CN203773566U - 行李分拣复核通道装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及射频识别技术领域，具体地说涉及一种行李分拣复核通道装置，其特征在于还设有无线网络接入电路、外置显示器、红外传感单元，射频读写器中设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，本实用新型与现有技术相比，能够有效提高复核效率和准确率，同时降低设备成本，具有结构合理、工作可靠等显著的优点。

Description

行李分拣复核通道装置

技术领域

本实用新型涉及射频识别技术领域，具体地说涉及一种利用RFID技术，并结合红外传感、条码扫描、信号过滤处理等信息处理技术，实现行李分拣系统中的分拣复核、信息上报与交互等功能，进而极大的提高分拣效率，降低分拣错误率和工作强度的行李分拣复核通道装置。 

背景技术

众所周知，对机场、港口等场所旅客行李的集中处理一般包括以下几个步骤：先对待处理行李进行称重，根据航班等信息对每份行李进行标记，标记过程通过将行李离港信息及其他标记信息打印在行李条上、并将行李条黏贴或绑缚在对应行李上实现，此后将行李送至安检设备进行安检，通过安检的行李被送入分拣通道，未通过安检的行李被送出经开包检验等手段检测合格后再重新送入标记环节，分拣环节通过分拣设备对行李进行分类后，一般可以将行李送至集装箱或拖车进行运送，但为了进一步提高行李运输安全准确性，在行李装箱之前还要进行信息复核。现有的射频技术已经被运用于机场行李某些环节，但一般为独立的检测设备，未与行李分拣运送等其他环节结合在一起，也无法及时调取行李离港相关信息与当前检测信息进行比对，检测效率低，准确性不理想，因此无法完成行李分拣后的复核工作。而目前国内机场针对行李的复核大都仍采用人工复核方式，工作过程中，分拣人员通过人工比对航班行李单和行李条上条码是否相符，由于不能进一步读取行李条上相关航班信息，并将该信息与当前航班信息进行比对，行李的复核往往仅能完成数量上的核对。这种方式工作强度大，出错概率高，效率低下，而且在出错后无法确认出错环节，尤其是在航运高峰的时候，这些负面情况会明显加剧，给航空公司及旅客造成损失。据《航空运输消费者投诉情况通报》数据显示，行李运输差错类投诉已经超越航班不正常服务类的投诉，位居航空服务投诉首位。 

    目前通过优化配置的RFID系统基本可以满足数据读取的需要，但当电子标签发生重叠、固定位置不准确、被遮挡等，会产生漏读现象，影响检测的准确性。此外如何实现对多余数据读入以及交叉数据读入的过滤是亟待解决的问题，这主要反映在读取过程中，不属于本该被读取的标签被RFID读写器读入，影像检测效率和准确率的提高。 

发明内容

本实用新型针对现有技术中行李分拣设备体积大、造价高等不足，提出一种成本低、准确性高、体积小，适用于机场、港口等进出场所行李检测分类后、装箱运送前的行李信息复核的行李分拣复核通道装置。 

本实用新型可以通过以下措施达到： 

一种行李分拣复核通道装置，设有机箱，机箱中设有电源、工控机、交换机、射频读写器以及射频天线，其中射频读写器经交换机与工控机相连接，其特征在于还设有分别与工控机相连接的无线网络接入电路、外置显示器、红外传感单元，射频读写器中设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接。

     本实用新型中射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息。 

     本实用新型中红外传感单元中设有控制器以及与控制器相连接的两个以上的红外传感器，其中控制器内设有微处理器，微处理器与工控机相连接。 

本实用新型中机箱包括立式箱体和与立式箱体一侧相连接的横式箱体，横式箱体由两个以上分体箱体组成，在工作过程中，横式箱体与用于运送待检行李传送带的运动方向平行，横式箱体中两个以上分体箱体彼此活动连接，每个分体箱体的表面均设有沿传送带运动方向均匀排列的两个以上的红外传感器。 

