一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统，包括无源RFID电子标签，取电数据线，家庭移动式RFID寻物装置，智能手机，家庭物品。其中家庭移动式RFID寻物装置包括功能设备及手握设备，功能设备绑定在手机背后之后与手握设备相连接，通过取电数据线连接智能手机获取工作电压。智能手机包括物品信息管理模块、物品RFID编码绑定模块、无线通信模块及物品位置搜寻模块。寻物时智能手机无线连接寻物装置获取场内物品对应标签信号特征并将其处理成距离信息指示用户搜寻。本发明专利技术基于无源RFID技术并结合智能手机系统实现寻物过程，成本低，装置及场景布置简单，工作性能稳定，系统功能拓展性强，利于系统推广。利于系统推广。利于系统推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统


[0001]本专利技术涉及寻物系统领域，特别涉及一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统。

技术介绍

[0002]在物质生活水平不断提升、生活节奏不断加快的大环境下，家庭物品杂乱成为了大多数家庭的普遍形态。如何有效收纳管理及快速定位家庭物品成为了提升家庭幸福感、减少时间成本的一个有待解决的问题。当前家庭物品的收纳管理已存在较为成熟的智能软件解决方案，但面向家庭的物品及时有效查找仍是市场缺口。
[0003]当前市面上各领域寻物系统通常采用场景建模、图像传感器定位、无线技术定位三种方式搜寻目标物品。但当前的寻物方式都与家庭寻物领域不匹配。基于场景建模的物品搜寻系统，提前建立搜寻区域的二维或三维模型并标记好物品所位置，搜寻时系统将所查物品提前登记好的位置信息反馈给用户完成搜寻过程。这一类寻物系统不借助任何硬件设备，以视觉方式反映物品所在区域，定位直观，适用于任何室内场景，但无法及时跟踪物品的位置更新，搜寻方式并不有效；基于图像传感器定位的搜寻方式，采用图像处理算法用摄像头在摄像区域内搜寻与目标物品相匹配的物件，常被应用于利用监控摄像头的室外人员、车辆等定位，目前已有利用移动机器人的室内物品搜寻方案。这种寻物方式，方便用户操作，但对图像处理算法要求较高，且成本过高，不具有普适性；基于无线定位技术的寻物方式，通常将接收器绑定在目标物品上，利用发射器与接收器之间的信号特征，以发射器或接收器的基于信号强度的声光提示或在智能终端反馈目标物品的距离、相位、位置信息完成物品搜寻。无线定位寻物方式包含蓝牙、Zigbee、超宽带技术、RFID等多种解决方案，且各有其定位优势，但蓝牙、Zigbee、超宽带技术及有源RFID技术使用的接收器通常体积大、成本高，并不适用于家庭中衣物、药品等复杂物品场景中一对一的寻物方式。
[0004]在无线寻物技术中，无源RFID寻物方式利用无源RFID电子标签作为接收器与目标物品绑定，这种标签通过RFID读写器发射的电磁信号给自身供电，体积小、寿命长且成本低，非常适用于家庭物品搜寻领域，并基于RFID技术的快速识别、多目标识别等优势，现已广泛应用与仓库物流定位、图书管理及定位、人员定位等室内定位领域中。目前基于无源RFID技术的寻物方式可以分为两种：多RFID读写器寻物方式、单RFID读写器寻物方式。多RFID读写器寻物方式通常根据读写器及RFID标签之间的信号特征以距离或位置坐标反映物体的位置信息。这种方式相比较单读写器位置信息较为精确，但场景部署复杂，不适合家用。单RFID读写器的寻物方式，通常借助信号相位、信号到天线的入射角度、信号强度等信号特征，反映物体的距离或方位信息，这种单RFID读写器的寻物方式虽然存在定位不够精准的缺陷，但对物品查找有有益效果且不需要进行场景部署非常适合家庭移动式搜索，而目前的单RFID阅读器装置通常将查询、位置指示功能集成在一个终端设备中，这样生成的终端设备制作较为复杂，增加开发成本及用户购买成本，且功能单一，不利于推广。
[0005]总的来说，基于单RFID读写器的无源RFID技术的寻物方式是解决家庭这种复杂物
品场景中寻物问题的有利解决方案，但目前缺少一种便捷有效且成本低的寻物装置以及与其相匹配的多功能可拓展性强的寻物软件系统辅助用户进行有效的物品检索。

