一种超高频RFID信号增强装置及无人售货柜制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超高频RFID信号增强装置，包括：读写器，用于对RFID电子标签进行读写；信号耦合器，用于将与读写器进行交互传输的信号进行耦合为第一射频信号、第二射频信号；读写天线，用于将第一射频信号发送，从而对电子标签进行读写；信号放大器，用于将第二射频信号进行放大；能量天线，用于将信号放大器放大后的信号辐射到每个电子标签上；读写器的信号端与信号耦合器的通信连接，信号耦合器分别与读写天线、信号放大器通信连接，信号放大器与能量天线通信连接。本实用新型专利技术通过超高频RFID信号增强装置给RFID标签单独提供能量的方式，可以解决目前超高频RFID无人售货柜对液体饮料和由于标签自身性能不好而带来的读取率不高的问题。

A UHF RFID Signal Enhancement Device and Unmanned Container

【技术实现步骤摘要】
一种超高频RFID信号增强装置及无人售货柜
本技术涉及RFID技术，特别是涉及一种超高频RFID信号增强装置及无人售货柜。
技术介绍
新零售行业中使用超高频RFID技术来识别商品个数和种类的场景越来越普及。主要方法是在商品表面贴上无源的带有商品信息的RFID电子标签，标签读写器通过天线发射电磁场信号给电子标签提供能量，标签获得能量后，把商品信息反馈给读写器。然而，由于商品的多样性，特别是液体饮料会吸收电磁波，金属包装的商品会反射电磁波，到达标签的有效电磁波能量被削弱，从而导致有些电子标签识别不出的问题。如果单纯提高读写器的输出能量，又会对读写器自身产生干扰。最终导致用户购买商品可能会被多扣钱，或者少扣钱，造成用户或者商家利益受损。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种超高频RFID信号增强装置及无人售货柜，其超高频RFID信号增强装置能够增强RFID电磁波能量，从而实现对电子标签的准确、快速读写。为实现上述目的，本技术提供了一种超高频RFID信号增强装置，包括：读写器，用于对RFID电子标签进行读写，提供原始的读写信号；信号耦合器，用于将与读写器进行交互传输的信号进行耦合，从而将信号至少耦合为2路射频信号，射频信号包含第一射频信号、第二射频信号；读写天线，用于将第一射频信号发送，从而对电子标签进行读写；信号放大器，用于将第二射频信号进行放大；能量天线，用于将信号放大器放大后的信号辐射到每个电子标签上；所述读写器的信号端与信号耦合器的通信连接，信号耦合器分别与读写天线、信号放大器通信连接，信号放大器与能量天线通信连接。优选地，信号耦合器耦合2路射频信号，其中一路功率较大的为第一射频信号，另一路功率较小的为第二射频信号。优选地，还包括天线切换器，所述读写天线有两个及以上，所述天线切换器用于第一射频信号，且把第一射频信号按照时间顺序依次传送到各个读写天线上。优选地，还包括功率分配器，所述能量天线有两个及以上，功率分配器用于接收信号放大器放大后的信号，且将此信号的功率分配至各个能量天线上。优选地，功率分配器将信号放大器放大后的信号按照能量天线数量均分后输送至各个能量天线上。本技术还提供了一种无人售货柜，其应用有上述超高频RFID信号增强装置。优选地，还包括，柜体、读写和信号放大硬件，柜体内部通过隔板分割为至少一个放置层；读写和信号放大硬件安装在柜体上，且内部集成读写器、信号耦合器、天线切换器、信号放大器、功率分配器；读写天线和能量天线分别安装在柜体内，读写天线通过射频线缆和天线切换器通讯连接，能量天线通过射频线缆与功率分配器通讯连接。优选地，柜体对内、对外可完全屏蔽信号。优选地，读写天线、能量天线分别安装在各个隔板上或各个放置层侧壁上。优选地，读写天线和能量天线间隔分布在每一放置层内。本技术的有益效果是：本技术通过超高频RFID信号增强装置给RFID标签单独提供能量的方式，可以解决目前超高频RFID无人售货柜对液体饮料和由于标签自身性能不好而带来的读取率不高的问题。由于具有较好的读取率，就可以售卖更多种类型的商品，从而丰富无人售货柜售卖商品的种类及提高了标签的利用率，给用户和运营商带来好的体验和效益。附图说明图1是超高频RFID信号增强装置的结构示意图。图2是无人售货柜结构示意图。图3是无人售货柜使用流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：实施例一参见图1，本实施例的超高频RFID信号增强装置，包括：读写器A，用于对RFID电子标签进行读写；信号耦合器B，用于将与读写器A进行交互传输的信号进行耦合，从而将信号耦合为2路射频信号，其中一路功率较大，另一路功率较小；读写天线，用于将信号耦合器B耦合的、功率较大的信号发送，从而对电子标签进行读写；信号放大器E，用于将信号耦合器B耦合的、功率较小的信号进行放大；能量天线，用于将信号放大器E放大后的信号辐射到每个电子标签上，从而增加电子标签的读取率及信号覆盖率。所述读写器A的信号端与信号耦合器B的通信连接，信号耦合器B分别与读写天线、信号放大器E通信连接，信号放大器与能量天线通信连接。