物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及物流管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于設(shè)有服務(wù)器、路由器，以及與服務(wù)器相連接的RFID標(biāo)簽打印機(jī)、顯示屏、徑控通道裝置、復(fù)合通道裝置，其中RFID標(biāo)簽打印機(jī)設(shè)有殼體，殼體內(nèi)設(shè)有用于存放卷筒紙的紙倉，位于紙倉前端的送紙機(jī)構(gòu)以及與送紙機(jī)構(gòu)相連接的打印頭，還設(shè)有控制器、與控制器相連接的UHF模塊以及與UHF模塊的輸出端相連接的全向陶瓷天線，UHF模塊中設(shè)有射頻讀寫電路和微控器，射頻讀寫電路和微控器相連接，其中微控器中包括微控芯片、分別與微控芯片相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠有效提高分揀準(zhǔn)確率、分揀效率，降低成本，節(jié)省人力物力。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物流管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是利用RFID技術(shù)配合傳感器對行李進(jìn)行跟蹤、識別、定位，大幅度降低航空行李物品分揀過程中的錯(cuò)誤率，提高航空運(yùn)輸服務(wù)行業(yè)的信息化水平，增加用戶的智能化服務(wù)體驗(yàn)的智能化的物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)《航空運(yùn)輸消費(fèi)者投訴情況通報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，行李運(yùn)輸服務(wù)已經(jīng)成為旅客在航空旅行中最不滿意的一項(xiàng)服務(wù)，行李運(yùn)輸差錯(cuò)類投訴已超越航班不正常服務(wù)類的投訴，投訴排名位居首位。目前絕大多數(shù)機(jī)場由于技術(shù)、場地和成本等原因，仍然采用人工分揀行李的方式。分揀過程中，分揀人員只能通過人工進(jìn)行判斷行李所屬的航班，這種方式工作強(qiáng)度大，出錯(cuò)概率高，效率低下，而且在出錯(cuò)后無法確認(rèn)出錯(cuò)環(huán)節(jié)，補(bǔ)救和追責(zé)措施缺失。尤其是在航運(yùn)高峰的時(shí)候這些負(fù)面情況會明顯加劇，給航空公司造成巨額的賠償。
[0003]目前國內(nèi)外機(jī)場對旅客行李管理的服務(wù)水平較低，行李裝錯(cuò)、漏裝、丟失的概率較高，直接影響旅客對機(jī)場直觀感受，隨著技術(shù)的進(jìn)步和航空服務(wù)業(yè)的發(fā)展，國外已有較為成熟的機(jī)場行李自動分揀的解決方案，而且大型機(jī)場應(yīng)用比較多，但國外系統(tǒng)的價(jià)格昂貴，且在中國現(xiàn)有機(jī)場中應(yīng)用的改造難度大，不適合在國內(nèi)推廣，目前國內(nèi)外并沒有專門針對中國市場開發(fā)的適合在國內(nèi)機(jī)場推廣的自動行李分揀解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提出了一種利用RFID技術(shù)配合傳感器對行李進(jìn)行跟蹤、識別、定位，大幅度降低航空行李物品分揀過程中的錯(cuò)誤率，提高航空運(yùn)輸服務(wù)行業(yè)的信息化水平，增加用戶的智能化服務(wù)體驗(yàn)的智能化的物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置。
[0005]本實(shí)用新型可以通過以下措施達(dá)到:
[0006]一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于設(shè)有服務(wù)器、路由器，以及分別經(jīng)路由器與服務(wù)器相連接的RFID標(biāo)簽打印機(jī)、顯示屏、徑控通道裝置、復(fù)合通道裝置，其中
[0007]所述RFID標(biāo)簽打印機(jī)設(shè)有殼體，殼體內(nèi)設(shè)有用于存放卷筒紙的紙倉，位于紙倉前端的送紙機(jī)構(gòu)以及與送紙機(jī)構(gòu)相連接的打印頭，還設(shè)有控制器、與控制器相連接的UHF模塊以及與UHF模塊的輸出端相連接的全向陶瓷天線，UHF模塊中設(shè)有射頻讀寫電路和微控器，射頻讀寫電路和微控器相連接，其中微控器中包括微控芯片、分別與微控芯片相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，
