一种RFID进出识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种RFID进出识别系统，包括RFID标签、定向天线和RFID进出识读器，定向天线的数量为两个或两个的倍数，其中一半倾斜安装在进出通道内侧，另一半倾斜安装在进出通道外侧，进出通道内侧、外侧的定向天线以门为对称轴互相对称，定向天线通过馈线和RFID进出识读器相连。本实用新型专利技术根据各个定向天线读到的同一张RFID标签的RSSI值随时间的变化情况，判断出RFID标签是从门外还是门内进入和离开识读区的，由此再判断出RFID标签的进门和出门情况，从而实现携带有RFID标签的人或物的进出识别。本实用新型专利技术布线简单，维护方便，安装距离不受限制，识别准确性高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种RFID进出识别系统
本技术涉及一种进出状态识别系统，尤其涉及一种识别准确性高的RFID进出识别系统。
技术介绍
RFID (Radio Frequency IDentification)即射频识别，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。通过RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便。RFID系统一般包括电子标签、阅读器和天线。电子标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上以标识目标对象；阅读器读取(有时还可以写入)电子标签的信息，分为手持式或固定式；天线，用于在电子标签和阅读器间传递射频信号。中国专利文献102568066A公开了一种“应用于进出状态识别的射频识别系统”，其包括至少两台RFID读卡器、和至少两台RFID读卡器相连的处理单元及和处理单元相连的存储单元，至少两台RFID读卡器设置于进口和出口处，并且以彼此间隔一预定距离的方式沿进口或出口的行径路线设置。处理单元根据至少两台RFID读卡器的对同一 RFID标签的读取状态以及存储单元中存储的历史记录来判断该RFID标签的携带者的进出状态。该系统中，RFID读卡器通过485接口和处理单元相连，因此多台RFID读卡器需布设多条485线，布设麻烦，布线复杂；处理单元和存储单元由一台PC机实现,需使用多台RFID读卡器，设备多，成本高，且不利于维护。多台RFID读卡器利用读取标签时间差的方式识别标签携带者的进出，这种识别方式在进出通道距离受限的情况下是不适用的；而且在异常逻辑的情况下，根据标签携带者(如学生)是否有不良记录来判断，误判可能性较大，也不适用于物料跟踪等场合。
技术实现思路
本技术主要解决原有射频识别系统设备多、成本高、布线复杂且麻烦，而且使用场合存在限制，识别可靠性不高的技术问题；提供一种RFID进出识别系统，其对RFID标签的进出识别准确可靠，安装距离和使用场合不受限制，而且所用设备少，成本低，又有效减少布线，便于安装。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本技术包括RFID标签、定向天线和RFID进出识读器，RFID标签位于需要进行进出识别的人或物上，定向天线的数量为两个或两个的倍数，定向天线安装在进出通道上，其中一半定向天线安装在进出通道内侧，另一半定向天线安装在进出通道外侧，所述的定向天线倾斜于进出通道设置，位于进出通道内侧的定向天线和位于进出通道外侧的定向天线以进出通道上门的安装位置为对称轴互相对称，所述的定向天线分别通过馈线和所述的RFID进出识读器相连。定向天线具有方向性，即对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，根据此特性易知，定向天线方向不同，接收到同一位置RFID标签发来的电磁波信号强度(即RSSI值)也不同。本技术方案中，定向天线有多个，RFID进出识读器只需要一个。采用具有多个定向天线的RFID进出识读器安装于进出通道，定向天线分别朝向不同的方向，定向天线还可以根据需要设置成30度角、60度角或45度角倾斜。RFID进出识读器可从各个定向天线读到位于识读区内的RFID标签的信息与RSSI值。对于识读区内同一张RFID标签，根据多个定向天线读到的RSSI值随时间的变化情况，可判断出RFID标签是从门外还是门内进入识读区、是从门外还是门内离开识读区，根据进入和离开识读区的信息可判断出RFID标签的进门和出门情况，从而实现对携带有RFID标签的人或物的进出识别。此外，RFID进出识读器每秒可识读上百张RFID标签，在识读区内可多次读取到RFID标签的信息，识读效率足够满足一般场合的进出识别需要。作为优选，所述的RFID进出识读器包括微处理器模块及分别与微处理器模块相连的RFID模块、存储模块和通信接口，所述的定向天线分别通过馈线和所述的RFID模块相连。RFID模块通过定向天线和RFID标签进行通信，当RFID标签进入定向天线的信号覆盖区域时，读取RFID标签的信息和RSSI值，并输送给微处理器模块进行处理、分析和判断，RFID标签的相关信息、进出信息及进出识别结果存储在存储模块中。通过通信接口可将RFID标签的进出信息及进出记录发送给需要的设备或系统。