CN203117999U - 智能型书柜辨识系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能型书柜辨识系统，包括至少二个书柜单元与至少一个隔离结构。所述书柜单元彼此相邻排列，书柜单元用以置放复数本书籍。每一书籍具有一个射频识别标签。每一书柜单元包括第一射频识别读取器。第一射频识别读取器具有一天线。第一射频识别读取器置于书柜单元之第一侧面，用以读取书柜单元所置放的书籍的射频识别标签。每一隔离结构置于两相邻的书柜单元之间，隔离结构具有至少三个金属板，所述金属板堆栈成三层结构，每一金属板之一侧边的长度大于天线之操作频率的二分之一波长。在书柜单元中的书籍是沿着所述侧边方向排列置放。所述智能型书柜辨识系统可以提供良好的书籍辨识率。
Description
技术领域
本实用新型涉及辨识系统，特别是涉及一种智能型书柜辨识系统。
背景技术
射频辨识(Radio Frequency Identification，RFID)技术是利用具有天线的射频识别读取器(RFID reader)产生电磁场或发射电磁波至射频识别标签(RFID tag)，射频识别标签接收到电磁波或感应到电磁场后可以产生响应的电磁场或电磁波供射频识别读取器来识别。透过射频辨识技术进行无线识别的方式已广泛用于自动化生产设备、仓储管理、电子收费等用途。
另一方面，书柜是在图书馆或个人书房用于存放大量参考数据的设备。当使用者的藏书量增加时，书籍的管理问题亦更显得重要。传统上，将射频辨识技术用于书柜中时，每一本书即可以置入一个射频识别标签以让书柜中的射频识别读取器来辨识，以达到书籍管理的目的。
然而，射频识别读取器可能会无法读取到全部的书籍或读取到非放置在书柜上的书籍。例如：当书柜中的藏书以二十或三十本连续排放在书柜中时，由于制造书本的纸张的密度较高且可能因为空气中的湿气变化而含有部分的水分，如此会使得电磁波或电磁场难以穿透书籍，而造成辨识率的下降。又例如，因为环境所造成的电磁场(或电磁波)的反射，书柜中的射频识别读取器也可能会读取到非放置在书柜上的书籍的射频识别标签。因此，利用射频辨识技术来设计一个易于进行书籍管理的书柜是本领域人员研发的目标。
实用新型内容
本实用新型提供一种智能型书柜辨识系统，用以辨识置放于书柜中的书籍，且每一个书柜单元中的书籍分别以所述书柜单元中的射频识别读取器来辨识。所述智能型书柜辨识系统可以提供良好的书籍辨识率。
本实用新型提供一种智能型书柜辨识系统，包括至少二个书柜单元与至少一个隔离结构。所述书柜单元彼此相邻排列，每一书柜单元用以置放复数本书籍。每一书籍具有一个射频识别标签。每一书柜单元包括第一射频识别读取器。第一射频识别读取器具有一天线。第一射频识别读取器置于书柜单元之第一侧面，用以读取书柜单元所置放的复数本书籍的射频识别标签。每一隔离结构置于两相邻的书柜单元之间，隔离结构具有至少三个金属板，所述金属板堆栈成三层结构，每一金属板之一侧边的长度大于天线之操作频率的二分之一波长。在所述书柜单元中的所述书籍是沿着所述侧边方向排列置放。
综上所述，本实用新型所提供的一种智能型书柜辨识系统，用以辨识置放于书柜中的书籍，且每一个书柜单元中的书籍分别以所述书柜单元中的射频识别读取器来辨识。所述智能型书柜辨识系统可以提供良好的书籍辨识率。
附图说明
图1为本实用新型的智能型书柜辨识系统的示意图。
图2为本实用新型的第一射频识别读取器的天线之主辐射波束的示意图。
图3为本实用新型的隔离结构的示意图。
图4A为本实用新型的书柜单元具有的容置部的示意图。
图4B为本实用新型的书柜单元具有的容置部与间隔部的示意图。
图5为本实用新型另一实施例的智能型书柜辨识系统的示意图。
【主要组件符号说明】
1、4、4’、5：智能型书柜辨识系统
2：书籍
11、41、51：书柜单元
12、42：隔离结构
111、411、511：第一射频识别读取器
θ：夹角
121：金属板
d：预定间距
412：容置部
413：间隔部
514：第二射频识别读取器
具体实施方式
〔智能型书柜辨识系统的实施例〕
请参照图1，图1为本实用新型的智能型书柜辨识系统的示意图。智能型书柜辨识系统1包括至少二个书柜单元11与至少一个隔离结构12。每一书柜单元11包括第一射频识别读取器111。为了帮助说明，在图1中以两个书柜单元11与一个隔离结构12为例，但本实用新型并不因此限定。书柜单元11可彼此相邻排列，在图1中是由上至下排列为例，但本实用新型并不因此限定，当然于实际实施时可依智能型书柜的设计需求，使得书柜单元1可由左至右(或由右至左)的排列顺序。智能型书柜辨识系统1可以有复数个书柜单元11与复数个隔离结构12。
