一种基于多传感器的RFID通道门系统及出入库方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多传感器的RFID通道门系统及出入库方法，包括出入库分析中心、库房通道门、设置于库房通道门前侧的出库线、设置于库房通道门后侧的入库线和设置于库房通道门正下方的识别区域；所述库房通道门的顶部设置有第一RFID读写器，所述通道们的左侧或右侧设置有第二RFID读写器；从库房通道门经过的货品上均设置有RFID标签。本发明专利技术能够对每一个经过RFID通道门的标签进行检测，得到检测到的标签内容和检测的RSSI值，并通过雷达、红外的探测结果，实现货品的出入库判断，对于出库或入库的一批产品，能够判断货品移动速度是否过快，并在移动速度过快时，进行检测阈值调整，同时还能够实现标签的遮挡判断，有效提高了货品出入库识别的准确性和全面性。品出入库识别的准确性和全面性。品出入库识别的准确性和全面性。

A multi-sensor based RFID access door system and its warehousing method

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器的RFID通道门系统及出入库方法


[0001]本专利技术涉及通道门，特别是涉及一种基于多传感器的RFID通道门系统及出入库方法。

技术介绍

[0002]RFID通道门正大量应用到仓库管理场景中，通过通道门上RFID读写器读取正在通过通道门区域的电子标签来识别对应的出入库货品。但由于电子标签被遮挡引发的屏蔽效应，为了保证RFID电子标签不被漏读，目前的RFID通道门都是通过加大读写器功率，这又会造成通道门的作用距离过远、范围过大，甚至读取到仓库内的在库货品上的RFID电子标签，造成误读。同时实际RFID仓管管理应用中，RFID电子标签的种类繁多，且由于生产和接触物的电磁环境改变，会导致每个RFID电子标签的性能无法统一，传统RFID通道门都是采用简单统一的RSSI阈值来判定会导致大量的漏读。这两种情况都会引起出入库商品数量和种类的混乱，从而导致RFID通道门应用场景的局限性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于多传感器的RFID通道门系统及出入库方法，对每一个经过RFID通道门的标签进行检测，得到检测到的标签内容和检测的RSSI值，并通过雷达、红外的探测结果，实现货品的出入库判断，对于出库或入库的一批产品，能够判断货品移动速度是否过快，并在移动速度过快时，进行检测阈值调整，同时还能够实现标签的遮挡判断，有效提高了货品出入库识别的准确性和全面性。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于多传感器的RFID通道门系统，包括出入库分析中心、库房通道门、设置于库房通道门前侧的出库线、设置于库房通道门后侧的入库线和设置于库房通道门正下方的识别区域；所述库房通道门的顶部设置有第一RFID读写器；从库房通道门经过的货品上均设置有RFID标签；所述第一RFID读写器的天线辐射方向由上至下且正对于识别区域；所述通道们的左侧或右侧还设置有第二RFID读写器，所述第二RFID读写器的天线辐射方向斜向指向入库线方向；所述出库线处还设置有红外传感模块，所述库房通道门后侧还设置有探测范围覆盖所述入库线的雷达模块；所述第一RFID读写器、第二RFID读写器、红外传感模块和雷达模块的输出端均与出入库分析中心连接；所述出入库分析中心，用于对第一RFID读写器、第二RFID读写器、红外传感模块和雷达模块采集到的信息进行保存，并根据采集到的信息进行出入库分析和出入库记录。
[0005]优选地，所述第一RFID读写器和第二RFID读写器的天线均带有多个天线；第一RFID读写器多个天线用于保证辐射范围以及方向控制，并通过读写器内置处理器进行相位时分并控制每一个天线工作的时间段；所述第一RFID读写器的天线辐射范围需要覆盖整个识别区域；第二RFID读写器多个天线用于保证辐射范围以及方向控制，并通过读写器内置处
理器进行相位时分并控制每一个天线工作的时间段；所述第二RFID读写器的每一个天线辐射方向与入库线之间的夹角为15~75度；所述第一RFID读写器和第二RFID读写器每隔设定的时间间隔进行一次标签扫描检测；所述第一RFID读写器和第二RFID读写器的天线均采用远场天线。
