射频识别读写器、射频识别系统和自动售货机技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种射频识别读写器、射频识别系统和自动售货机。该射频识别读写器包括射频模块、主控模块以及存储模块，射频模块用于连接至少两根固定设置的射频天线，通过射频天线向电子标签发送射频指令及接收其返回的射频信号；主控模块用于根据电子标签返回射频信号的信号强度及与各射频天线对应的信号强度阈值确定电子标签是否处于设定区域范围内；存储模块用于存储与射频天线对应的信号强度阈值及判断电子标签是否处于设定区域范围内的结果。包括上述射频识别读写器的自动售货机通过对电子标签进行位置追踪解决了消费误结算问题，克服了自动售货机柜门上安装金属屏蔽膜及导电布成本较高和耗工时较长等问题。

RFID reader, RFID system and vending machine

The embodiment of the invention discloses a radio frequency identification reader, radio frequency identification system and vending machine. The RFID reader consists of a RF module, a master control module and a storage module. The RF module is used to connect at least two fixed RF antennas, transmit RF instructions to the tag and receive the returned RF signals through the RF antenna. The degree and the signal strength threshold corresponding to each radio frequency antenna determine whether the electronic tag is within the set area; the storage module is used to store the signal strength threshold corresponding to the radio frequency antenna and to determine whether the electronic tag is within the set area. The vending machine including the RFID reader solves the problem of mis-settlement of consumption by tracking the position of the electronic tag, and overcomes the problems of higher cost and longer time-consuming of installing metal shielding film and conductive cloth on the door of the vending machine cabinet.

【技术实现步骤摘要】
射频识别读写器、射频识别系统和自动售货机
本专利技术实施例涉及射频识别和无线传感
，尤其涉及一种射频识别读写器、射频识别系统和自动售货机。
技术介绍
自动售货机是一种全新的商业零售形式，不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，又被称为24小时营业的微型超市。它将线下商场超市冗杂的购物程序简化，通过无人超市结算方式来运营，提升了用户购物速度，简化了购物流程。根据支付手段可将自动售货机简单分为两类：智能自动售货机和传统的自动售货机。其中，传统的自动售货机不能联网且只能收现金(纸币或硬币)，而智能自动售货机除了现金之外还可以支持手机扫码支付(微信或支付宝)、刷卡(银联卡、员工卡、公交卡等)等各种联网的支付方式，还可支持无线远程管理后台。RFID(RadioFrequencyIdentification，射频识别)技术已经成功应用于智能自动售货机领域，其中，现有技术中存在一种自动售货机，其消费模式是：用户首先手机扫码或刷卡进行消费结算授权，再打开柜门挑选商品，取出商品关闭柜门后自动进行消费结算。在此种自动售货机中，RFID读写器通过发送抗冲突指令盘存自动售货机中的多个商品，通常是以读到商品电子标签或未读到商品电子标签作为消费结算的依据，但其无法区分商品在自动售货机的柜门外还是柜门内(商品在柜门外时也有可能被读到商品电子标签)，进而有可能导致消费误结算。