本实用新型中工控机固定在立式箱体中，立式箱体上还设有与工控机相连接的声光报警电路，声光报警电路中包括指示灯组以及扬声器，指示灯组可以固定在立式箱体的正面。 

本实用新型还设有与工控机相连接的条码扫描单元，条码扫描单元用于读取条码，条码扫描单元与工控机相连接。 

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：（1）准确性高，效率高：通过UHF（超高频，Ultra High Frequency）频段RFID技术，每秒可读取行李标签达200个，最远读取距离可达10米以上，通过超高频读写器识别每个行李上的RFID标签，并解析其中包含的信息，即使客流高峰时期也可以保证行李分拣过程的准确性和高效性；（2）信息交互性强，智能性高：每台复核通道既可以独立承担特定位置的行李分拣复核任务，也可以通过WIFI（无线网络），将复核信息上传至服务器，与服务器完成交互；同时，结合自身的条码扫描单元、触摸显示屏等设备，实现与分拣工人之间的交互，在降低劳动强度、提高工作效率的同时，极高的信息交互性为系统准确定位行李所在环节和位置提供了途径和扩展的基础；（3）能够有效过滤多余读取数据和交叉读取数据，降低系统运算量，克服了传送带上其他行李标签的干扰问题，有效过滤接近100%；（4）适应性强，成本低：复核通道所属分拣系统的设计充分考虑到目前国内机场的实际情况，占地小，移动灵活，可以适应不同的行李分拣池；由于是为国内机场专门定制，相较国外分拣系统的巨额投资，有巨大的成本优势。 

附图说明：

附图1是本实用新型的结构框图。

附图2是本实用新型的结构示意图。 

附图3是本实用新型中射频读写器的结构框图。 

附图4是本实用新型中射频信号处理单元的一种结构示意图。 

附图说明：工控机1、交换机2、射频读写器3、射频天线4、红外传感单元5、声光报警电路6、条码扫描单元7、无线网络接入电路8、外置显示器9、控制单元10、射频信号处理单元11、微处理器12、存储器13、电源电路14、时钟电路15、标准接口电路16、收发及调制解调电路17、功率放大电路18、线性放大电路19、红外传感器20、频率合成电路21、发送调制电路22、接收解调电路23、相位偏移电路24、晶振25、环形器26、天线开关选择电路27、立式箱体28、横式箱体29。 

具体实施方式：

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

如附图1所示，本实用新型提出了一种行李分拣复核通道装置，设有机箱，机箱中设有电源、工控机1、交换机2、射频读写器3以及射频天线4，其中射频读写器3经交换机2与工控机1相连接，其特征在于还设有分别与工控机1相连接的无线网络接入电路8、外置显示器9、红外传感单元5，如附图3所示，射频读写器3中设有控制单元10和射频信号处理单元11，其中控制单元10设有微处理器12，分别与微处理器12相连接的存储器13、电源电路14、时钟电路15以及用于与工控机1相连接的标准接口电路16，射频信号处理单元11设有收发及调制解调电路17、功率放大电路18、线性放大电路19，其中收发及调制解调电路17的输出端与功率放大电路18相连接，线性放大电路19的输出端与收发及调制解调电路17的射频信号输入端相连接，线性放大电路19的输入端和功率放大电路18的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器12相连接； 

如附图4所示，本实用新型中射频信号处理单元11中的收发及调制解调电路17设有用于生成本地震荡信号的晶振25、与晶振25相连接的频率合成电路21、与频率合成电路21输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路22相连接，另一路输出经相位偏移电路24处理后送入接收解调电路23，发送调制电路22的信号输入端与DAC模块相连接以获取控制单元中微处理器处理后的读写命令，发送调制电路22将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器26、与环形器26相连接的天线开关选择电路27、与天线开关选择电路27相连接的射频天线送出，接收解调电路23的输入端与环形器26相连接以获得天线接收的标签信息。