所述书柜单元11由上至下排列，每一书柜单元11用以置放复数本书籍2。每一书籍2具有一个射频识别标签(未图标)。每一书柜单元11包括第一射频识别读取器111。第一射频识别读取器111置于书柜单元11的第一侧面，如图1所示的右边的侧面。每一隔离结构12置于两相邻的书柜单元11之间。
在本实施例中，每一个书柜单元11可以具有金属外框，且由上至下排列的书柜单元11可以也是一体成型结构，以形成书柜的本体。例如：当书柜的本体或书柜单元11具有金属外框，或者当书柜的本体或书柜单元11是金属制成时，书柜单元11与书柜本体可以减少第一射频识别读取器111与书籍的射频识别标签产生的电磁波被反射至书柜本体之外的情况，藉此减少辨识的错误率。同样的，当书柜的本体或书柜单元11具有金属外框，或者当书柜的本体或书柜单元11是金属制成时，书柜本体外的电磁场(或电磁波)对第一射频识别读取器111所造成的干扰也可被降低。
请同时参照图1与图2，图2为本实用新型的第一射频识别读取器的天线之主辐射波束的示意图。第一射频识别读取器11具有一天线(未图标)，用以读取书柜单元11所置放的复数本书籍2的射频识别标签。第一射频识别读取器11更包括射频电路、控制电路(例如：微控制器(Micro Controller Unit，MCU))等，本领域具有通常知识者应可轻易了解射频识别读取器的射频电路与控制电路的实施方式，不再赘述。另外，每一书籍2具有的射频识别标签通常可具有偶极天线与相关的电路，不再赘述。第一射频识别读取器111之天线可以是数组天线。图2所示的夹角θ是天线的主辐射波束最强的方向与主辐射波束的强度减半的方向之间的夹角。第一射频识别读取器111之天线的主辐射波束的半功率宽2θ(即3dB Beamwidth)可以介于40度至50度之间为较佳，但本实用新型并不因此限定。另外，第一射频识别读取器111之天线的最大增益值至少可以为9dBi。
请参照图3，图3为本实用新型的隔离结构的示意图。由于每一隔离结构12置于两相邻的书柜单元11之间，因此隔离结构12的数量是书柜单元11的数量减1。隔离结构12具有至少三个金属板121，所述金属板121堆栈成三层结构，如图3所示。依据平行板波导的原理，隔离结构12可以使传播到隔离结构12的电磁波被抑制而不容易再辐射出去。在隔离结构12中的电磁波可以横磁(Transverse Magnetic，TM)或横电(Transverse Electric，TE)模态来传播。换句话说，隔离结构12可以阻隔相邻的书柜单元11之间的电磁波互相传递。另外，金属板121之间的距离是可以依据需求而设计的，本实用新型并不限定金属板121之间的距离。换句话说，将金属板121堆栈成隔离结构12时，隔离结构12的厚度也是可依据实际需要而调整的。
继续参照图3，每一金属板121之一侧边(即X轴向的侧边)的长度大于第一射频识别读取器11的天线之操作频率的二分之一波长。例如：当天线操作在900MHz时，金属板121之X轴向的侧边的长度可以约大于167公厘(mm)。书柜单元11中的书籍2是沿着所述侧边方向(即X轴向)排列置放。
请同时参照图1与图4A，图4A为本实用新型之书柜单元具有的容置部的示意图。智能型书柜辨识系统4与智能型书柜辨识系统1大致相同，其差异仅在于智能型书柜辨识系统4的每一书柜单元41具有复数个容置部412。容置部412用以容纳书籍，容置部412沿着金属板之X轴向的侧边的方向排列(即沿着X轴向排列)。
容置部412可以是适于容纳书籍的外框，换句话说，容置部412具有用以容纳书籍的容置空间。容置部412可以让使用者将书籍放入，依照容置部412所被设计的位置，书籍的被辨识率可以有效提升。容置部412可以用不导电的材料来制作，以让第一射频识别读取器411与书籍的射频识别标签所产生的电磁场容易穿过。
继续参照图4A，两相邻的容置部412具有一预定间距d，预定间距d所形成的空间可以避免传统上书籍连续排列所产生的电磁波不易穿透的问题，藉此可避免书籍的被辨识率下降。当第一射频识别读取器411之天线的操作频率是900MHz时，预定间距d可以是2公分至5公分，但本实用新型并不因此为限。换句话说，相邻的容置部412的预定间距d之内的空间不摆放书籍，如此可以提高书籍的被辨识率。值得一提的是，图4A中的容置部412仅用以帮助说明，依据书柜本体的实际尺寸，容置部412的数量是可调整的。