为了解决上述消费误结算的问题，目前的做法在自动售货机的柜门上贴上金属膜，在柜门的门框四周包裹金属导电布，以此形成一个带有磁屏蔽功能的柜门，使RFID读写器发送的射频信号无法辐射至柜门外，进而在物理层面上使得RFID读写器不能读取到柜门外的商品电子标签信息。但是，上述在自动售货机的柜门上安装金属屏蔽膜及导电布的方案存在成本较高以及耗工时较长等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种射频识别读写器、射频识别系统和自动售货机，以解决自动售货机的消费误结算问题，同时克服现有技术中自动售货机柜门上安装金属屏蔽膜及导电布成本较高以及耗工时较长等问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种射频识别读写器，包括：射频模块、主控模块以及存储模块，其中，所述射频模块用于连接至少两根固定设置的射频天线，所述射频模块，与所述主控模块相连，用于通过所述至少两根射频天线向周围环境中的电子标签发送射频指令，以及通过所述至少两根射频天线接收所述电子标签返回的射频信号提供给所述主控模块；所述主控模块，用于在接收到所述射频模块提供的所述电子标签返回的带有所述电子标签身份标识的至少两个射频信号后，根据所述至少两个射频信号的信号强度信息以及预存的与所述射频天线对应的信号强度阈值确定所述电子标签是否处于设定区域范围内，所述信号强度阈值为所述电子标签处于所述设定区域范围的边界位置时通过所述射频天线接收的射频信号的信号强度；所述存储模块，与所述主控模块相连，用于存储与所述射频天线对应的信号强度阈值，以及所述主控模块判断所述电子标签是否处于设定区域范围内的结果。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种射频识别系统，包括：本专利技术任意实施例所提供的射频识别读写器、射频天线、射频线以及至少一个电子标签，其中，所述射频天线的数量与所述射频线的数量相同，所述射频识别读写器通过所述射频线分别与所述射频天线一一相连；所述射频识别读写器和所述电子标签的射频信号模式相同，不同所述电子标签的身份标识不同；所述射频识别读写器，用于通过所述射频天线向所述电子标签发送射频指令，以及在通过所述射频天线接收到所述电子标签返回的带有所述电子标签身份标识的射频信号后，根据所述射频信号的信号强度信息以及预存的与所述射频天线对应的信号强度阈值确定所述电子标签是否处于设定区域范围内，所述信号强度阈值为所述电子标签处于所述设定区域范围的边界位置时所述射频天线接收的射频信号的信号强度；所述电子标签，用于在接收到所述射频识别读写器发送的射频指令后，向所述射频识别读写器返回带有身份标识的射频信号。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种自动售货机，包括：自动售货机主体和本专利技术任意实施例所提供的射频识别系统，其中，所述自动售货机主体包括上位机和货架，所述货架的层板中设置有所述射频天线，所述货架用于放置商品，所述商品上设置具有不同身份标识的电子标签；所述上位机，与所述射频识别系统中的射频识别读写器相连，用于向所述射频识别读写器发送触发指令；所述射频识别读写器，用于在设定触发指令下向所述电子标签发送射频指令，在通过所述射频天线接收所述电子标签返回的带有身份标识的射频信号后，根据所述射频信号的信号强度信息以及预存的与所述射频天线对应的信号强度阈值确定与所述电子标签匹配的商品是否处于所述货架上。本专利技术实施例提供的一种射频识别读写器、射频识别系统和自动售货机，将射频识别读写器中的射频模块与至少两根固定设置的射频天线相连后，射频识别读写器即可根据通过射频天线接收的射频信号的信号强度信息以及预存的与射频天线对应的信号强度阈值确定电子标签是否处于与射频天线对应的设定区域范围内，进而确定与电子标签匹配的商品是否处于设定区域范围。进一步的，包括该射频识别读写器的自动售货机可以对放置其内的商品进行盘存，以及对用户挑选的商品的电子标签进行位置追踪，解决了消费误结算问题，也克服了现有技术中自动售货机柜门上安装金属屏蔽膜及导电布成本较高以及耗工时较长等问题。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种射频识别读写器的结构示意图；图2是本专利技术实施例一中的一种射频识别读写器的结构示意图；图3是本专利技术实施例二中的一种射频识别系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例四中的一种自动售货机的结构示意图；图5是本专利技术实施例四中的一种自动售货机的立体结构示意图；图6是本专利技术实施例四中的一种自动售货机的货架层板中的射频天线布置示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种射频识别读写器的结构示意图，该射频识别读写器适用于自动售货机盘存商品以及对商品是位于柜门内还是柜门外进行判断，该装置一般可采用硬件的方式实现。