CN202443479U

CN202443479U - 一种基于无线射频技术的货品管理柜及货品管理系统

Info

Publication number: CN202443479U
Application number: CN2011204690686U
Authority: CN
Inventors: 刘丙午; 霍灵瑜
Original assignee: Beijing Wuzi University
Current assignee: Beijing Wuzi University
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2021-11-23

Abstract

本实用新型实施例提供一种基于无线射频技术的货品管理柜及货品管理系统，所述货品管理柜包括柜壁和柜内货架；所述货架的货品上都贴有RFID标签，所述柜内设置有读取所述RFID标签信息的RFID读写单元；所述柜壁为三层结构，最外层采用屏蔽电磁波的材料制成，中间层采用吸收电磁波的材料制成，最内层采用隔热材料制成。所述的货品管理系统，包括货品管理柜以及与该货品管理柜连接的数据处理系统。本实用新型实施例的技术方案应用无线射频技术，结合计算机数据处理，可以对柜内的物品进行有效管理，包括柜内物品监控、取货订单信息、柜门开闭授权管理等。

Description

一种基于无线射频技术的货品管理柜及货品管理系统

技术领域

本实用新型涉及无线射频技术领域，特别涉及一种基于无线射频技术（Radio Frequency Identification，RFID）的货品管理柜及货品管理系统技术。

背景技术

射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

RFID由三部分组成：标签（Tag），也称应答器（Transponder），由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器（Reader），读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线（Antenna），在Tag和Reader间传递射频信号。

一套完整的RFID系统还包括后端的应用软件系统，其工作原理是：对于无源标签或被动标签（Passive Tag）的情况，Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，Tag进入磁场后，接收Reader发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在Tag芯片中的产品信息；对于有源标签或主动标签（Active Tag）的情况，由Tag主动发送某一频率的信号给Reader；然后，由Reader依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

Reader根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，Reader是RFID系统信息控制和处理中心。Reader通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。Reader和Transponder之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时Reader通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。Transponder是RFID系统的信息载体，目前Transponder大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。

基于RFID技术的优越性，在众多的领域有很多的应用。如一些特殊物品，如货币、枪支、珠宝、剧毒强腐蚀的化学品等，这些货品管理的安全性要求非常高，这就提出了一个对密闭空间内物品的管理、库存药品数量把握，拿取人员的管理等问题，传统的方法还不能很好综合地解决这些问题。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型实施例提供一种基于无线射频技术的货品管理柜及货品管理系统。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种基于无线射频技术的货品管理柜，所述货品管理柜包括柜壁和柜内货架；所述货架的货品上贴有RFID标签，所述柜内设置有读取所述RFID标签信息的RFID读写单元；所述柜壁为三层结构，最外层采用屏蔽电磁波的材料制成，中间层采用吸收电磁波的材料制成，最内层采用隔热材料制成。

所述吸收电磁波的材料为如下几种结构形式之一：多层式、蜂窝式以及波纹式。

所述RFID读写单元安装于柜内的顶部。

所述货品管理柜还包括柜门，所述柜门的一侧安装RFID门禁卡读写器。

所述柜门的一侧还安装有摄像头和报警器。

为了实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种基于无线射频技术的货品管理系统，所述货品管理系统包括前述实施例所述的货品管理柜，以及与所述货品管理柜连接的数据处理系统，所述数据处理系统对所述货品管理柜的货品进行监控。

所述货品管理柜的柜壁内埋有连接所述RFID读写单元的数据线；在所述货品管理柜外，采用数据线、以太网卡、红外技术、无线或USB接口方式与数据处理系统相连。

所述货品管理系统还包括：写入了人员授权和订单信息的RFID门禁卡；所述货品管理柜上安装的RFID门禁卡读写器与所述RFID门禁卡非接触连接，读取所述RFID门禁卡内的数据。

