CN216750298U - 一种rfid视觉一体化天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线领域，尤指一种RFID视觉一体化天线，包括天线外壳，其中天线外壳的表面设置有若干个机器视觉相机，天线外壳内部设置有双圆极化天线，其中天线外壳的一侧设置有与双圆极化天线进行数据交换的RFID天线连接端口，其中机器视觉相机与外部电源连接实现供电。该RFID视觉一体化天线可以在复杂的应用环境下稳定的工作，并且可以高效、稳定的和RFID读写器、上位机进行连接，完成作业环节中基础数据采集任务。

Description

一种RFID视觉一体化天线

技术领域

本实用新型涉及天线领域，尤指一种RFID视觉一体化天线。

背景技术

现有的应用场景中，一般将RFID电子标签打印后贴到货物包装上完成电子化标识，而RFID因其特定工作频段的电磁波物理特性限制，对于货物的自身特性敏感，如货物含水率、是否存在金属成分等，其识别的成功率并不满足应用要求，成为难以突破的技术困境。

目前烟草行业通用的RFID识别系统，尤其是车载RFID天线功能匮乏，方向性差，近距离读卡功能缺失，不适用于行业特定应用场景，不能很好满足仓库对货物快速和自动化识别的作业要求。而出现RFID识别不成功时，往往需要由人工通过手持式扫描设备，进行补充采集，制约了作业效率。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种RFID视觉一体化天线，该RFID视觉一体化天线可以在复杂的应用环境下稳定的工作，并且可以高效、稳定的和RFID读写器、上位机进行连接，完成作业环节中基础数据采集任务。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种RFID视觉一体化天线，包括天线外壳，其中天线的表面设置有若干个机器视觉相机，天线外壳内部设置有双圆极化天线，其中天线外壳的一侧设置有与双圆极化天线进行数据交换的RFID天线连接端口，其中机器视觉相机与外部电源连接实现供电。

进一步，所述双圆极化天线包括反射板、辐射单元，其中辐射单元与RFID天线连接端口连接实现数据交换，辐射单元通过螺栓固定在反射板上，同时辐射单元与反射板间留有缝隙，且辐射单元的辐射面朝向天线外壳带有机器视觉相机的一面。

进一步，辐射单元为3个依次排列且位于同一水平面上的平面辐射振子，每个平面辐射振子均通过馈线与RFID天线连接端口连接。

进一步，平面辐射振子与反射板相互平行。

进一步，反射板的厚度为2.5mm铝板。

进一步，所述反射板的两侧垂直设置有两个固定板，两个固定板通过螺栓固定在天线外壳内部。

进一步，所述还包括RFID读写器，其中RFID天线连接端口通过射频连接馈线与RFID读写器连接并实现数据交换。

进一步，天线外壳中间处设置有传感器配装槽位，该传感器配装槽位设置有接近传感器，其中接近传感器通过外接电源实现供电，且接近传感器通过信号线连接到RFID读写器的GPIO接口。

进一步，还包括交换机、车载计算机，其中若干个机器视觉相机通过交换机与车载计算机实现数据交换。

本实用新型的有益效果在于：

1.本申请将双圆极化天线以及机器视觉相机集成与高强度的天线外壳中，其中正常作业过程中，系统先由RFID进行扫描和识别，如双圆极化天线识别不到，通过机器视觉相机进行补充识别，自动完成RFID标签上的条码或字符识别，在RFID系统配合下可实现全自动作业，减少作业过程中的人工干预，同时可以在复杂的应用环境下稳定的工作，并且可以高效、稳定的和RFID读写器、上位机进行连接，完成作业环节中基础数据采集任务。

2.双圆极化天线整体采用采用厚度2.5mm金属为反射板，三组平面辐射振子实现圆极化馈电，使波束往前发射，利用反射板可把辐射能控制单侧方向，平面辐射振子的一边构成扇形区覆盖圆极化天线，实现小了小型化，便于安装使用，输入、输出阻抗匹配好，增益高，接收、发射效率高。

3.同时高强度的天线外壳预留有接近传感器的安装位置，通过接近传感器对货物进行识别，以方便在RFID系统配合下可实现全自动作业，减少作业过程中的人工干预。

附图说明

图1 是本实用新型振子与反射板之间的辐射原理图。

图2 是本实用新型模块框图。

图3 是本实用新型结构示意图。

图4 是本实用新型爆炸结构示意图。

图5 是本实用新型双圆极化天线的结构示意图。

附图标号说明：1.天线外壳；10.外部电源；11.相机配装口；2.机器视觉相机；3.平面辐射振子；40.双圆极化天线；4.反射板；41.固定板；5.RFID天线连接端口；51.射频连接馈线；6.接近传感器；61.信号线；7.交换机；8.RFID读写器；81.GPIO接口；9.车载计算机。

