本發(fā)明涉及射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種尤其適用于標(biāo)簽密度較高的智能書(shū)架、檔案管理、貨架盤點(diǎn)等領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽高效讀取的裝置及方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，射頻識(shí)別系統(tǒng)一般包括射頻天線、用于控制射頻信號(hào)發(fā)射及接收的讀寫(xiě)模塊，以及固定在待識(shí)別物品上的射頻標(biāo)簽，使用時(shí)射頻天線輸出射頻信號(hào)，對(duì)射頻標(biāo)簽進(jìn)行讀取，射頻標(biāo)簽上攜帶的信息再經(jīng)射頻天線反饋至讀寫(xiě)模塊內(nèi)的信號(hào)接收電路，對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理后，即可完成對(duì)射頻標(biāo)簽以及其所表示的物體的ID識(shí)別。在該系統(tǒng)中，射頻天線是整個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)的重要組成部分，其完成射頻識(shí)別系統(tǒng)中磁場(chǎng)的發(fā)射和接收。當(dāng)將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于智能書(shū)架及檔案管理等領(lǐng)域時(shí)，需要將射頻天線排列為多個(gè)框形天線逐層排列的形式，每層多個(gè)天線以一定間距排列，排列的間距與天線的讀取距離有關(guān)。

在現(xiàn)有多天線射頻識(shí)別盤點(diǎn)裝置中，采用雙天線依次切換讀取，這種切換讀取的方式容易讀取到相鄰天線框區(qū)內(nèi)的圖書(shū)標(biāo)簽，導(dǎo)致讀取時(shí)間較長(zhǎng)，且單次切換天線檢卡的時(shí)間將根據(jù)單層的天線數(shù)量被疊加，導(dǎo)致現(xiàn)有的多天線盤點(diǎn)裝置盤點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)，用戶使用有明顯卡頓感，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)于多天線的檢卡方式依賴于單天線或雙天線單獨(dú)檢測(cè)的形式，對(duì)于圖書(shū)檔案管理等標(biāo)簽和天線數(shù)量較多的場(chǎng)合利用天線依次切換檢卡的方式，導(dǎo)致磁場(chǎng)內(nèi)已檢測(cè)出的標(biāo)簽重復(fù)被檢測(cè)，干擾后續(xù)的標(biāo)簽讀取，造成檢卡時(shí)間長(zhǎng)，檢卡效率低的問(wèn)題，提出了一種大大提高了單層天線的檢卡效率，從根本上改善了盤點(diǎn)裝置的實(shí)時(shí)性的實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽高效讀取的裝置及方法。

本發(fā)明可以通過(guò)以下措施達(dá)到：

一種實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽高效讀取的裝置，設(shè)有多層架體，架體上放置待檢測(cè)標(biāo)簽及標(biāo)簽載體，架體上還設(shè)有標(biāo)簽讀取機(jī)構(gòu)，其特征在于多層架體的每一層均設(shè)有兩個(gè)以上的射頻天線，所述射頻標(biāo)簽讀取機(jī)構(gòu)包括射頻天線、電源模塊、射頻讀寫(xiě)器，其中射頻讀寫(xiě)器又包括讀寫(xiě)器主控單元、射頻載波發(fā)射模塊以及射頻輸出切換控制模塊，其中電源模塊與射頻讀寫(xiě)器相連接，讀寫(xiě)器主控單元分別與射頻輸出切換控制模塊、射頻載波發(fā)射模塊相連接，射頻載波發(fā)射模塊的輸出端與射頻輸出切換控制模塊相連接，射頻輸出切換控制模塊的輸出端分別與兩個(gè)以上的射頻天線相連接。

本發(fā)明所述架體每層之上排放兩個(gè)以上射頻天線，架體的層與層之間采用金屬板以屏蔽射頻磁場(chǎng)，避免層間檢卡的串?dāng)_。

本發(fā)明所述射頻天線，同時(shí)起到了盤點(diǎn)標(biāo)簽以及分隔貨物的作用，在射頻檢卡過(guò)程中開(kāi)關(guān)磁場(chǎng)操作受到讀寫(xiě)器控制，理論上只要讀寫(xiě)器輸出功率足夠，在保證單層讀取時(shí)間的條件下，可以級(jí)聯(lián)更多的射頻天線。

本發(fā)明所述射頻讀寫(xiě)器，包含讀寫(xiě)器主控單元、射頻載波發(fā)射模塊、射頻輸出切換控制模塊，其中讀寫(xiě)器主控單元主要負(fù)責(zé)射頻發(fā)射信號(hào)的調(diào)試以及標(biāo)簽返回信號(hào)的檢波，是整個(gè)射頻部分的核心，射頻載波發(fā)射模塊主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生射頻載波，用于調(diào)制信號(hào)的發(fā)送以及產(chǎn)生13.56M磁場(chǎng)以維持標(biāo)簽的激活狀態(tài)，射頻輸出切換控制模塊用以總體協(xié)調(diào)射頻的發(fā)送，其仍由讀寫(xiě)器主控單元控制，負(fù)責(zé)控制射頻是否輸出，以及磁場(chǎng)輸出是否帶有調(diào)制信號(hào)。只有處于檢卡狀態(tài)的天線發(fā)射出的射頻信號(hào)有調(diào)制信號(hào)，其余天線發(fā)射的射頻信號(hào)僅有13.56M射頻載波，輸出功率可以小于檢卡狀態(tài)天線，用以維持標(biāo)簽激活狀態(tài)，這種方式除了可以降低功耗，還可以降低相鄰兩層天線的竄讀率。

