一种主动式精准定位物流RFID标签识别系统的制作方法

本发明属于射频识别，更具体地，涉及一种主动式精准定位物流rfid标签识别系统。

背景技术：

1、射频识别(rfid)技术在现代物流领域得到日益广泛的应用，特别是在大型物流物流仓库的管理中，实时定位、跟踪和管理物料的rfid标签读取系统具有举足轻重的作用。

2、rfid标签形式区别，包括：(1)被动式。被动式标签没有内部供电电源，其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由rfid读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括id号(全球唯一标示id)，还可以包括预先存在于标签内eeprom中的数据。由于被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。目前市场的rfid标签主要是被动式的。(2)半主动式。被动式标签的天线有两个任务，第一：接收读取器所发出的电磁波，驱动标签ic；第二：标签回传信号时，需要靠天线的阻抗作切换，才能产生0与1的变化。问题是，想要有最好的回传效率的话，天线阻抗必须设计在“开路与短路”，这样又会使信号完全反射，无法被标签ic接收，半主动式标签就是为了解决这样的问题。半主动式类似于被动式，不过它多了一个小型电池，电力恰好可以驱动，使得ic处于工作的状态。这样的好处在于，天线可以不用管接收电磁波的务，仅仅作为回传信号之用。比起被动式，半主动式有更快的反应速度，更好的效率。3.主动式。与被动式和半被动式不同的是，主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部ic所需电源以产生对外的讯号。一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。

3、rfid标签技术是为了弥补条形码和二维码方式的逐一扫描无法定位的缺点，采用了被动、半主动方式的rfid传感器，仅在短距离内可用，而利用有源方式的rfid系统识读距离远、信息载量大但需要内置电池，导致成本较高且电池电能有限，在物流行业中一旦标记用rfid标签失效就会造成物料“失联”。在传统的rfid标签检测技术中，主动式和被动式标签均存在一定的局限性。主动式rfid标签虽然具有较高的读取速度和较远的检测距离，但能耗较大，使用寿命相对较短；被动式rfid标签虽能耗较低，使用寿命较长，但检测距离较近，不适合大规模物品的实时检测。

4、为此，本发明提出了一种主动式精准定位物流rfid标签识别系统，旨在克服上述两种技术的不足。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种主动式精准定位物流rfid标签识别系统，它不仅能够实现物品的实时跟踪和管理，还能够在很大程度上提高物流行业的效率和安全性。

2、为了达到上述目的，本发明提出了一种主动式精准定位物流rfid标签识别系统，包括：

3、rfid标签、定位发射检测模块、信息接收模块和数据处理与分析模块；所述rfid标签内置电容器和ic芯片，所述ic芯片设有条件开关，所述rfid标签能够接收电磁波信号，并将所述电磁波信号转换为电能，给电容器充电，所述电容器满电时，所述条件开关导通，用于驱动所述ic芯片向所述信息接收模块回传的所述标签信息，所述电容器充电时，所述条件开关关闭，所述标签信息包括位置信息和货物属性信息；

4、所述定位发射检测器设有第一gps定位模块、发送部和接收部，所述第一gps定位模块用于检测所述rfid标签的所述位置信息，所述发送部能够发送所述电磁波信号，用于为所述电容器充电，并在所述数据处理与分析模块的控制下将所述位置信息写入所述rfid标签，所述接收部用于接收所述数据处理与分析模块发送的所述标签信息；

5、所述信息接收模块设置于所述物流仓库的天花板或墙壁上，在所述数据处理与分析模块的控制下，用于接收和读取所述物流仓库内的所述标签信息，并将所述标签信息发送至所述数据处理与分析模块；

6、所述数据处理与分析模块用于接收、存储和管理所述标签信息，并对所述标签信息进行处理和分析。

7、优选地，物流仓库划分为多个区域，每个区域内分散设置有至少三个所述定位发射检测模块。

8、优选地，还包括可移动机器人，所述可移动机器人携带第二gps定位模块、接收装置和发送装置，可移动机器人设置车轮和驱动装置，能够在物流仓库内移动，当遇到未写入所述位置信息或所述位置信息错误的所述rfid标签时，所述可移动机器人将根据当前的所述位置信息，将所述rfid标签的所述标签信息重置，在所述数据处理与分析模块控制下，将所述位置信息写入所述rfid标签，并将所述标签信息上传至所述数据处理与分析模块。

