CN203746080U - 一种基于物联网的二维码识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网的二维码识别系统，通过二维码电子标签、三层柔性无纺布网状织物外壳、无线数据传感网络、单角度电子标签射频感应器独特的设置方式，克服了现有技术中物品识别与网络连接同时不能很好同时存在、精确识别度不高、稳定性能差以及信息承载量很小等等不足之处，有效的实现了减少对二维码数据存储区域的占用，并实现对二维码识读方向的精确确定，且制作成本低，技术要求不高，使用寿命长等等有益优势。

Description

一种基于物联网的二维码识别系统

技术领域

本实用新型涉及识别领域，尤其涉及二维码识别系统领域，特别是涉及一种基于物联网的二维码识别系统。

背景技术

众所周知，电子标签技术即RFID标签技术，是一种非接触的无线电自动射频识别技术，其通过射频信号即电子标签信息来识别目标对象并获取相关信息。电子标签技术现已广泛应用于人们的日常生活和工作中，包括有公交地铁卡、停车门禁卡、防伪标示卡、产品信息卡、身份证卡、会员卡、优惠卡等等；电子标签技术已被应用于各个领域中，其对数据的保密及安全保障是人们所熟知的。

现有电子标签技术中所表示的电子标签信息的设别设备一般为专用设备，其中的手持型设备成本较高；而对于需要与计算机相连接才能使用的读写器则不便于人们携带和移动。现有电子标签识别设备由于上述原因的存在导致其未能在普通消费者中普及，使得普通消费者获取电子标签信息的途径较少。

另外，二维码是一种利用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形来记录相关信息的标示，其在代码标示上巧妙地运用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息。现有二维码识别设备已经从专用设备过渡到手机识别，通过手机的摄像头即可对二维码图形进行照相识别并解码，从而获得二维码中所包含的相关信息并可直接显示在手机上。

二维码(dimensional barcode)，又称二维条码，是在一维条码的基础上扩展出的一种具有可读性的条码。设备扫描二维条码，通过识别条码的长度和宽度中所记载的二进制数据，可获取其中所包含的信息。相比一维条码，二维码记载更复杂的数据，比如图片、网络链接等。随着自带摄像头的手机等一系列数码产品的大量普及，近些年来二维码也得到了广泛的应用。

普通印制的二维码由于不能防止复制，所以在防伪方面存在一定的欠缺。随着社会的进步和科学技术的发展，出现了使用隐形油墨印制的隐形二维码，隐形二维码因为高保密性和美观等原因日益受到业界的重视。现有的隐形二维码识别装置都采用了将隐形二维码扣在识别装置的下面，在其营造出封闭的黑暗环境内进行识别，但是由于隐形标签在可见光照射时是无法由肉眼看到的，所以使用者就很难将识别装置准确的对准在隐形二维码上，造成识别分辨率不高，识别过程难的问题。

二维码发明于日本，它是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形来记录数据符号信息，由于它具有信息容量大，超越字母数字的限制以及抗损能力强等优点，现在越来越被广泛使用。

二维码的读取与一维条形码一样，需要二维码阅读器，现有的二维码阅读器结构复杂，使用不便，在使用中需要人员专门来检测二维码是否被读取，耗费人力，并且造成误码率高，尤其在超市或者售票系统中，当无法输出产品相关信息时，需要使用者一次又一次对二维码图像进行扫描，浪费时间，因此，需要对现有的二维码阅读器进行重新设计，能够简化其内部结构，当读取时图像不清晰时图像扫描设备自动对焦调实现整重新进行二维码的读取，无需专门的人员来进行检测，节省人力，并且有效降低误码率。

入世以来，我国制造业得到了蓬勃发展，设备产量持续增长，社会对各种设备的需求与日俱增，但不法商贩提供假冒伪劣产品，造成用户损失的现象也屡见不鲜。目前，在本领域中，厂家通常采用对产品进行数字编号的传统方式来实现防伪，而用户对这些数字编号的查询往往通过Internet、电话或者手机短信的方式。传统方式存在着突出的不足之处：数字编号易于污损，不方便用户识读；查询方式繁琐，易于被伪造，防伪效果不佳；包含的信息量很小，不能有效传达设备的真实属性；用户用于查询该数字编号真伪的渠道不畅，往往不去查询。如何准确，高效的实现对设备真伪的识别成为了亟待解决的问题。

二维码技术是近年兴起的新技术，相对于传统的一维条形码而言具有着显著的技术优势。二维码具有信息密度大，信息承载量高的特点。一张普通二维码可以容纳一千多字节的数据量，可以做到在很小的面积上记录大量的信息；同时，二维码还具有错误校验及纠错能力，抗损性好的优点，即使二维码图像局部污损，仍然能正常读取图像中的信息，抗损性较一维条形码有显著提高。二维码的读取要求相对于一维条形码而言，显得较高。