本發(fā)明還提出了一種實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽高效讀取的方法，其特征在于包括下列內(nèi)容：

步驟1：系統(tǒng)上電，射頻讀寫(xiě)器完成基本數(shù)據(jù)的加載；

步驟2：射頻讀寫(xiě)器的基本數(shù)據(jù)正常加載完成后，輸出天線切換控制信號(hào)以及射頻信號(hào)，其中天線切換控制信號(hào)傳送至射頻輸出切換控制模塊,分別控制每個(gè)天線切換控制模塊中的一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)導(dǎo)通以及載波和射頻信號(hào)的選擇發(fā)送，前兩個(gè)射頻天線3處于工作狀態(tài)，將該天線對(duì)應(yīng)的框架內(nèi)標(biāo)簽全部檢出；

步驟3：讀寫(xiě)器主控單元切換對(duì)射頻輸出切換控制模塊的控制信號(hào)，射頻天線的第一路射頻調(diào)制信號(hào)不再發(fā)射，僅發(fā)射射頻載波，第三路射頻開(kāi)啟，并與第二路射頻天線開(kāi)始同步射頻信號(hào)發(fā)送，完成對(duì)應(yīng)第二個(gè)天線框架內(nèi)標(biāo)簽的讀?。?/p>

步驟4：第二三路射頻天線完成對(duì)其相對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)標(biāo)簽的讀取后，讀寫(xiě)器主控單元再次輸出射頻切換信號(hào)，通過(guò)控制射頻輸出切換控制模塊，依次開(kāi)啟射頻天線，完成整層的標(biāo)簽檢測(cè)流程；

步驟5：讀寫(xiě)器控制單元切換至下一層，重復(fù)上述步驟，直至整架標(biāo)簽檢測(cè)完成。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，改進(jìn)射頻檢卡方式和算法，采用多天線配合檢卡，單層已開(kāi)啟的天線在后續(xù)天線開(kāi)啟檢卡后其磁場(chǎng)始終處于打開(kāi)狀態(tài)，已檢出的標(biāo)簽不會(huì)脫離磁場(chǎng)，從而始終處于置靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)對(duì)后續(xù)的標(biāo)簽檢測(cè)造成影響。具有以下優(yōu)點(diǎn)：識(shí)別速度快：使用磁場(chǎng)不間斷的檢卡方式可以防止已檢出的標(biāo)簽在斷磁場(chǎng)后重復(fù)被讀取，干擾后續(xù)的標(biāo)簽讀取，造成不必要的時(shí)間浪費(fèi)，標(biāo)簽盤點(diǎn)的時(shí)間大幅縮短；更好的實(shí)時(shí)性：盤點(diǎn)效率的提高，可以大大優(yōu)化物品是否在架的實(shí)時(shí)性顯示，避免物品狀態(tài)變化到顯示的長(zhǎng)時(shí)間延遲；應(yīng)用范圍廣：該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于標(biāo)簽密度較高的圖書(shū)檔案、貨物盤點(diǎn)等領(lǐng)域；更低的成本：相比于傳統(tǒng)的檢卡設(shè)備，在保證相同檢卡時(shí)間的前提下，每層可以級(jí)聯(lián)更多的射頻天線，存儲(chǔ)和擺放更多的貨物，從而節(jié)省成本。

附圖說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是本發(fā)明的電路框圖。

附圖標(biāo)記：架體1、標(biāo)簽及標(biāo)簽載體2、射頻天線3、電源模塊4、讀寫(xiě)器調(diào)試模塊5、射頻載波發(fā)射模塊6、射頻輸出切換控制模塊7、射頻讀寫(xiě)器8

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明提出的一種多天線高效讀取裝置，所述裝置包括：架體1、標(biāo)簽及標(biāo)簽載體2、射頻天線3、電源模塊4、射頻讀寫(xiě)器8，其中射頻讀寫(xiě)器8又包括讀寫(xiě)器主控單元5、射頻載波發(fā)射模塊6以及射頻輸出切換控制模塊7。所述架體1每層均安置多個(gè)射頻天線3，采用本發(fā)明中的高效讀取方式，可以在不改變貨物擺放方式的前提下，大大提高了檢卡的效率，架體中同層天線依次打開(kāi)磁場(chǎng)，使進(jìn)入磁場(chǎng)并被檢出的標(biāo)簽始終處于被激活并置靜止的狀態(tài)，磁場(chǎng)內(nèi)參與檢卡的只有被磁場(chǎng)激活且沒(méi)有檢出的標(biāo)簽，從而能夠最大程度的降低檢卡流程的復(fù)雜度，有效縮短盤點(diǎn)時(shí)間，也從一定程度上降低漏讀率。