[0008]射頻讀寫電路設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與全向陶瓷天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與微控器中的微控芯片相連接，
[0009]射頻讀寫電路的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，功率放大電路輸出端與全向陶瓷天線相連接，接收解調(diào)電路的輸入端與全向陶瓷天線相連接，
[0010]紙倉內(nèi)設(shè)有卷筒紙，卷筒紙上設(shè)有待寫入身份信息的RFID標(biāo)簽，送紙機(jī)構(gòu)包括支架、位于送紙機(jī)構(gòu)前端且與支架相連接的壓紙桿、與支架固定連接的水平位置校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，其中打印頭位于送紙機(jī)構(gòu)的末端，紙倉中的卷筒紙沿送紙機(jī)構(gòu)前端進(jìn)入送紙機(jī)構(gòu)后被送入打印頭，UHF模塊固定在支架上，全向陶瓷天線通過固定件支撐固定，且全向陶瓷天線與卷筒紙運(yùn)動方向平行放置，使其正對卷筒紙上的待寫入RFID標(biāo)簽，全向陶瓷天線與卷筒紙之間的距離為I至15cm，以保證相關(guān)信息被順利寫入；
[0011]控制器中設(shè)有微處理器、與微處理器相連接的打印頭控制電路、與微處理器相連接的用于連接外部值機(jī)電腦的通信電路、與微處理器相連接的用于接收UHF模塊上傳的射頻信號的射頻信號處理電路。
[0012]本實(shí)用新型中所述徑控通道裝置設(shè)有門字機(jī)箱，機(jī)箱中設(shè)有工控機(jī)、交換機(jī)、RFID讀寫器以及RFID天線組，工控機(jī)經(jīng)交換機(jī)與RFID讀寫器相連接，RFID讀寫器與RFID天線組相連接，其中RFID天線組至少設(shè)有三個(gè)RFID天線，分別固定在門字機(jī)箱的頂部內(nèi)側(cè)以及兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上；
[0013]RFID讀寫器設(shè)有控制單元和射頻信號處理單元，其中控制單元設(shè)有微處理器，分別與微處理器相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，射頻信號處理單元設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與射頻天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與控制單元中的微處理器相連接；
[0014]射頻信號處理單元中的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，依次經(jīng)與功率放大電路輸出端相連接的環(huán)形器、與環(huán)形器相連接的天線開關(guān)選擇電路、與天線開關(guān)選擇電路相連接的射頻天線送出，接收解調(diào)電路的輸入端與環(huán)形器相連接以獲得天線接收的標(biāo)簽信息；
[0015]三個(gè)RFID天線分別從三個(gè)不同方向捕捉傳送帶上的行李標(biāo)簽，同時(shí)為避免誤讀到相鄰行李的標(biāo)簽，天線嵌入到徑控通道內(nèi)部，配合金屬外殼的屏蔽性能，將天線對外發(fā)射的電磁波輻射范圍縮小，保證天線讀取的準(zhǔn)確性，其中每個(gè)RFID天線發(fā)射角為100度，上部天線豎直向下讀取，兩側(cè)天線呈27度角，略向下，保證三個(gè)天線輻射面呈獨(dú)立方形空間，使用時(shí)配合工作的傳送帶寬度為I米，高為40厘米，徑控通道凈寬度為1.3米，凈高度為1.6米，減去傳送帶高度后，內(nèi)部有效高度為1.2米，根據(jù)航空行李國家標(biāo)準(zhǔn)，最大的為32寸拉桿箱，長寬高三個(gè)長度之和不超過195厘米，而這種拉桿箱沒有標(biāo)準(zhǔn)三邊尺寸，大部分為定做，在定做箱體中，最長邊也不會超高1.1米，因此，徑控通道內(nèi)部凈尺寸基本滿足所有行李箱通過，獨(dú)立方形空間可全方位包裹徑控通道內(nèi)部所有物品，行李標(biāo)簽在超高頻天線磁場中，只要切割磁場線即可激發(fā)標(biāo)簽產(chǎn)生能量，實(shí)現(xiàn)讀取信息，而標(biāo)簽平行于磁場方向時(shí)，讀取效果最差，通過大量的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，確定三個(gè)天線的放置角度，在空間形成三維的密集網(wǎng)狀磁感線，保證無論行李如何放置，標(biāo)簽在空間任何方向，都可以切割超高頻天線形成的網(wǎng)狀磁感線，同時(shí)，傳送帶位置為徑控通道內(nèi)場強(qiáng)最強(qiáng)的位置，場強(qiáng)計(jì)算公式:，e為復(fù)合場強(qiáng)，E1，E2，……En為各單個(gè)天線所測得的場強(qiáng)，三個(gè)天線中任何一個(gè)天線讀取到標(biāo)簽，均會上報(bào)標(biāo)簽信息，保證在分揀過程中不會出現(xiàn)漏讀。