技术实现思路

[0006]本专利技术为解决现有技术中的不足之处，提供了一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统，以便捷有效且成本低廉的方式解决当前大多数寻物方式与家庭寻物场景不匹配以及基于单RFID读写器的无源RFID技术的寻物方式缺乏简便有效的家用寻物设备以及与其相匹配的多功能可拓展性强的寻物软件系统的问题。
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统，包括无源RFID电子标签，取电数据线，家庭移动式RFID寻物装置，智能手机，家庭物品；
[0009]所述无源RFID电子标签粘贴在家庭物品上；
[0010]所述家庭移动式RFID寻物装置包括集成有RFID标签识别功能及无线通信功能的功能设备及手握设备，功能设备绑定在智能手机背后之后与手握设备相连接，并通过取电数据线从智能手机端获取工作电压，实现家庭移动式RFID寻物装置与智能手机的绑定，进而进行移动式物品搜寻；
[0011]所述智能手机包括具有物品信息管理模块、物品RFID编码绑定模块，无线通信模块及物品位置搜寻模块的软件系统，其中物品信息管理模块以图像及文字说明方式存储家庭物品的基本信息，物品RFID编码绑定模块将粘贴在家庭物品上的唯一无源RFID电子标签的编码序号与对应家庭物品绑定并存入物品信息管理模块中，无线通信模块用来与家庭移动式RFID寻物装置进行无线通信，物品位置搜寻模块通过无线通信模块启用家庭移动式RFID寻物装置获取场内RFID标签信号特征，并对搜寻的家庭物品对应标签的信号特征处理成家庭物品的距离信息，展示在智能手机端以此指示用户实现寻物过程。
[0012]所述无源RFID电子标签包括洗涤标签、柔性粘贴式电子标签及柔性粘贴式抗金属标签，洗涤标签使用防水耐高温的双面胶体粘贴在家庭衣物上，柔性粘贴式电子标签及柔性粘贴式抗金属标签粘贴在除衣物外的其余家庭物品表面，所有无源RFID电子标签都带有包含其唯一EPC编码的条形码。
[0013]所述取电数据线包括安卓Type
‑
C取电数据线及苹果Lightning取电数据线，数据线内部分别嵌入适用于安卓和Lightning的取电芯片，用来从手机端口取出工作电压，取电数据线一端分别为Type
‑
C及Lightning手机取电端口，一端统一为USB输电端口，Type
‑
C及Lightning端口分别与适配手机相连，USB端口与设备端相连，用来为设备提供工作电压。
[0014]所述家用移动式RFID寻物装置的功能设备包括电路板壳体、伸缩夹和集成有USB进电端口、电源转换模块、无线通信模块、RFID超高频模块的功能电路板，电路板壳体用来放置功能电路板，包含螺丝接口端及USB开口端，螺丝接口端用来与伸缩夹固定，USB开口端用来为数据线和电路板的连接提供接口；伸缩夹用来将功能设备与智能手机固定为一体，其通过螺丝接口与装有功能电路板的电路板壳体相连，之后夹在智能手机背面完成功能设备与智能手机的绑定；功能电路板用来实现RFID标签识别及与手机之间的无线数据传输，其中USB进电端口连接电源转换模块及RFID超高频模块，电源转换模块进一步连接无线通信模块，无线通信模块进一步连接RFID超高频模块，USB进电端口通过一端连接智能手机的
取电数据线相连从而引入工作电压，工作电压一方面直接接入RFID超高频模块另一方面通过电源转换模块将电源转换为与无线通信模块匹配的电压从而启动功能电路板，功能电路板上电启动之后，无线通信模块与智能手机相连用来接收手机端发送的标签轮询指令并将其传输给RFID超高频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统，包括无源RFID电子标签，取电数据线，家庭移动式RFID寻物装置，智能手机，家庭物品，其特征在于：所述无源RFID电子标签粘贴在家庭物品上；所述家庭移动式RFID寻物装置包括集成有RFID标签识别功能及无线通信功能的功能设备及手握设备，功能设备绑定在智能手机背后之后与手握设备相连接，并通过取电数据线从智能手机端获取工作电压，实现家庭移动式RFID寻物装置与智能手机的绑定，进而进行移动式物品搜寻；所述智能手机包括具有物品信息管理模块、物品RFID编码绑定模块，无线通信模块及物品位置搜寻模块的软件系统，其中物品信息管理模块以图像及文字说明方式存储家庭物品的基本信息，物品RFID编码绑定模块将粘贴在家庭物品上的唯一无源RFID电子标签的编码序号与对应家庭物品绑定并存入物品信息管理模块中，无线通信模块用来与家庭移动式RFID寻物装置进行无线通信，物品位置搜寻模块通过无线通信模块启用家庭移动式RFID寻物装置获取场内RFID标签信号特征，并对搜寻的家庭物品对应标签的信号特征处理成家庭物品的距离信息，展示在智能手机端以此指示用户实现寻物过程。2.根据权利要求1所述的一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统，其特征在于：所述无源RFID电子标签包括洗涤标签、柔性粘贴式电子标签及柔性粘贴式抗金属标签，洗涤标签使用防水耐高温的双面胶体粘贴在家庭衣物上，柔性粘贴式电子标签及柔性粘贴式抗金属标签粘贴在除衣物外的其余家庭物品表面，所有无源RFID电子标签都带有包含其唯一EPC编码的条形码。3.根据权利要求1所述的一种基于无源RFID技术的家庭移动式寻物系统，其特征在于：所述取电数据线包括安卓Type
‑
C取电数据线及苹果Lightning取电数据线，数据线内部分别嵌入适用于安卓和Lightning的取电芯片，用来从手机端口取出工作电压，取电数据线一端分别为Type
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C及Lightning手机取电端口，一端统一为USB输电端口，Type
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C及Lightning端口分别与适配手机相连，USB端口与设备端相连，用来为设备提供工作电压。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊璐，郑迦恒，王吉，谢志峰，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：