具体实施方式

请参阅图1-5所示，本实用新型关于一种RFID视觉一体化天线，包括天线外壳1，其中天线外壳1的表面设置有若干个相机配装口11，其中每个相机配装口11通过螺钉配装有机器视觉相机2，天线外壳1内部设置有双圆极化天线40，其中天线外壳1的一侧设置有与双圆极化天线40进行数据交换的RFID天线连接端口5，其中机器视觉相机2与外部电源10连接实现供电。

请参阅图3-5，本申请将双圆极化天线40以及机器视觉相机2集成与高强度的天线外壳1中，其中正常作业过程中，系统先由RFID进行扫描和识别，如双圆极化天线40识别不到，通过机器视觉相机2进行补充识别，自动完成RFID标签上的条码或字符识别，在RFID系统配合下可实现全自动作业，减少作业过程中的人工干预，同时可以在复杂的应用环境下稳定的工作，并且可以高效、稳定的和RFID读写器8、上位机进行连接，完成作业环节中基础数据采集任务。

请参阅图3-5，进一步，所述双圆极化天线40包括反射板4、辐射单元，其中辐射单元与RFID天线连接端口5连接实现数据交换，辐射单元通过螺栓固定在反射板4上，同时辐射单元与反射板4间留有缝隙，且辐射单元的辐射面朝向天线外壳1带有机器视觉相机2的一面。进一步，辐射单元为3个依次排列且位于同一水平面上的平面辐射振子3，每个平面辐射振子3均通过馈线与RFID天线连接端口5连接。进一步，平面辐射振子3与反射板4相互平行。进一步，反射板4的厚度为2.5mm铝板。

请参阅图1所示，双圆极化天线40整体采用采用厚度2.5mm金属为反射板4，三组平面辐射振子3实现圆极化馈电，使波束往前发射，利用反射板4可把辐射能控制单侧方向，平面辐射振子3的一边构成扇形区覆盖圆极化天线，实现小了小型化，便于安装使用，输入、输出阻抗匹配好，增益高，接收、发射效率高。

请参阅图5，进一步，所述反射板4的两侧垂直设置有两个固定板41，两个固定板41通过螺栓固定在天线外壳1内部。

请参阅图2，进一步，所述还包括RFID读写器8，其中RFID天线连接端口5通过射频连接馈线51与RFID读写器8连接并实现数据交换。

进一步，天线外壳1中间处设置有传感器配装槽位，该传感器配装槽位设通过信号线61连接到RFID读写器8的GPIO接口81。同时高强度的天线外壳1预留有接近传感器6的安装位置，通过接近传感器6对货物进行识别，以方便在RFID系统配合下可实现全自动作业，减少作业过程中的人工干预。

请参阅图2，进一步，还包括交换机7、车载计算机9，其中若干个机器视觉相机2通过交换机7与车载计算机9实现数据交换。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：包括天线外壳，其中天线外壳的表面设置有若干个机器视觉相机，天线外壳内部设置有双圆极化天线，其中天线外壳的一侧设置有与双圆极化天线进行数据交换的RFID天线连接端口，其中机器视觉相机与外部电源连接实现供电。

2.根据权利要求1所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：所述双圆极化天线包括反射板、辐射单元，其中辐射单元与RFID天线连接端口连接实现数据交换，辐射单元通过螺栓固定在反射板上，同时辐射单元与反射板间留有缝隙，且辐射单元的辐射面朝向天线外壳带有机器视觉相机的一面。

3.根据权利要求2所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：辐射单元为3个依次排列且位于同一水平面上的平面辐射振子，每个平面辐射振子均通过馈线与RFID天线连接端口连接。

4.根据权利要求3所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：平面辐射振子与反射板相互平行。

5.根据权利要求2所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：反射板的厚度为2.5mm铝板。

6.根据权利要求2所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：所述反射板的两侧垂直设置有两个固定板，两个固定板通过螺栓固定在天线外壳内部。

7.根据权利要求1所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：还包括RFID读写器，其中RFID天线连接端口通过射频连接馈线与RFID读写器连接并实现数据交换。

8.根据权利要求1所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：天线外壳中间处设置有传感器配装槽位，该传感器配装槽位设置有接近传感器，其中接近传感器通过外接电源实现供电，且接近传感器通过信号线连接到RFID读写器的GPIO接口。

9.根据权利要求1所述的一种RFID视觉一体化天线，其特征在于：还包括交换机、车载计算机，其中若干个机器视觉相机通过交换机与车载计算机实现数据交换。

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