[0016]還設(shè)有與工控機(jī)相連接的紅外傳感單元,紅外傳感單元包括與工控機(jī)相連接的控制器、分別與控制器相連接的第一紅外傳感陣列和第二紅外傳感陣列，其中第一紅外傳感陣列固定在門字機(jī)箱的正面下部，朝向行李傳入方向，用于檢測是否有行李通過，第二紅外傳感陣列包括分別固定在門字機(jī)箱的內(nèi)側(cè)壁上，用于感測通過的行李的高度信息，本實(shí)用新型中的紅外傳感器米用對射式紅外模塊，第一紅外傳感器陣列包括一對紅外傳感器，放置在門字機(jī)箱正面的最低點(diǎn)，緊貼傳送帶表面，保證最小的行李也可以觸發(fā)紅外，第二紅外傳感器6對紅外，間隔15cm排布，總高度為90cm，對于不同高度的行李箱，同過行李箱遮擋的紅外數(shù)量，計(jì)算行李箱高度，同時(shí)行李箱先觸發(fā)機(jī)箱前面的第一紅外傳感陣列，再觸發(fā)第二紅外傳感陣列，根據(jù)兩次的觸發(fā)時(shí)間間隔，可計(jì)算出傳送帶的移動速度，同時(shí)計(jì)算出不同時(shí)間段，每個(gè)行李的準(zhǔn)確位置，數(shù)據(jù)通過工控機(jī)處理后，上傳服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)上傳信息，通過軟件算法，形成三維模型，實(shí)時(shí)顯示在外置顯示器上，方便工作人員及時(shí)準(zhǔn)確把握每個(gè)行李的位置和信息；
[0017]紅外傳感單元中的控制器內(nèi)設(shè)有微處理器，與微處理器相連接的用于連接工控機(jī)的上傳電路、與微處理器相連接的用于采集紅外傳感信號的信號采集電路以及與微處理器相連接的用于給紅外傳感陣列中紅外傳感器賦地址編碼的地址編碼電路；
[0018]還設(shè)有與工控 機(jī)相連接的狀態(tài)信息顯示模塊、無線網(wǎng)接入電路，其中狀態(tài)信息顯示模塊中設(shè)有聲光報(bào)警器和顯示屏，能夠輸出異常報(bào)警信息以及當(dāng)前設(shè)備編號。
[0019]本實(shí)用新型中所述復(fù)合通道裝置設(shè)有設(shè)有機(jī)箱，機(jī)箱中設(shè)有電源、工控機(jī)、交換機(jī)、射頻讀寫器以及射頻天線，其中射頻讀寫器經(jīng)交換機(jī)與工控機(jī)相連接，還設(shè)有分別與工控機(jī)相連接的無線網(wǎng)絡(luò)接入電路、外置顯示器、紅外傳感單元，射頻讀寫器中設(shè)有控制單元和射頻信號處理單元，其中控制單元設(shè)有微處理器，分別與微處理器相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，射頻信號處理單元設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與射頻天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與控制單元中的微處理器相連接;
[0020]射頻信號處理單元中的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，依次經(jīng)與功率放大電路輸出端相連接的環(huán)形器、與環(huán)形器相連接的天線開關(guān)選擇電路、與天線開關(guān)選擇電路相連接的射頻天線送出，接收解調(diào)電路的輸入端與環(huán)形器相連接以獲得天線接收的標(biāo)簽信息；
[0021]紅外傳感單元中設(shè)有控制器以及與控制器相連接的兩個(gè)以上的紅外傳感器，其中控制器內(nèi)設(shè)有微處理器，微處理器與工控機(jī)相連接；
[0022]機(jī)箱包括立式箱體和與立式箱體一側(cè)相連接的橫式箱體，橫式箱體由兩個(gè)以上分體箱體組成，在工作過程中，橫式箱體與用于運(yùn)送待檢行李傳送帶的運(yùn)動方向平行，橫式箱體中兩個(gè)以上分體箱體彼此活動連接，每個(gè)分體箱體的表面均設(shè)有沿傳送帶運(yùn)動方向均勻排列的兩個(gè)以上的紅外傳感器；