请同时参照图4A与图4B，图4B为本实用新型之书柜单元具有的容置部与间隔部的示意图。智能型书柜辨识系统4’与智能型书柜辨识系统4大致相同，其差异仅在于智能型书柜辨识系统4’的每一个书柜单元411具有复数个间隔部413，所述间隔部413置于两相邻的容置部412之间。
间隔部413的制作材料可以是容易让电磁场(或电磁波)穿透的材料，例如：不导电的塑料、保丽龙、木头等。间隔部413也可以是空心的壳体，壳体内的中空部分仅会有空气，如此电磁波的传播较不容易受到影响。值得一提的是，图4B中的间隔部413的形状并非用以限定本实用新型，只要间隔部413可置于相邻的容置部412的预定间距d之内的空间即可。
〔智能型书柜辨识系统的另一实施例〕
请参照图5，图5为本实用新型另一实施例的智能型书柜辨识系统的示意图。智能型书柜辨识系统5包括三个书柜单元51与两个隔离结构52。每一书柜单元51包括第一射频识别读取器511与第二识别读取器514。智能型书柜辨识系统5与图1的智能型书柜辨识系统1大致相同，其差异仅在于每一个书柜单元51更包括第二射频识别读取器511。第二射频识别读取器511置于书柜单元51之第二侧面(及图5中的左侧)，所述第二侧面与第一射频识别读取器511所在的第一侧面彼此相对，第二射频识别读取器511也用以读取第二射频识别读取器511所在书柜单元中所置放的书籍的射频识别标签。
根据本实用新型，上述的智能型书柜辨识系统，用以辨识置放于书柜中的书籍，且每一个书柜单元中的书籍分别以所述书柜单元中的射频识别读取器来辨识。智能型书柜辨识系统可以提供良好的书籍辨识率。隔离结构可以隔离不同书柜单元中的射频识别读取器发射的电磁场，以使射频识别读取器仅读取所属书柜单元中的书籍。书柜单元中的书籍可置放于容置部，容置部以一特定间距排列，如此，书籍的被辨识率可以提升。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种智能型书柜辨识系统，其特征在于，包括：
至少二个书柜单元，该些书柜单元彼此相邻排列，每一该书柜单元用以置放复数本书籍，每一该书籍具有一射频识别标签，每一该书柜单元包括：
一第一射频识别读取器，具有一天线，该第一射频识别读取器置于该书柜单元的第一侧面，用以读取该书柜单元所置放的该些书籍的该些射频识别标签；
至少一隔离结构，每一该隔离结构置于两相邻的该些书柜单元之间，该隔离结构具有至少三个金属板，该些金属板堆栈成三层结构，每一该金属板的一侧边的长度大于该天线之操作频率的二分之一波长，其中在该些书柜单元中的该些书籍是沿着该侧边方向排列置放。
2.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，彼此相邻排列的该些书柜单元是一体成型结构。
3.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，该第一射频识别读取器的该天线的主辐射波束的半功率宽介于40度至50度之间。
4.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，该第一射频识别读取器的该天线的最大增益值至少为9dBi。
5.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，每一该书柜单元具有复数个容置部，该些容置部用以容纳该些书籍，该些容置部沿着该金属板的该侧边的方向排列，两相邻的该些容置部具有一预定间距。
6.如权利要求5所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，该第一射频识别读取器的该天线之操作频率是900MHz，该预定间距是2公分至5公分。
7.如权利要求5所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，每一该书柜单元具有复数个间隔部，该些间隔部置于两相邻的该些容置部之间。
8.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，该第一射频识别读取器的该天线是数组天线。
9.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，每一该书柜单元更包括：
一第二射频识别读取器，置于该书柜单元的一第二侧面，该第二侧面与该第一侧面彼此相对，该第二射频识别读取器用以读取该书柜单元所置放的该些书籍的该些射频识别标签。
10.如权利要求1所述的智能型书柜辨识系统，其特征在于，该书柜单元具有一金属外框。
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