需要时，通过通信接口连接外部设备(如上位机)，则上位机可从存储模块中读取所有RFID标签的进出信息和进出记录，从而实现对携带RFID标签的人或物进行进出监控。这个通信接口和上位机的连接，可以将RFID进出识读器拆下来搬移后再连接到上位机上，也可以在线连接上位机，使用非常方便。作为优选，所述的通信接口为RS232接口、485接口、RJ45接口和Wif i接口中的任何一个或多个。优选方案当然是带有多个通信接口，便于和各种外设进行连接，使用灵活。作为优选，所述的定向天线有两个，位于进出通道内侧的定向天线朝向进出通道内侧，位于进出通道外侧的定向天线朝向进出通道外侧。该技术方案为最基本的技术方案，适用于进出通道比较普通、门的宽度比较正常的一般场合。作为优选，所述的定向天线有四个，四个定向天线沿进出通道的长度方向排列安装，位于进出通道内侧并靠近门的定向天线朝向进出通道内侧，位于进出通道内侧并远离门的另一个定向天线朝向进出通道外侧，位于进出通道外侧并靠近门的定向天线朝向进出通道外侧，位于进出通道外侧并远离门的定向天线朝向进出通道内侦彳。在实际应用中，RFID标签的RSSI值可能受到携带位置的影响，如在人体正面佩戴RFID标签的情况下，人体正面朝向定向天线时读到的RSSI值大，人体背面朝向定向天线时读到的RSSI值小，因此这种干扰会影响识别的可靠性。本技术方案通过在进出通道同侧设置有不同朝向的定向天线，有效减小了 RFID标签在同一位置但朝向不同所造成的干扰，提高识别的可靠性。作为优选，所述的定向天线有四个，位于进出通道同侧的两个定向天线沿进出通道的宽度方向排列安装，位于进出通道内侧的定向天线朝向进出通道内侧，位于进出通道夕卜侧的定向天线朝向进出通道夕卜侧。在实际应用中，当进出通道的宽度较大时，进出通道内侧和外侧各安装一个定向天线所产生的识读区已无法完全覆盖进出通道宽度，此时可能存在漏识别的情况。采用本技术方案可拓宽定向天线的信号覆盖区，拓宽RFID进出识读器的识读区宽度，有效避免漏识别的发生，提高识别的可靠性。当然，如果进出通道更宽时，在进出通道宽度方向上可以安装更多个定向天线。作为优选，所述的RFID进出识读器包括一个主RFID进出识读器和若干从RFID进出识读器，若干从RFID进出识读器分别通过通信电缆和所述的主RFID进出识读器相连。在实际应用中，可能既要解决RFID标签在同一位置但朝向不同而干扰RSSI值的问题，又要解决RFID进出识读器的识读区不能完全覆盖进出通道宽度的问题，这需要很多个定向天线，而每个RFID进出识读器所能带的定向天线的数量是有限的，因此，当需要很多个定向天线时，采用一个RFID进出识读器已不能满足要求，采用本技术方案可解决这个问题。主、从RFID进出识读器内部结构相同，只是软件设置不同。主RFID进出识读器通过通信电缆可控制从RFID进出识读器，从RF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RFID进出识别系统，其特征在于包括RFID标签（1）、定向天线（2）和RFID进出识读器（3），RFID标签（1）位于需要进行进出识别的人或物上，定向天线（2）的数量为两个或两个的倍数，定向天线（2）安装在进出通道（4）上，其中一半定向天线（2）安装在进出通道内侧（41），另一半定向天线（2）安装在进出通道外侧（42），所述的定向天线（2）倾斜于进出通道（4）设置，位于进出通道内侧（41）的定向天线（2）和位于进出通道外侧（42）的定向天线（2）以进出通道（4）上门（5）的安装位置为对称轴互相对称，所述的定向天线（2）分别通过馈线（6）和所述的RFID进出识读器（3）相连。

【技术特征摘要】
1.一种RFID进出识别系统，其特征在于包括RFID标签(I)、定向天线(2)和RFID进出识读器(3)，RFID标签(I)位于需要进行进出识别的人或物上，定向天线(2)的数量为两个或两个的倍数，定向天线(2)安装在进出通道(4)上，其中一半定向天线(2)安装在进出通道内侧(41)，另一半定向天线(2)安装在进出通道外侧(42)，所述的定向天线(2)倾斜于进出通道(4)设置，位于进出通道内侧(41)的定向天线(2)和位于进出通道外侧(42)的定向天线(2)以进出通道(4)上门(5)的安装位置为对称轴互相对称，所述的定向天线(2)分别通过馈线(6)和所述的RFID进出识读器(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种RFID进出识别系统，其特征在于所述的RFID进出识读器(3)包括微处理器模块(7)及分别与微处理器模块(7)相连的RFID模块(8)、存储模块(9)和通信接口(10)，所述的定向天线(I)分别通过馈线(6)和所述的RFID模块(8)相连。3.根据权利要求2所述的一种RFID进出识别系统，其特征在于所述的通信接口(10)为RS232接口、485接口、RJ45接口和Wifi接口中的任何一个或多个。4.根据权利要求1或2或3所述的一种RFID进出识别系统，其特征在于所述的定向天线(2)有两个，位于进出通道内侧(41)的定向...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟柳波，郑旭，
申请(专利权)人：浙江利尔达物联网技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：