[0023]工控機(jī)固定在立式箱體中，立式箱體上還設(shè)有與工控機(jī)相連接的聲光報(bào)警電路，聲光報(bào)警電路中包括指示燈組以及揚(yáng)聲器，指示燈組可以固定在立式箱體的正面；還設(shè)有與工控機(jī)相連接的條碼掃描單元，條碼掃描單元用于讀取條碼，條碼掃描單元與工控機(jī)相連接。
[0024]本實(shí)用新型中RFID標(biāo)簽打印機(jī)位于行李傳送帶的起始端，徑控通道裝置設(shè)在行李傳送帶的中部，復(fù)核通道裝置設(shè)在行李傳送帶的終端，為了進(jìn)一步提高檢測成功率，還可以設(shè)有經(jīng)路由器與服務(wù)器相連接的腕帶閱讀器，腕帶閱讀器上設(shè)有用于讀取行李上條碼的條碼讀取模組。
[0025]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)勢:(1)先進(jìn)性，基于先進(jìn)的RFID自動識別技術(shù)為核心，輔以先進(jìn)的無線組網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了行李在分揀的各個(gè)環(huán)節(jié)的自動識別和智能分揀，不僅在機(jī)場領(lǐng)域是首家，在國內(nèi)整個(gè)物流領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。RFID、傳感器、智能手持設(shè)備、無線局域網(wǎng)、無線多跳/自組織網(wǎng)絡(luò)、3G移動網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣范應(yīng)用，為系統(tǒng)高效運(yùn)行提供技術(shù)基礎(chǔ)；(2)高效性，由于采用了基于RFID的智能終端設(shè)備進(jìn)行旅客行李的自動識別，避免了人工進(jìn)行行李的肉眼識別，所以不受氣候、時(shí)間、人的體力等的限制，可以連續(xù)、快速地進(jìn)行行李分揀，每小時(shí)可分揀行李1000件左右，較人工方式每小時(shí)150件提升近7倍；(3)高可靠性，由于采用了基于RFID的智能終端設(shè)備進(jìn)行旅客行李的自動識別，將目前以條形碼為識別標(biāo)志的行李分揀正確率從80%提升到99.9%，從根本上杜絕行李丟失、裝錯(cuò)、漏裝問題的出現(xiàn)；(4)高安全性，在標(biāo)簽芯片內(nèi)使用密鑰管理系統(tǒng)，并利用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的具有隱私保護(hù)功能的標(biāo)簽識別算法，保障數(shù)據(jù)安全，有效解決隨行行李暴露旅客隱私的問題，(5)可實(shí)施性，基于RFID的智能終端設(shè)備不需要對機(jī)場基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模改裝，并且在不影響機(jī)場正常運(yùn)營的前提下，經(jīng)過短時(shí)間的施工，即可完成對機(jī)場分揀系統(tǒng)的改裝(6)可移動性，由于基于RFID的智能終端設(shè)備對機(jī)場設(shè)施的依賴性不強(qiáng)，因此每個(gè)設(shè)備都可以隨意挪動位置，當(dāng)航班數(shù)量較多分揀工作量增加時(shí)，隨時(shí)可以增加腕帶閱讀器和復(fù)核通道等設(shè)備，反之可以減少設(shè)備，并且設(shè)備可以根據(jù)行李車的位置相應(yīng)挪動位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]附圖2是本實(shí)用新型中RFID行李標(biāo)簽打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖3是本實(shí)用新型中徑控通道裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖4是本實(shí)用新型中復(fù)核通道的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]【專利附圖】

【附圖說明】:服務(wù)器1、路由器2、RFID標(biāo)簽打印機(jī)3、顯示屏4、徑控通道裝置5、復(fù)合通道裝置6、殼體7、卷筒紙8、打印頭9、UHF模塊10、全向陶瓷天線11、機(jī)箱12、立式箱體13、橫式箱體14、紅外傳感器15、
[0031]【具體實(shí)施方式】:
[0032]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0033]如附圖1所示，本實(shí)用新型提出了一種一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于設(shè)有服務(wù)器1、路由器2，以及分別經(jīng)路由器2與服務(wù)器相連接的RFID標(biāo)簽打印機(jī)3、顯示屏
4、徑控通道裝置5、復(fù)合通道裝置6，其中
[0034]如附圖2所示，所述RFID標(biāo)簽打印機(jī)3設(shè)有殼體7，殼體內(nèi)設(shè)有用于存放卷筒紙8的紙倉，位于紙倉前端的送紙機(jī)構(gòu)以及與送紙機(jī)構(gòu)相連接的打印頭9，還設(shè)有控制器、與控制器相連接的UHF模塊10以及與UHF模塊10的輸出端相連接的全向陶瓷天線11，UHF模塊10中設(shè)有射頻讀寫電路和微控器，射頻讀寫電路和微控器相連接，其中微控器中包括微控芯片、分別與微控芯片相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，
[0035]射頻讀寫電路設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與全向陶瓷天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與微控器中的微控芯片相連接，
[0036]射頻讀寫電路的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，功率放大電路輸出端與全向陶瓷天線相連接，接收解調(diào)電路的輸入端與全向陶瓷天線相連接，
[0037]紙倉內(nèi)設(shè)有卷筒紙，卷筒紙上設(shè)有待寫入身份信息的RFID標(biāo)簽，送紙機(jī)構(gòu)包括支架、位于送紙機(jī)構(gòu)前端且與支架相連接的壓紙桿、與支架固定連接的水平位置校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，其中打印頭位于送紙機(jī)構(gòu)的末端，紙倉中的卷筒紙沿送紙機(jī)構(gòu)前端進(jìn)入送紙機(jī)構(gòu)后被送入打印頭，UHF模塊固定在支架上，全向陶瓷天線通過固定件支撐固定，且全向陶瓷天線與卷筒紙運(yùn)動方向平行放置，使其正對卷筒紙上的待寫入RFID標(biāo)簽，全向陶瓷天線與卷筒紙之間的距離為I至15cm，以保證相關(guān)信息被順利寫入；
[0038]控制器中設(shè)有微處理器、與微處理器相連接的打印頭控制電路、與微處理器相連接的用于連接外部值機(jī)電腦的通信電路、與微處理器相連接的用于接收UHF模塊上傳的射頻信號的射頻信號處理電路。
[0039]如附圖3及附圖5所示，本實(shí)用新型中所述徑控通道裝置設(shè)有門字機(jī)箱12，機(jī)箱
12中設(shè)有工控機(jī)、交換機(jī)、RFID讀寫器以及RFID天線組，工控機(jī)經(jīng)交換機(jī)與RFID讀寫器相連接，RFID讀寫器與RFID天線組相連接，其中RFID天線組至少設(shè)有三個(gè)RFID天線，分別固定在門字機(jī)箱12的頂部內(nèi)側(cè)以及兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上；
[0040]RFID讀寫器設(shè)有控制單元和射頻信號處理單元，其中控制單元設(shè)有微處理器，分別與微處理器相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，射頻信號處理單元設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與射頻天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與控制單元中的微處理器相連接；
[0041]射頻信號處理單元中的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，依次經(jīng)與功率放大電路輸出端相連接的環(huán)形器、與環(huán)形器相連接的天線開關(guān)選擇電路、與天線開關(guān)選擇電路相連接的射頻天線送出，接收解調(diào)電路的輸入端與環(huán)形器相連接以獲得天線接收的標(biāo)簽信息；