[0006]优选地，所述库房通道门后侧的入库线位于库房通道门靠近库房的一侧。
[0007]其中，所述红外传感模块包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器设置于出库线的第一端，所述红外接收器设置于出库线的第二端，且红外发射器的发射方向与红外接收器的接收方向正对；所述红外接收器还与出入库分析中心连接；在有货品经过出库线时，由于货品遮挡，红外接收器无法接收到来自红外发射器的信号，从而入口分析中心能够检测到信号中断，据此来判定货品经过。
[0008]优选地，所述RFID标签中包含货品的种类和编号信息。
[0009]所述出入库分析中心包括：数据采集单元，在每次第一RFID读写器和第二RFID读写器读到标签时，完整记录多个天线读取到的RSSI变化过程的数据，同时，记录红外传感模块每一次触发的时间和雷达模块每一次触发的时间点及方向；阈值设定单元,用于设定标签的检测阙值MinCk[iTag]；出入库判断单元，用于根据红外传感模块和雷达模块的检测结果进行出入库判断：在一批货品经过通道门系统时，若红外传感模块先触发，再由雷达检测模块检测到向内移动二次验证，则判断为入库；若先由雷达检测模块检测到向外移动，红外传感模块再触发中断信号，则判断为出库；若红外传感模块先触发，然后红外传感模块再触发，则判断为未入库成功；若先由雷达检测模块检测到向外移动，再由雷达检测模块检测到向内移动，则判断为未出库成功；待入库判断单元，由于RFID读写器是一直处于工作状态，部分标签在入库未触发红外传感之前，因为第二RFID读写器的天线辐射方向斜向指向入库线方向，会因为性能较好导致提前读取到；所述待入库判断单元用于在红外传感模块未触发中断信号，但是第二RFID读写器以及读取到产品标签时，将读取到的标签列入待入库清单；速度判断单元，基于出入库判断单元判定在入库或出库的一批货品，对于其中每一个货品上的标签，在第一RFID读写器或第二RFID读写器中任意一个读写器检测到该标签时，若检测的RSSI值小于阈值设定检测阙值MinCk[iTag]，则认为该标签没有被识别到，若检测的RSSI值不小于阈值设定检测阙值MinCk[iTag]，则认为该标签被识别到一次；统计每一个标签被识别到的总次数，记为N1,N2,.., NK；其中，K为货品数目，每一个货品上有一个对应的标签，故K也为标签数目；取总次数N1,N2,.., NK中的最大值Nmax与预设的次数阈值nReadNum进行比较，nReadNum通常设置为2：若Nmax≤nReadNum，则认为货品移动速度过快，降低检测阈值：MinCk[iTag]=MinCk[iTag]‑
nScale，即降低后的检测阈值等于降低前的检测阈值减去预设参数nScale，nScale通常设置为10dbm；遮挡判断单元，用于货品标签被识别到的总次数Nmax的m%的乘积作为遮挡判断阈值；对于任一标签，若该标签被识别到的总次数小于Nmax与m%的乘积，则认为该标签被遮挡；
数据记录单元，用于数据采集单元、阈值设定单元、出入库判断单元、待入库判断单元、速度判断单元和遮挡判断单元得到的数据进行记录。
[0010]优选地，所述通道门系统还包括设置于库房通道门左侧或右侧的显示屏，所述显示屏，用于在一批货品经过通道门系统时，对出入库分析中心的出入库分析结果进行显示。
[0011]一种基于多传感器的RFID通道门进出库方法，包括以下步骤：S1.出入库分析中心设定标签的检测阙值MinCk[iTag]；S2.进行数据采集和上传：通过第一RFID读写器和第二RFID读写器天线每隔设定的时间间隔进行一次标签扫描检测，如果黏贴了RFID标签的货品出现在通道门附近，即读到RFID标签，并向出入库分析中心返回检测到的标签内容和检测的RSSI值；红外传感模块和雷达模块实时对经过通道门系统的货品进行检测，并检测结果传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器的RFID通道门系统，其特征在于：包括出入库分析中心、库房通道门、设置于库房通道门前侧的出库线、设置于库房通道门后侧的入库线和设置于库房通道门正下方的识别区域；所述库房通道门的顶部设置有第一RFID读写器；从库房通道门经过的货品上均设置有RFID标签；所述第一RFID读写器的天线辐射方向由上至下且正对于识别区域；所述通道们的左侧或右侧还设置有第二RFID读写器，所述第二RFID读写器的天线辐射方向斜向指向入库线方向；所述出库线处还设置有红外传感模块，所述库房通道门后侧还设置有探测范围覆盖所述入库线的雷达模块；所述第一RFID读写器、第二RFID读写器、红外传感模块和雷达模块的输出端均与出入库分析中心连接；所述出入库分析中心，用于对第一RFID读写器、第二RFID读写器、红外传感模块和雷达模块采集到的信息进行保存，并根据采集到的信息进行出入库分析和出入库记录。