物联网是信息技术和网络技术高速发展下的产物，已经逐步应用到设备监控和信息管理中。随着设备智能终端和智能手机的迅速普及，二维码读取和识别网络已经非常便捷。因此，提供一种用于物联网、基于二维码的高效、准确的设备识别系统已成为本领域亟待解决的技术问题。

此外，全球经济快速发展的同时，假冒伪劣产品的销售也跨越了国界，成为仅次于毒品交易的世界第二大公害。在中国，假冒伪劣产品造成国家税收每年流失255亿元，特别是烟、酒、化妆品等行业，已是假冒伪劣产品的“重灾区”。市面上最新出现的隐形二维码技术虽然号称“隐形”，但在放大镜之下还是可以使其“现身”。在这个背景下，我公司研发了一种基于隐形二维码识读的综合防伪技术。该技术能避免隐形二维码被造假者破译，且能够广泛应用于烟、酒、化妆品及有价证券、票据的识别上，具有很大的市场前景。

二维码(2-dimensional bar code)是一种将某种几何图形(例如方块或矩形块)按照一定规则在二维方向的平面上进行排布，以记录或表示特定数据信息的条形码，其中的每个几何图形构成了二维码的一个条码单元。通常地，该几何图形可以具有特定的光学特性，例如颜色或灰度特性，以使得在识读该二维码的图像时，不同的几何图形可以为识读设备所区别。

相比于传统的一维条形码，二维码可以在水平方向(或行方向)与竖直方向(或列方向)上同时存储信息，因此其可以表示的数据信息量更大。然而，二维码中条码单元排布复杂度的增加使得其识别难度相应增加。为了识别并获取二维码中包含的数据信息，往往需要先对二维码的图像进行定位，以确定其中各个条码单元在二维码阵列中的位置。美国专利5,726,435即公开了一种二维码，其在二维码条码单元阵列的左上角、右上角以及左下角各设置了一个类似于“回”形的定位特征块。该“回”形定位特征块能够被专用的二维码识别设备识别为特定的数字序列，这使得二维码识别设备能够快速定位整个条码单元阵列所在区域，进而判别该条码单元阵列的识读方向。

然而，上述二维码定位特征块的结构较为复杂，其需要占用较多的条码单元空间。对于分辨率较低(即所包含的条码单元较少)的二维码，这种定位特征块使得可用于记录数据信息的区域减少，从而降低了二维码的数据存储容量。此外，这种二维码通常需要由例如激光扫描器的专用识读设备才能识读，对于手机摄像头等较低分辨率的图像采集设备，这种二维码以及其中所采用的定位特征块很难被准确识别。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过设计一种基于物联网的二维码识别系统，在克服现有技术中物品识别与网络连接同时不能很好同时存在、精确识别度不高、稳定性能差以及信息承载量很小等等不足之处，有效的实现了减少对二维码数据存储区域的占用，并实现对二维码识读方向的精确确定，且制作成本低，技术要求不高，使用寿命长，利于大规模制造，能够高效，准确的识别设备，保证企业生产安全，提高经济效益。提供一种用于物联网的易于二维码识读、快速查询、信息承载量大、高效的设备识别系统；设备二维码的识读使用智能设备终端或智能手机。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种基于物联网的二维码识别系统，包括二维码电子标签、三层柔性无纺布网状织物外壳、无线数据传感网络、单角度电子标签射频感应器、无线数据传感网络控制器、数据读取器、移动管理终端；其特征在于，所述二维码电子标签置于目标物品表面，所述二维码电子标签包括载体层和双防伪信息层，所述双防伪信息层包括上下防伪信息层，所述上下防伪信息层分别置于所述载体层的上下表面，所述载体层的上表面与上防伪信息层上设置有二维条码，所述二维条码中包含目标数据信息和防伪码；所述单角度电子标签射频感应器包含单个射频变送器和单个译码器，其中，射频变送器包括控制电路、以及由控制电路连接的金属线圈和射频识别卡，所述单角度电子标签射频感应器置于第一层与第二层柔性无纺布网状织物之间的中央部分，所述无线数据传感网络控制器置于第二层与第三层柔性无纺布网状织物之间的中央部分；所述单角度电子标签射频感应器识别的目标电子标签信息，通过所述无线数据传感网络控制器控制由所述无线数据传感网络传输到数据读取器，然后通过所述移动管理终端进行显示读取。

作为优选方式，所述无线数据传感网络包括图像数据汇聚节点，所述无线数据传感网络的图像数据汇聚节点通过电信运营商的通信平台或M2M平台连接到所述无线数据传感网络控制器。

