天线9、十个识读模块8组成十路结构相同的回路，即感应天线9通过导线连接在识读模块8输入端，识读模块8的输出端连接到嵌入式处理器2的数据输入输出端口。

Claims (1)

1、贵重物品射频识别监控装置，包括射频电子标签(10)和监控器；所述的监控器包括箱体(20)及装在箱体(20)内的控制电路板，箱体(20)的上面设置为面板，其特征在于：

所述的箱体(20)内安装有感应天线；

所述的控制电路板包括嵌入式处理器(2)、数据采集电路(3)、数据存储和通信电路(4)、时钟电路(5)、声光报警电路(6)和电源(7)；所述的数据识读电路(3)由多路结构相同的数据识读回路组成，每个数据识读回路由感应天线(9)、识读模块(8)和嵌入式处理器(2)组成；感应天线(9)通过导线连接在识读模块(8)输入端，识读模块(8)的输出端连接到嵌入式处理器(2)的数据输入输出端口；

所述的数据存储和通信电路(4)由地址锁存器(11)、数据存储器(12)、以太网控制器(13)、隔离滤波器(14)和网络接口(15)组成；数据存储器(12)和以太网控制器(13)的地址线通过地址锁存器(11)与嵌入式处理器(2)的地址线连接，数据存储器(12)和以太网控制器(13)的数据线与嵌入式处理器(2)的数据线连接；以太网控制器(13)通过隔离滤波器(14)与网络接口(15)连接。

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