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的RFID通道门系统，其特征在于：所述第一RFID读写器和第二RFID读写器的天线均带有多个天线；第一RFID读写器多个天线用于保证辐射范围以及方向控制，并通过读写器内置处理器进行相位时分并控制每一个天线工作的时间段；所述第一RFID读写器的天线辐射范围需要覆盖整个识别区域；第二RFID读写器多个天线用于保证辐射范围以及方向控制，并通过读写器内置处理器进行相位时分并控制每一个天线工作的时间段；所述第二RFID读写器的每一个天线辐射方向与入库线之间的夹角为15~75度；所述第一RFID读写器和第二RFID读写器每隔设定的时间间隔进行一次标签扫描检测；所述第一RFID读写器和第二RFID读写器的天线均采用远场天线。3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的RFID通道门系统，其特征在于：所述库房通道门后侧的入库线位于库房通道门靠近库房的一侧。4.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的RFID通道门系统，其特征在于：所述红外传感模块包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器设置于出库线的第一端，所述红外接收器设置于出库线的第二端，且红外发射器的发射方向与红外接收器的接收方向正对；所述红外接收器还与出入库分析中心连接；在有货品经过出库线时，由于货品遮挡，红外接收器无法接收到来自红外发射器的信号，从而入口分析中心能够检测到信号中断，据此来判定货品经过。5.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的RFID通道门系统，其特征在于：所述RFID标签中包含货品的种类和编号信息。6.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的RFID通道门系统，其特征在于：所述出入库分析中心包括：数据采集单元，在每次第一RFID读写器和第二RFID读写器读到标签时，完整记录多个天线读取到的RSSI变化过程的数据，同时，记录红外传感模块每一次触发的时间和雷达模块每一次触发的时间点及方向；阈值设定单元,用于设定标签的检测阙值MinCk[iTag]；出入库判断单元，用于根据红外传感模块和雷达模块的检测结果进行出入库判断：在一批货品经过通道门系统时，若红外传感模块先触发，再由雷达检测模块检测到向内移动
二次验证，则判断为入库；若先由雷达检测模块检测到向外移动，红外传感模块再触发中断信号，则判断为出库；若红外传感模块先触发，然后红外传感模块再触发，则判断为未入库成功；若先由雷达检测模块检测到向外移动，再由雷达检测模块检测到向内移动，则判断为未出库成功；待入库判断单元，用于在红外传感模块未触发中断信号，但是第二RFID读写器以及读取到产品标签时，将读取到的标签列入待入库清单；速度判断单元，基于出入库判断单元判定在入库或出库的一批货品，对于其中每一个货品上的标签，在第一RFID读写器或第二RFID读写器中任意一个读写器检测到该标签时，若检测的RSSI值小于阈值设定检测阙值MinCk[iTag]，则认为该标签没有被识别到，若检测的RSSI值不小于阈值设定检测阙值MinCk[iTag...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东升，甘学士，曹虞杰，苏畅，李顺，
申请(专利权)人：成都德杉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：