如图1所示，射频识别读写器100包括：射频模块110、主控模块120以及存储模块130，其中，射频模块110用于连接至少两根固定设置的射频天线210(图中以两根为例示出)，射频模块110还与主控模块120相连，用于通过至少两根射频天线210向周围环境中的电子标签发送射频指令，以及通过至少两根射频天线210接收电子标签返回的射频信号提供给主控模块120；主控模块120，用于在接收到射频模块110提供的电子标签返回的带有电子标签身份标识的至少两个射频信号后，根据至少两个射频信号的信号强度信息以及预存的与射频天线210对应的信号强度阈值确定电子标签是否处于设定区域范围内，其中，信号强度阈值为电子标签处于设定区域范围的边界位置时通过射频天线210接收的射频信号的信号强度；存储模块130，与主控模块120相连，用于存储与射频天线210对应的信号强度阈值，以及主控模块120判断电子标签是否处于设定区域范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频识别读写器，其特征在于，包括：射频模块、主控模块以及存储模块，其中，所述射频模块用于连接至少两根固定设置的射频天线；所述射频模块，与所述主控模块相连，用于通过所述至少两根射频天线向周围环境中的电子标签发送射频指令，以及通过所述至少两根射频天线接收所述电子标签返回的射频信号提供给所述主控模块；所述主控模块，用于在接收到所述射频模块提供的所述电子标签返回的带有所述电子标签身份标识的至少两个射频信号后，根据所述至少两个射频信号的信号强度信息以及预存的与所述射频天线对应的信号强度阈值确定所述电子标签是否处于设定区域范围内，所述信号强度阈值为所述电子标签处于所述设定区域范围的边界位置时通过所述射频天线接收的射频信号的信号强度；所述存储模块，与所述主控模块相连，用于存储与所述射频天线对应的信号强度阈值，以及所述主控模块判断所述电子标签是否处于设定区域范围内的结果。

【技术特征摘要】
1.一种射频识别读写器，其特征在于，包括：射频模块、主控模块以及存储模块，其中，所述射频模块用于连接至少两根固定设置的射频天线；所述射频模块，与所述主控模块相连，用于通过所述至少两根射频天线向周围环境中的电子标签发送射频指令，以及通过所述至少两根射频天线接收所述电子标签返回的射频信号提供给所述主控模块；所述主控模块，用于在接收到所述射频模块提供的所述电子标签返回的带有所述电子标签身份标识的至少两个射频信号后，根据所述至少两个射频信号的信号强度信息以及预存的与所述射频天线对应的信号强度阈值确定所述电子标签是否处于设定区域范围内，所述信号强度阈值为所述电子标签处于所述设定区域范围的边界位置时通过所述射频天线接收的射频信号的信号强度；所述存储模块，与所述主控模块相连，用于存储与所述射频天线对应的信号强度阈值，以及所述主控模块判断所述电子标签是否处于设定区域范围内的结果。2.根据权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述射频指令至少包括：抗冲突寻卡指令和定向寻卡指令，其中，所述抗冲突寻卡指令用于触发周围环境中所有的电子标签返回射频信号，所述定向寻卡指令用于触发周围环境中设定身份标识的电子标签返回射频信号。3.根据权利要求1或2所述的射频识别读写器，其特征在于，还包括：通讯模块，与所述主控模块相连，用于与所述射频识别读写器相连的上位机连接后，接收所述上位机发送的触发指令，并将所述触发指令发送至所述主控模块，以使所述主控模块根据所述触发指令控制所述射频模块发送射频指令。4.根据权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述射频模块包括：天线接口，用于所述射频模块连接所述射频天线，其中，所述天线接口的数量与所述射频天线的数量相同。5.根据权利要求4所述的射频识别读写器，其特征在于，所述天线接口为SMA天线接口。6.根据权利要求3所述的射频识别读写器，其特征在于，所述通讯模块的接口为UART串口通讯接口。7.一种射频识别系统，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一所述的射频识别读写器、射频天线、射频线以及至少一个电子标签，其中，所述射频天线的数量与所述射频线的数量相同，所述射频识别读写器通过所述射频线分别与所述射频天线一一相连；所述射频识别读写器和所述电子标签的射频信号模式相同，不同所述电子标签的身份标识不同；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，陆志伟，曲超，李镇延，
申请(专利权)人：上海坤锐电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31