     本实用新型中红外传感单元5中设有控制器以及与控制器相连接的两个以上的红外传感器20，其中控制器内设有微处理器，微处理器与工控机相连接。 

如附图2所示，本实用新型中机箱包括立式箱体28和与立式箱体28一侧相连接的横式箱体29，横式箱体29由两个以上分体箱体组成，在工作过程中，横式箱体29与用于运送待检行李传送带的运动方向平行，横式箱体29中两个以上分体箱体彼此活动连接，每个分体箱体的表面均设有沿传送带运动方向均匀排列的两个以上的红外传感器20；工控机1固定在立式箱体28中，立式箱体28上还设有与工控机1相连接的声光报警电路6，声光报警电路6中包括指示灯组以及扬声器，指示灯组可以固定在立式箱体28的正面；还设有与工控机1相连接的条码扫描单元7，条码扫描单元7用于读取条码，条码扫描单元7与工控机1相连接； 

其中所述工控机1，提供了分拣过程中人机交互的操作系统，同时作为复核通道的终端，集成了相关设备的控制程序和过滤算法，完成射频读写器3上报信息的处理、传送带上行李干扰信息的过滤以及与服务器的信息交换；所述交换机2，输入端与工控机1相连接，输出端与射频读写器3相连接，用于工控机1与射频读写器3的数据交换，所述交换机有一个输入端口，多个输出端口，为以后的扩展应用预留接口；所述射频读写器3，通过交换机2与工控机1相连接，用于调制读写命令，产生射频信号，获取、解调和解码RFID天线返回的信息，以行李标签为媒介获取行李信息，并将行李标签中的信息上报至工控机1；所述射频天线4，嵌入在分体式结构件内部，与射频读写器3相连接，所述射频天线4采用框型天线的形式，并采用多天线框轮询工作，将射频信号放大和发射，并从空中接受行李标签返回的信号，供读射频写器3解调；所述红外传感器单元5，包括控制器和红外传感器，所述控制板与工控机1相连接，并带有控制软件，可以获取红外工作状态和下发控制指令；所述红外传感器5为反射式触发，当有分拣人员或行李通过复核通道时，红外传感器5被触发，并返回触发信号，工控机1和控制板根据返回的触发信号判断分拣工作是否正在进行，并根据判断结果，决定是否将射频读写器3读取的信息进行上报；所述声光报警电路6，包括指示灯板和音箱，通过不同颜色指示灯的长亮、闪烁等显示方式，实时指示复核通道的工作状态，当设备运行出现故障时，指示灯及时提示，并结合音箱进行声光报警提示。

所述条码扫描单元7，与工控机1相连接，具有全向条码扫描的功能，行李条上有EPC码、字符以及条码，在某个航班行李分拣接近完成，查找错拣或漏拣的行李时，可以通过条码扫描单元进行条码扫描，快速完成对行李的人工复核，提高人工复核的效率；除了作为射频读写器识别行李的补充和提供后期扩展的接口，在读写器出现故障等特殊情况下，条码扫描单元还可以在应急状态下，通过扫描行李条码提取行李信息，辅助行李分拣工作； 

所述条码扫描单元7在整个复核通道设备和系统中所占的比例很小，但是作用不可忽视，所述无线网路接入电路8，通过空中无线网络，实现复核通道与服务器的信息交换，以及接受服务器的下行指令。

所述外置显示器9，与工控机1相连接，可以选用触控式显示屏，具有触摸操作功能，为分拣人员提供人机交互界面，分拣人员可以通过显示器的触摸功能对相关控制软件进行开关、参数设置等操作，或者对突发故障进行排除； 

所述横式箱体29为分体式结构，内部安装射频天线4以及红外传感器10走线，分体式结构可以根据实际需要和场地状况，灵活决定红外传感器10的使用数量；

本实用新型中使用的作为行李标识的行李条，嵌入了超高频电子标签，该电子标签为专门设计和制作的全向标签，相比二维标签，虽然最远读取距离稍有下降，不过全向标签保证了行李条以任何角度通过天线读取范围时都可以被检测到，在满足读取距离的前提下，保证了复核过程中不会因为行李条粘贴方式造成漏读，电子标签通过接受射频天线发射的电磁波能量激活自身，并且将其本身芯片中的编码信息进行调制后发射，射频天线捕捉到读取范围内的电子标签发射的信息后反馈给读写器，射频读写器对标签信息进行解调和解码之后上传至工控机，射频识别的过程无需人工参与，可以有效防止因为人工失误造成的信息漏报错报。