[0042]三個(gè)RFID天線分別從三個(gè)不同方向捕捉傳送帶上的行李標(biāo)簽，同時(shí)為避免誤讀到相鄰行李的標(biāo)簽，天線嵌入到徑控通道內(nèi)部，配合金屬外殼的屏蔽性能，將天線對外發(fā)射的電磁波輻射范圍縮小，保證天線讀取的準(zhǔn)確性，其中每個(gè)RFID天線發(fā)射角為100度，上部天線豎直向下讀取，兩側(cè)天線呈27度角，略向下，保證三個(gè)天線輻射面呈獨(dú)立方形空間，使用時(shí)配合工作的傳送帶寬度為I米，高為40厘米，徑控通道凈寬度為1.3米，凈高度為1.6米，減去傳送帶高度后，內(nèi)部有效高度為1.2米，根據(jù)航空行李國家標(biāo)準(zhǔn)，最大的為32寸拉桿箱，長寬高三個(gè)長度之和不超過195厘米，而這種拉桿箱沒有標(biāo)準(zhǔn)三邊尺寸，大部分為定做，在定做箱體中，最長邊也不會超高1.1米，因此，徑控通道內(nèi)部凈尺寸基本滿足所有行李箱通過，獨(dú)立方形空間可全方位包裹徑控通道內(nèi)部所有物品，行李標(biāo)簽在超高頻天線磁場中，只要切割磁場線即可激發(fā)標(biāo)簽產(chǎn)生能量，實(shí)現(xiàn)讀取信息，而標(biāo)簽平行于磁場方向時(shí)，讀取效果最差，通過大量的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，確定三個(gè)天線的放置角度，在空間形成三維的密集網(wǎng)狀磁感線，保證無論行李如何放置，標(biāo)簽在空間任何方向，都可以切割超高頻天線形成的網(wǎng)狀磁感線 ，同時(shí)，傳送帶位置為徑控通道內(nèi)場強(qiáng)最強(qiáng)的位置，場強(qiáng)計(jì)算公式:
,E為復(fù)合場強(qiáng)，E1，E2，……En為各單個(gè)天線所測得的場強(qiáng)，三個(gè)天線中任
何一個(gè)天線讀取到標(biāo)簽，均會上報(bào)標(biāo)簽信息，保證在分揀過程中不會出現(xiàn)漏讀。
[0043]還設(shè)有與工控機(jī)相連接的紅外傳感單元17，紅外傳感單元17包括與工控機(jī)相連接的控制器、分別與控制器相連接的第一紅外傳感陣列和第二紅外傳感陣列，其中第一紅外傳感陣列固定在門字機(jī)箱的正面下部，朝向行李傳入方向，用于檢測是否有行李通過，第二紅外傳感陣列包括分別固定在門字機(jī)箱的內(nèi)側(cè)壁上，用于感測通過的行李的高度信息，本實(shí)用新型中的紅外傳感器采用對射式紅外模塊，第一紅外傳感器陣列包括一對紅外傳感器，放置在門字機(jī)箱正面的最低點(diǎn)，緊貼傳送帶表面，保證最小的行李也可以觸發(fā)紅外，第二紅外傳感器6對紅外，間隔15cm排布，總高度為90cm，對于不同高度的行李箱，同過行李箱遮擋的紅外數(shù)量，計(jì)算行李箱高度，同時(shí)行李箱先觸發(fā)機(jī)箱前面的第一紅外傳感陣列，再觸發(fā)第二紅外傳感陣列，根據(jù)兩次的觸發(fā)時(shí)間間隔，可計(jì)算出傳送帶的移動速度，同時(shí)計(jì)算出不同時(shí)間段，每個(gè)行李的準(zhǔn)確位置，數(shù)據(jù)通過工控機(jī)處理后，上傳服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)上傳信息，通過軟件算法，形成三維模型，實(shí)時(shí)顯示在外置顯示器上，方便工作人員及時(shí)準(zhǔn)確把握每個(gè)行李的位置和信息；
[0044]紅外傳感單元中的控制器內(nèi)設(shè)有微處理器，與微處理器相連接的用于連接工控機(jī)的上傳電路、與微處理器相連接的用于采集紅外傳感信號的信號采集電路以及與微處理器相連接的用于給紅外傳感陣列中紅外傳感器賦地址編碼的地址編碼電路；
[0045]還設(shè)有與工控機(jī)相連接的狀態(tài)信息顯示模塊、無線網(wǎng)接入電路，其中狀態(tài)信息顯示模塊中設(shè)有聲光報(bào)警器和顯示屏，能夠輸出異常報(bào)警信息以及當(dāng)前設(shè)備編號。
[0046]如附圖4所示，本實(shí)用新型中所述復(fù)合通道裝置6設(shè)有設(shè)有機(jī)箱，機(jī)箱中設(shè)有電源、工控機(jī)、交換機(jī)、射頻讀寫器以及射頻天線，其中射頻讀寫器經(jīng)交換機(jī)與工控機(jī)相連接，還設(shè)有分別與工控機(jī)相連接的無線網(wǎng)絡(luò)接入電路、外置顯示器、紅外傳感單元，射頻讀寫器中設(shè)有控制單元和射頻信號處理單元，其中控制單元設(shè)有微處理器，分別與微處理器相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，射頻信號處理單元設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與射頻天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與控制單元中的微處理器相連接；