相对于现有技术，本实用新型有以下优势：

本实用新型提供的一种基于物联网的二维码识别系统，能够基于物联网在扫描不到二维码图像或者二维码图像不清晰时，图像扫描设备自动对焦进行重新扫描，无需使用者往复不断地对二维码图像进行扫描，节省使用时间，无需专门的人员检测二维码信息是否成功读取，能够有效的降低误码率，提高二维码的读取效率及准确性，并且本实用新型结构简单，操作方便，制造成本低廉；而且结构简单，具有非常高的实用性和可靠性，内部结构简单，当读取时图像不清晰时图像扫描设备自动对焦调实现整重新进行二维码的读取，无需专门的人员来进行检测，节省人力，并且有效降低误码率，提高二维码读取效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于物联网的二维码识别系统的三层柔性无纺布网状织物外壳内部结构布置示意图。

其中：1为单个射频变送器；2为三层柔性无纺布网状织物外壳；3为第一层柔性无纺布网状织物；4为单角度电子标签射频感应器；5为单个射频变送器；6为第二层柔性无纺布网状织物；7为无线数据传感网络控制器；8为第三层柔性无纺布网状织物。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的一种基于物联网的二维码识别系统，包括二维码电子标签、三层柔性无纺布网状织物外壳、无线数据传感网络、单角度电子标签射频感应器、无线数据传感网络控制器、数据读取器、移动管理终端；其特征在于，所述二维码电子标签置于目标物品表面，所述二维码电子标签包括载体层和双防伪信息层，所述双防伪信息层包括上下防伪信息层，所述上下防伪信息层分别置于所述载体层的上下表面，所述载体层的上表面与上防伪信息层上设置有二维条码，所述二维条码中包含目标数据信息和防伪码；所述单角度电子标签射频感应器包含单个射频变送器和单个译码器，其中，射频变送器包括控制电路、以及由控制电路连接的金属线圈和射频识别卡，所述单角度电子标签射频感应器置于第一层与第二层柔性无纺布网状织物之间的中央部分，所述无线数据传感网络控制器置于第二层与第三层柔性无纺布网状织物之间的中央部分；所述单角度电子标签射频感应器识别的目标电子标签信息，通过所述无线数据传感网络控制器控制由所述无线数据传感网络传输到数据读取器，然后通过所述移动管理终端进行显示读取。

实施例2：

如图1所示，本实用新型的一种基于物联网的二维码识别系统，包括二维码电子标签、三层柔性无纺布网状织物外壳、无线数据传感网络、单角度电子标签射频感应器、无线数据传感网络控制器、数据读取器、移动管理终端；其特征在于，所述二维码电子标签置于目标物品表面，所述二维码电子标签包括载体层和双防伪信息层，所述双防伪信息层包括上下防伪信息层，所述上下防伪信息层分别置于所述载体层的上下表面，所述载体层的上表面与上防伪信息层上设置有二维条码，所述二维条码中包含目标数据信息和防伪码；所述单角度电子标签射频感应器包含单个射频变送器和单个译码器，其中，射频变送器包括控制电路、以及由控制电路连接的金属线圈和射频识别卡，所述单角度电子标签射频感应器置于第一层与第二层柔性无纺布网状织物之间的中央部分，所述无线数据传感网络控制器置于第二层与第三层柔性无纺布网状织物之间的中央部分；所述单角度电子标签射频感应器识别的目标电子标签信息，通过所述无线数据传感网络控制器控制由所述无线数据传感网络传输到数据读取器，然后通过所述移动管理终端进行显示读取；所述无线数据传感网络包括图像数据汇聚节点，所述无线数据传感网络的图像数据汇聚节点通过电信运营商的通信平台或M2M平台连接到所述无线数据传感网络控制器。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的外形变更和原料的替换修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (2)

1.一种基于物联网的二维码识别系统，包括二维码电子标签、三层柔性无纺布网状织物外壳、无线数据传感网络、单角度电子标签射频感应器、无线数据传感网络控制器、数据读取器、移动管理终端；其特征在于，所述二维码电子标签置于目标物品表面，所述二维码电子标签包括载体层和双防伪信息层，所述双防伪信息层包括上下防伪信息层，所述上下防伪信息层分别置于所述载体层的上下表面，所述载体层的上表面与上防伪信息层上设置有二维条码，所述二维条码中包含目标数据信息和防伪码；所述单角度电子标签射频感应器包含单个射频变送器和单个译码器，其中，射频变送器包括控制电路、以及由控制电路连接的金属线圈和射频识别卡，所述单角度电子标签射频感应器置于第一层与第二层柔性无纺布网状织物之间的中央部分，所述无线数据传感网络控制器置于第二层与第三层柔性无纺布网状织物之间的中央部分；所述单角度电子标签射频感应器识别的目标电子标签信息，通过所述无线数据传感网络控制器控制由所述无线数据传感网络传输到数据读取器，然后通过所述移动管理终端进行显示读取。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的二维码识别系统，其特征在于，所述无线数据传感网络包括图像数据汇聚节点，所述无线数据传感网络的图像数据汇聚节点通过电信运营商的通信平台或M2M平台连接到所述无线数据传感网络控制器。