  本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：（1）准确性高，效率高：通过UHF（超高频，Ultra High Frequency）频段RFID技术，每秒可读取行李标签达200个，最远读取距离可达10米以上，通过超高频读写器识别每个行李上的RFID标签，并解析其中包含的信息，即使客流高峰时期也可以保证行李分拣过程的准确性和高效性；（2）信息交互性强，智能性高：每台复核通道既可以独立承担特定位置的行李分拣复核任务，也可以通过WIFI（无线网络），将复核信息上传至服务器，与服务器完成交互；同时，结合自身的条码扫描单元、触摸显示屏等设备，实现与分拣工人之间的交互，在降低劳动强度、提高工作效率的同时，极高的信息交互性为系统准确定位行李所在环节和位置提供了途径和扩展的基础；（3）能够有效过滤多余读取数据和交叉读取数据，降低系统运算量，克服了传送带上其他行李标签的干扰问题，有效过滤接近100%；（4）适应性强，成本低：复核通道所属分拣系统的设计充分考虑到目前国内机场的实际情况，占地小，移动灵活，可以适应不同的行李分拣池；由于是为国内机场专门定制，相较国外分拣系统的巨额投资，有巨大的成本优势。 

Claims (7)

1.一种行李分拣复核通道装置，设有机箱，机箱中设有电源、工控机、交换机、射频读写器以及射频天线，其中射频读写器经交换机与工控机相连接，其特征在于还设有分别与工控机相连接的无线网络接入电路、外置显示器、红外传感单元，射频读写器中设有控制单元和射频信号处理单元，其中控制单元设有微处理器，分别与微处理器相连接的存储器、电源电路、时钟电路，射频信号处理单元设有收发及调制解调电路、功率放大电路、线性放大电路，其中收发及调制解调电路的输出端与功率放大电路相连接，线性放大电路的输出端与收发及调制解调电路的射频信号输入端相连接，线性放大电路的输入端和功率放大电路的输出端均与射频天线相连接，收发及调制解调电路的控制端与控制单元中的微处理器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种行李分拣复核通道装置，其特征在于射频信号处理单元中的收发及调制解调电路设有用于生成本地震荡信号的晶振、与晶振相连接的频率合成电路、与频率合成电路输出端相连接的放大电路，其中放大电路的一路输出与发送调制电路相连接，另一路输出经相位偏移电路处理后送入接收解调电路，发送调制电路的信号输入端与DAC模块相连接以获取微处理器处理后的读写命令，发送调制电路将读写命令调制到相应频段后，将调制后信号送入功率放大电路，依次经与功率放大电路输出端相连接的环形器、与环形器相连接的天线开关选择电路、与天线开关选择电路相连接的射频天线送出，接收解调电路的输入端与环形器相连接以获得天线接收的标签信息。

3.根据权利要求2所述的一种行李分拣复核通道装置，其特征在于设有两组射频天线，每组天线组内设有两个天线线圈。

4.根据权利要求3所述的一种行李分拣复核通道装置，其特征在于红外传感单元中设有控制器以及与控制器相连接的两个以上的红外传感器，其中控制器内设有微处理器，微处理器与工控机相连接。

5.根据权利要求4所述的一种行李分拣复核通道装置，其特征在于机箱包括立式箱体和与立式箱体一侧相连接的横式箱体，横式箱体由两个以上分体箱体组成，横式箱体中两个以上分体箱体彼此活动连接，每个分体箱体的表面均设有沿传送带运动方向均匀排列的两个以上的红外传感器。

6.根据权利要求5所述的一种行李分拣复核通道装置，其特征在于工控机固定在立式箱体中，立式箱体上还设有与工控机相连接的声光报警电路，声光报警电路中包括指示灯组以及扬声器，指示灯组可以固定在立式箱体的正面。

7.根据权利要求6所述的一种行李分拣复核通道装置，其特征在于还设有与工控机相连接的条码扫描单元，条码扫描单元用于读取条码，条码扫描单元与工控机相连接。