[0047]射頻信號處理單元中的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，依次經(jīng)與功率放大電路輸出端相連接的環(huán)形器、與環(huán)形器相連接的天線開關(guān)選擇電路、與天線開關(guān)選擇電路相連接的射頻天線送出，接收解調(diào)電路的輸入端與環(huán)形器相連接以獲得天線接收的標(biāo)簽信息；
[0048]紅外傳感單元中設(shè)有控制器以及與控制器相連接的兩個(gè)以上的紅外傳感器，其中控制器內(nèi)設(shè)有微處理器，微處理器與工控機(jī)相連接；
[0049]機(jī)箱包括立式箱體13和與立式箱體13 —側(cè)相連接的橫式箱體14,橫式箱體由兩個(gè)以上分體箱體組成，在工作過程中，橫式箱體14與用于運(yùn)送待檢行李傳送帶的運(yùn)動方向平行，橫式箱體中兩個(gè)以上分體箱體彼此活動連接，每個(gè)分體箱體的表面均設(shè)有沿傳送帶運(yùn)動方向均勻排列的兩個(gè)以上的紅外傳感器15 ；
[0050]工控機(jī)固定在立式箱體13中，立式箱體13上還設(shè)有與工控機(jī)相連接的聲光報(bào)警電路，聲光報(bào)警電路中包括指示燈組以及揚(yáng)聲器，指示燈組可以固定在立式箱體的正面；還設(shè)有與工控機(jī)相連接的條碼掃描單元，條碼掃描單元用于讀取條碼，條碼掃描單元與工控機(jī)相連接。
[0051]本實(shí)用新型中RFID標(biāo)簽打印機(jī)位于行李傳送帶的起始端，徑控通道裝置設(shè)在行李傳送帶的中部，復(fù)核通道裝置設(shè)在行李傳送帶的終端，為了進(jìn)一步提高檢測成功率，還可以設(shè)有經(jīng)路由器與服務(wù)器相連接的腕帶閱讀器，腕帶閱讀器上設(shè)有用于讀取行李上條碼的條碼讀取模組。
[0052]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)勢:(1)先進(jìn)性，基于先進(jìn)的RFID自動識別技術(shù)為核心，輔以先進(jìn)的無線組網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了行李在分揀的各個(gè)環(huán)節(jié)的自動識別和智能分揀，不僅在機(jī)場領(lǐng)域是首家，在國內(nèi)整個(gè)物流領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。RFID、傳感器、智能手持設(shè)備、無線局域網(wǎng)、無線多跳/自組織網(wǎng)絡(luò)、3G移動網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣范應(yīng)用，為系統(tǒng)高效運(yùn)行提供技術(shù)基礎(chǔ)；(2)高效性，由于采用了基于RFID的智能終端設(shè)備進(jìn)行旅客行李的自動識別，避免了人工進(jìn)行行李的肉眼識別，所以不受氣候、時(shí)間、人的體力等的限制，可以連續(xù)、快速地進(jìn)行行李分揀，每小時(shí)可分揀行李1000件左右，較人工方式每小時(shí)150件提升近7倍；(3)高可靠性，由于采用了基于RFID的智能終端設(shè)備進(jìn)行旅客行李的自動識別，將目前以條形碼為識別標(biāo)志的行李分揀正確率從80%提升到99.9%，從根本上杜絕行李丟失、裝錯(cuò)、漏裝問題的出現(xiàn)；(4)高安全性，在標(biāo)簽芯片內(nèi)使用密鑰管理系統(tǒng)，并利用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的具有隱私保護(hù)功能的標(biāo)簽識別算法，保障數(shù)據(jù)安全，有效解決隨行行李暴露旅客隱私的問題，(5)可實(shí)施性，基于RFID的智能終端設(shè)備不需要對機(jī)場基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模改裝，并且在不影響機(jī)場正常運(yùn)營的前提下，經(jīng)過短時(shí)間的施工，即可完成對機(jī)場分揀系統(tǒng)的改裝(6)可移動性，由于基于RFID的智能終端設(shè)備對機(jī)場設(shè)施的依賴性不強(qiáng)，因此每個(gè)設(shè)備都可以隨意挪動位置，當(dāng)航班數(shù)量較多分揀工作量增加時(shí)，隨時(shí)可以增加腕帶閱讀器和復(fù)核通道等設(shè)備，反之可以減少設(shè)備，并且設(shè)備可以根據(jù)行李車的位置相應(yīng)挪動位置。