所述数据处理系统还连接所述门禁卡读写器，根据读取的RFID门禁卡信息，控制所述柜门的开关。

所述数据处理系统还连接所述报警器，当监控到用户的非法操作时，控制所述报警器发出报警信号。

本实用新型实施例提供的基于无线射频技术的货品管理柜采用三层结构的柜壁，其中中间层采用吸收电磁波的材料制成，能够吸收由读写单元发射到柜壁的电磁波，以保证读写单元对柜内物品上的RFID标签进行读取信息时不受干扰；本实用新型实施例提供的基于无线射频技术的货品管理系统系统应用无线射频技术，结合计算机数据处理，可以对柜内的物品进行有效管理，包括柜内物品监控、取货订单信息、柜门开闭授权管理等。

附图说明

图1为本实用新型实施例的柜子整体结构图；

图2为本实用新型实施例的柜子内部结构图；

图3为本实用新型实施例的柜子中间层的三种不同结构图；

图4为本实用新型实施例的主要功能部件工作原理简图；

图5为本实用新型实施例的数据处理流程框图。

附图标记说明：

1-柜子本体

2-柜门

3-报警器

4-手柄

5-门禁卡读写器

6-数据处理中心

7-视频监控器

8-RFID标签

9-读写单元

10-RFID门禁卡

11-物品

12-中间层

12a-蜂窝结构

12b-多层结构

12c-波纹结构

13-最里层

14a-数据线（柜外）

14b-数据线（柜内）

15-最外层

16-货架

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型权利要求保护的范围。

本实用新型实施例针对现有技术的问题，提出了一种基于无线射频技术的货品管理柜及货品管理系统。该货品管理系统包括以下部分：

1、特殊结构的柜子；

2、柜子外连接一套计算机数据处理系统；

3、RFID门禁管理系统；

4、RFID门禁卡（包括取货订单信息）；

5、安全警报系统；

6、视频监控系统。

如图1所示，整体而言，本实用新型实施例的货品管理系统包括柜子1和外接的数据处理系统6。柜子1通过数据线14a与数据处理系统6相接。柜子1包括了柜门2，柜门2可以是两门或者单门的结构。在柜门2一侧，安装了RFID门禁卡读写器5、视频监控器7以及报警器3。另处，柜门2还包括手柄4，以方便开闭柜门2用。柜子1的主体的最外层15由金属材料制成。

如图2所示，柜子1内部主要结构包括：最外层15，中间层12，最内层13。最外层15使用金属材料，如钢材、铝材等金属，或者在高强度复合材料外覆盖一层金属丝网，目的是避免柜外的电磁信号对柜内的信号场产生干扰；中间层12利用电磁吸收材料，目的是吸收由读写单元9发射到柜壁的电磁波，以保证读写单元9对柜内物品11上的RFID标签8进行读取信息时不受干扰，中间层12所用的电磁吸收材料包括电磁波吸收涂料(可参考：高吸收轻量型电磁波吸收涂料CN200810092492.6)、烧结铁氧铁片等材料，为了保证吸收效果，可应用不同的结构形式，如图3中的12a蜂窝式结构、12b多层结构、12c波纹结构，另外还有如楔状吸收体、海棉式吸收体等；最内层13利用隔热材料，如普通的泡膜、高分子合成材料等，目的是隔绝由于中间层12吸收电磁波后产生的热量，以避免柜内物品11温度升高。

柜子1的顶面安装RFID标签读写单元9，柜门2一侧安装RFID门禁卡读写器5、视频监控器7、报警器3（图2未示），RFID门禁卡读写器5、视频监控器7、报警器3通过柜子壁内的数据线14b与外部数据处理系统6相连。另外，柜子1内部还有货架16，用于放置物品11，物品11都要求贴上RFID标签8。