9、优选地，还包括云端数据库，所述数据处理与分析模块与所述云端数据库连接，用于将标签信息传输至所述云端数据库。

10、优选地，所述发送部能够发送多种波段的信电磁波信号，包括低频信号，高频信号、超高频信息号。

11、优选地，所述低频信息号的频率为120至140千赫，所述高频信号的频率为13.56兆赫，所述超高频信号的频率为868至956兆赫。

12、优选地，所述第一gps定位模块为gps发射机或位置信号发生器。

13、本发明具的有益效果：1、本发明有效解决了距离和数量的限制问题。在传统的rfid技术中，主动式标签需要靠近读写器才能被识别，而被动式标签则需要较大的功率才能被远距离识别。本发明通过在rfid标签内嵌电容器和条件开关，实现了在无需外部电源供电的情况下，通过感应电流为rfid标签供电的功能。无需外部电源供电，通过感应外部读写器产生的射频信号即可实现正常工作。同时，由于采用了条件开关，使得rfid标签的供电状态可以根据外部命令进行控制，使得标签在一定距离内可以被轻松识别，同时具备较高的灵敏度，从而实现了大量物品的一次性实时检测。

14、2、对区域进行精确检测，增设了可移动机器人作为辅助设备，在物流仓库内自动起到执行区域或特殊区域的感知的作用。在gps信号弱的室内物流物流仓库中，为了实现所有设备对于物料的精准定位，在物流仓库内设置了三个或者以上定位发射检测模块，从而实现物流仓库所有区域信息的精确定位。

15、3、本发明能够将物流仓库、车辆和其他场所的物品数字化信息，实现了物品信息的实时更新和同步。通过将物品信息与云端数据库进行关联，用户可以随时查看和管理物品的详细信息，为物流、运输和管理提供了强大的数据支持。

16、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，物流仓库划分为多个区域，每个区域内分散设置有至少三个所述定位发射检测模块。

3.根据权利要求1所述的主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，还包括可移动机器人，所述可移动机器人携带第二gps定位模块、接收装置和发送装置，可移动机器人设置车轮和驱动装置，能够在物流仓库内移动，当遇到未写入所述位置信息或所述位置信息错误的所述rfid标签时，所述可移动机器人将根据当前的所述位置信息，将所述rfid标签的所述标签信息重置，在所述数据处理与分析模块控制下，将所述位置信息写入所述rfid标签，并将所述标签信息上传至所述数据处理与分析模块。

4.根据权利要求1所述的主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，还包括云端数据库，所述数据处理与分析模块与所述云端数据库连接，用于将标签信息传输至所述云端数据库。

5.根据权利要求1所述的主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，所述发送部能够发送多种波段的信电磁波信号，包括低频信号，高频信号、超高频信息号。

6.根据权利要求5所述的主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，所述低频信息号的频率为120至140千赫，所述高频信号的频率为13.56兆赫，所述超高频信号的频率为868至956兆赫。

7.根据权利要求1所述的主动式精准定位物流rfid标签识别系统，其特征在于，所述第一gps定位模块为gps发射机或位置信号发生器。

技术总结本发明公开一种主动式精准定位物流RFID标签识别系统，包括：RFID标签、定位发射检测模块、信息接收模块和数据处理与分析模块；RFID标签内置电容器、IC芯片和条件开关；定位发射检测器设有第一GPS定位模块、发送部和接收部，信息接收模块设置于物流仓库的天花板或墙壁上，用于接收和读取物流仓库内的标签信息，并将标签信息发送至数据处理与分析模块；数据处理与分析模块用于接收、存储和管理标签信息，并对标签信息进行处理和分析。该系统对主动式RFID标签和被动式RFID标签的不足，具有检测距离远、实时性强、可识别大量物品等优点，实现了对物流仓库、车辆及其他场所物品信息的数字化管理，实时感知、高效管理和精准跟踪。技术研发人员：尹晸塡受保护的技术使用者：金红军技术研发日：技术公布日：2024/8/1