所述架體1，每層之上排放多個(gè)射頻天線3，理論上采用本發(fā)明所述層與層之間采用金屬板以屏蔽射頻磁場(chǎng)，避免層間檢卡的串?dāng)_。

所述射頻天線3，同時(shí)起到了盤點(diǎn)標(biāo)簽以及分隔貨物的作用，在射頻檢卡過(guò)程中開(kāi)關(guān)磁場(chǎng)操作受到讀寫(xiě)器控制，理論上只要讀寫(xiě)器輸出功率足夠，在保證單層讀取時(shí)間的條件下，可以級(jí)聯(lián)更多的射頻天線。

所述射頻讀寫(xiě)器8，包含讀寫(xiě)器主控單元5、射頻載波發(fā)射模塊6、射頻輸出切換控制模塊7，其中讀寫(xiě)器主控單元5主要負(fù)責(zé)射頻發(fā)射信號(hào)的調(diào)試以及標(biāo)簽返回信號(hào)的檢波，是整個(gè)射頻部分的核心，射頻載波發(fā)射模塊6主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生射頻載波，用于調(diào)制信號(hào)的發(fā)送以及產(chǎn)生13.56M磁場(chǎng)以維持標(biāo)簽的激活狀態(tài)，射頻輸出切換控制模塊7用以總體協(xié)調(diào)射頻的發(fā)送，其仍由讀寫(xiě)器主控單元5控制，負(fù)責(zé)控制射頻是否輸出，以及磁場(chǎng)輸出是否帶有調(diào)制信號(hào)。只有處于檢卡狀態(tài)的天線發(fā)射出的射頻信號(hào)有調(diào)制信號(hào)，其余天線發(fā)射的射頻信號(hào)僅有13.56M射頻載波，輸出功率可以小于檢卡狀態(tài)天線，用以維持標(biāo)簽激活狀態(tài)，這種方式除了可以降低功耗，還可以降低相鄰兩層天線的竄讀率。

實(shí)施例2：

步驟1：系統(tǒng)上電，射頻讀寫(xiě)器完成基本數(shù)據(jù)的加載。

步驟2：射頻讀寫(xiě)器的基本數(shù)據(jù)正常加載完成后，輸出天線切換控制信號(hào)以及射頻信號(hào)，其中天線切換控制信號(hào)傳送至射頻輸出切換控制模塊7,分別控制每個(gè)天線切換控制模塊中的一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)導(dǎo)通以及載波和射頻信號(hào)的選擇發(fā)送，前兩個(gè)射頻天線3處于工作狀態(tài)，將該天線對(duì)應(yīng)的框架內(nèi)標(biāo)簽全部檢出；

步驟3：讀寫(xiě)器主控單元5切換對(duì)射頻輸出切換控制模塊7的控制信號(hào)，射頻天線3的第一路射頻調(diào)制信號(hào)不再發(fā)射，僅發(fā)射射頻載波，第三路射頻開(kāi)啟，并與第二路射頻天線開(kāi)始同步射頻信號(hào)發(fā)送，完成對(duì)應(yīng)第二個(gè)天線框架內(nèi)標(biāo)簽的讀取。

步驟4：第二三路射頻天線完成對(duì)其相對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)標(biāo)簽的讀取后，讀寫(xiě)器主控單元5再次輸出射頻切換信號(hào)，通過(guò)控制射頻輸出切換控制模塊7，依次開(kāi)啟射頻天線，完成整層的標(biāo)簽檢測(cè)流程；

步驟5：讀寫(xiě)器控制單元切換至下一層，重復(fù)上述步驟，直至整架標(biāo)簽檢測(cè)完成。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，改進(jìn)射頻檢卡方式和算法，采用多天線配合檢卡，單層已開(kāi)啟的天線在后續(xù)天線開(kāi)啟檢卡后其磁場(chǎng)始終處于打開(kāi)狀態(tài)，已檢出的標(biāo)簽不會(huì)脫離磁場(chǎng)，從而始終處于置靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)對(duì)后續(xù)的標(biāo)簽檢測(cè)造成影響。具有以下優(yōu)點(diǎn)：識(shí)別速度快：使用磁場(chǎng)不間斷的檢卡方式可以防止已檢出的標(biāo)簽在斷磁場(chǎng)后重復(fù)被讀取，干擾后續(xù)的標(biāo)簽讀取，造成不必要的時(shí)間浪費(fèi)，標(biāo)簽盤點(diǎn)的時(shí)間大幅縮短；更好的實(shí)時(shí)性：盤點(diǎn)效率的提高，可以大大優(yōu)化物品是否在架的實(shí)時(shí)性顯示，避免物品狀態(tài)變化到顯示的長(zhǎng)時(shí)間延遲；應(yīng)用范圍廣：該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于標(biāo)簽密度較高的圖書(shū)檔案、貨物盤點(diǎn)等領(lǐng)域；更低的成本：相比于傳統(tǒng)的檢卡設(shè)備，在保證相同檢卡時(shí)間的前提下，每層可以級(jí)聯(lián)更多的射頻天線，存儲(chǔ)和擺放更多的貨物，從而節(jié)省成本。