以上是本实用新型实施例的硬件说明，一下详细描述本实用新型如何实现对柜内货品11的管理，原理详述如下：

如图4、图5所示：首先是特殊物品11的信息处理，物品11包括货币、枪支、珠宝、剧毒强腐蚀的化学品等特殊物品，入柜的物品信息预先录入计算机系统数据库（货品的ID、数量、名称、成分、功效、产地、有效期、厂商等），物品11要求贴有RFID标签8，读写单元9可持续对货品11进行信息读取，间隔的时间长短可由计算机控制，如要求每2秒进行一次读取，每次收集的信息传送到数据处理系统，这些信息会与计算机内的原有货品数据进行比较，得出货品的短缺情况，提醒用户可及时补充。

其次是柜子1的门禁控制和人员管理。当某人要求拿取物品11时，需执行严格的程序：首先，当事人提出申请，即提交物品提取订单，获得批准后，当事人可得到一张RFID门禁卡，这张卡随即写入订单信息、当事人开门授权口令。这些流程结束后，当事人凭RFID门禁卡，到物品存储柜子的RFID门禁卡读写器进行刷卡，刷卡的同时，视频监控系统对当事人进行摄像，RFID门禁卡读写器随即读取卡内的信息，图像和卡内信息一并提交给数据处理系统6，经确认无误后，柜门2才能打开。开门期间，柜内的RFID标签读写单元9暂时停止工作，以防止因柜外的电磁波干扰而不能准确读取物品11的信息。当物品11拿出后，柜门2关上，此时，由于柜内的RFID标签读写单元9连续对柜内的物品信息进行读取，因此，柜内物品信息的变化立即得出结果，系统会与之前提交的订单进行对比，得出是否吻合的结果，如果吻合，系统作好拿取的记录（人像、数量、品类、拿取时间等）；一旦发现所拿取物品与订单不符，数据处理系统6随即启动报警系统，提醒相关人员。这样，实现对特殊物品的全面的立体式管理。

以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，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，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基于无线射频技术的货品管理柜，其特征在于，所述货品管理柜包括柜壁和柜内货架；所述货架的货品上贴有RFID标签，所述柜内设置有读取所述RFID标签信息的RFID读写单元；所述柜壁为三层结构，最外层采用屏蔽电磁波的材料制成，中间层采用吸收电磁波的材料制成，最内层采用隔热材料制成。

2.根据权利要求1所述的基于无线射频技术的货品管理柜，其特征在于，所述吸收电磁波的材料为如下几种结构形式之一：多层式、蜂窝式以及波纹式。

3.根据权利要求1所述的基于无线射频技术的货品管理柜，其特征在于，所述RFID读写单元安装于柜内的顶部。

4.根据权利要求1所述的基于无线射频技术的货品管理柜，其特征在于，所述货品管理柜还包括柜门，所述柜门的一侧安装RFID门禁卡读写器。

5.根据权利要求4所述的基于无线射频技术的货品管理柜，其特征在于，所述柜门的一侧还安装有摄像头和报警器。

6.一种基于无线射频技术的货品管理系统，其特征在于，所述货品管理系统包括权利要求1-5中任意一项权利要求所述的货品管理柜，以及与所述货品管理柜连接的数据处理系统，所述数据处理系统对所述货品管理柜的货品进行监控。

7.根据权利要求6所述的基于无线射频技术的货品管理系统，其特征在于，所述货品管理柜的柜壁内埋有连接所述RFID读写单元的数据线；在所述货品管理柜外，采用数据线、以太网卡、红外技术、无线或USB接口方式与数据处理系统相连。

8.根据权利要求6所述的基于无线射频技术的货品管理系统，其特征在于，所述货品管理系统还包括：写入了人员授权和订单信息的RFID门禁卡；所述货品管理柜上安装的RFID门禁卡读写器与所述RFID门禁卡非接触连接，读取所述RFID门禁卡内的数据。

9.根据权利要求6所述的基于无线射频技术的货品管理系统，其特征在于，所述数据处理系统还连接所述门禁卡读写器，根据读取的RFID门禁卡信息，控制所述柜门的开关。

10.根据权利要求6所述的基于无线射频技术的货品管理系统，其特征在于，所述数据处理系统还连接所述报警器，当监控到用户的非法操作时，控制所述报警器发出报警信号。