优选地，所述读写天线有两个及以上，此时，需要增加天线切换器C，天线切换器C用于接收信号耦合器B耦合的、功率较大的射频信号，且把射频信号按照时间顺序依次传送到各个读写天线上。本实施例的读写天线有两个，分别为第一读写天线D1、第二读写天线D2。优选地，所述能量天线有两个及以上，此时，需要增加功率分配器F，功率分配器F用于接收信号放大器E放大后的信号，且将信号功率按照能量天线数均分后输送至各个能量天线上，从而增加信号的覆盖率。本实施例的能量天线有两个，分别为第一能量天线G1、第二能量天线Gm，功率分配器F将从信号放大器E接收到的信号功率均分为两份，然后分别输送至第一能量天线G1、第二能量天线Gm。当然，也功率分配器F可以按照实际情况或预设程序分配信号功率，不一定是均分。使用时，读写器A发出读取柜子里所有电子标签信息的射频信号，此信号经过信号耦合器B耦合为2路射频信号，其中功率较大的一路直接传到天线切换器C、另外功率较小的一路送到信号放大器E；天线切换器C把射频信号按照时间顺序依次传送到第一读写天线D1、第二读写天线Dn上，如果只有一个读写天线，那么天线切换器C可以省略不用；当电子标签收到信号后，把自身的信息再通过射频信号发射出去，读写天线收到电子标签的信号后，再通过天线切换器C->信号耦合器B->读写器A通路，把标签信号发送到读写器A上，读写器A分析此信号，得到具体的商品信息。即，天线切换器C根据各个读取天线接收到的射频信号按照时间顺序依次传送到信号耦合器B，再通过信号耦合器B输送到读写器A进行读取、识别。信号放大器E把信号耦合器B耦合出来的小信号进行放大，本实施例中信号耦合器耦合出10DBm的射频信号，通过信号放大器E放大到43DBm；放大后的信号经过功率分配器F把射频信号平均分配到第一能量天线G1、第二能量天线Gm上，当然也可以只使用1个能量天线，此时就不需要功率分配器F。各个能量天线把信号辐射到每个电子标签上，这样，即使柜子中有吸收能量信号的商品，例如液体饮料，只要各个能量天线辐射的能量足够大，就完全可以保证每个标签都获得了足够的能量来发送自身的信息。同样，对于自身性能不好的电子标签，也起到能量增强的功能，提高识别率。在读写器A上，本实施例还可实现根据柜子里商品数量和种类动态调节信号放大器E的放大倍数。在保证读取正确率的基础上，尽可能的减少功率消耗以及信号过饱和带来的负面影响。这个可以通过预先设定的程序对信号放大器E进行的放大倍数控制，控制信号由读写器A发送。控制方式为根据读写器A读取到的电子表签数、预设的信号放大倍数与电子标签数的换算关系触发不同放大倍数的控制信号。实施例二参见图2，本实施例为实施例一中的超高频RFID信号增强装置在无人售货柜上的应用，所述无人售货柜，包括，柜体500、读写和信号放大硬件100，柜体内部通过隔板400分割为多个放置层510，放置层510用于存放售卖的商品；柜体需要对内、对外完全进行信号屏蔽，以防止内部信号泄漏，读取到柜外的电子标签，同时也防止外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高频RFID信号增强装置，其特征在于，包括：读写器，用于对RFID电子标签进行读写，提供原始的读写信号；信号耦合器，用于将与读写器进行交互传输的信号进行耦合，从而将信号至少耦合为2路射频信号，射频信号包含第一射频信号、第二射频信号；读写天线，用于将第一射频信号发送，从而对电子标签进行读写；信号放大器，用于将第二射频信号进行放大；能量天线，用于将信号放大器放大后的信号辐射到每个电子标签上；所述读写器的信号端与信号耦合器的通信连接，信号耦合器分别与读写天线、信号放大器通信连接，信号放大器与能量天线通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种超高频RFID信号增强装置，其特征在于，包括：读写器，用于对RFID电子标签进行读写，提供原始的读写信号；信号耦合器，用于将与读写器进行交互传输的信号进行耦合，从而将信号至少耦合为2路射频信号，射频信号包含第一射频信号、第二射频信号；读写天线，用于将第一射频信号发送，从而对电子标签进行读写；信号放大器，用于将第二射频信号进行放大；能量天线，用于将信号放大器放大后的信号辐射到每个电子标签上；所述读写器的信号端与信号耦合器的通信连接，信号耦合器分别与读写天线、信号放大器通信连接，信号放大器与能量天线通信连接。2.如权利要求1所述的超高频RFID信号增强装置，其特征在于，信号耦合器耦合2路射频信号，其中一路功率较大的为第一射频信号，另一路功率较小的为第二射频信号。3.如权利要求1所述的超高频RFID信号增强装置，其特征在于，还包括天线切换器，所述读写天线有两个及以上，所述天线切换器用于第一射频信号，且把第一射频信号按照时间顺序依次传送到各个读写天线上。4.如权利要求1所述的超高频RFID信号增强装置，其特征在于，还包括功率分配器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：上海锦喆物联网科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31