【權(quán)利要求】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于設(shè)有服務(wù)器、路由器，以及分別經(jīng)路由器與服務(wù)器相連接的RFID標(biāo)簽打印機(jī)、顯示屏、徑控通道裝置、復(fù)合通道裝置，其中所述RFID標(biāo)簽打印機(jī)設(shè)有殼體，殼體內(nèi)設(shè)有用于存放卷筒紙的紙倉，位于紙倉前端的送紙機(jī)構(gòu)以及與送紙機(jī)構(gòu)相連接的打印頭，還設(shè)有控制器、與控制器相連接的UHF模塊以及與UHF模塊的輸出端相連接的全向陶瓷天線，UHF模塊中設(shè)有射頻讀寫電路和微控器，射頻讀寫電路和微控器相連接，其中微控器中包括微控芯片、分別與微控芯片相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于所述徑控通道裝置設(shè)有門字機(jī)箱，機(jī)箱中設(shè)有工控機(jī)、交換機(jī)、RFID讀寫器以及RFID天線組，工控機(jī)經(jīng)交換機(jī)與RFID讀寫器相連接，RFID讀寫器與RFID天線組相連接，其中RFID天線組至少設(shè)有三個(gè)RFID天線，分別固定在門字機(jī)箱的頂部內(nèi)側(cè)以及兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于所述復(fù)合通道裝置設(shè)有設(shè)有機(jī)箱，機(jī)箱中設(shè)有電源、工控機(jī)、交換機(jī)、射頻讀寫器以及射頻天線，其中射頻讀寫器經(jīng)交換機(jī)與工控機(jī)相連接，還設(shè)有分別與工控機(jī)相連接的無線網(wǎng)絡(luò)接入電路、外置顯示器、紅外傳感單元，射頻讀寫器中設(shè)有控制單元和射頻信號處理單元，其中控制單元設(shè)有微處理器，分別與微處理器相連接的存儲器、電源電路、時(shí)鐘電路，射頻信號處理單元設(shè)有收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路、功率放大電路、線性放大電路，其中收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與功率放大電路相連接，線性放大電路的輸出端與收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的射頻信號輸入端相連接，線性放大電路的輸入端和功率放大電路的輸出端均與射頻天線相連接，收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路的控制端與控制單元中的微處理器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于射頻信號處理單元中的收發(fā)及調(diào)制解調(diào)電路設(shè)有用于生成本地震蕩信號的晶振、與晶振相連接的頻率合成電路、與頻率合成電路輸出端相連接的放大電路，其中放大電路的一路輸出與發(fā)送調(diào)制電路相連接，另一路輸出經(jīng)相位偏移電路處理后送入接收解調(diào)電路，發(fā)送調(diào)制電路的信號輸入端與DAC模塊相連接以獲取微處理器處理后的讀寫命令，發(fā)送調(diào)制電路將讀寫命令調(diào)制到相應(yīng)頻段后，將調(diào)制后信號送入功率放大電路，依次經(jīng)與功率放大電路輸出端相連接的環(huán)形器、與環(huán)形器相連接的天線開關(guān)選擇電路、與天線開關(guān)選擇電路相連接的射頻天線送出，接收解調(diào)電路的輸入端與環(huán)形器相連接以獲得天線接收的標(biāo)簽信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種物聯(lián)網(wǎng)行李管理裝置，其特征在于RFID標(biāo)簽打印機(jī)位于行李傳送帶的起始端，徑控通道裝置設(shè)在行李傳送帶的中部，復(fù)核通道裝置設(shè)在行李傳送帶的終端，為了進(jìn)一步提高檢測成功率，還可以設(shè)有經(jīng)路由器與服務(wù)器相連接的腕帶閱讀器，腕帶閱讀器上設(shè)有用于讀取行李上條碼的條碼讀取模組。
【文檔編號】G06K17/00GK203773589SQ201420121703
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】梁軍偉, 任永濤, 劉成永, 戚明珠, 張有春, 向俊敏, 夏俊玲, 高明 申請人:威海北洋電氣集團(tuán)股份有限公司