CN111104994A - 基于射频识别技术的智能基础设施管理***及方法 - Google Patents

基于射频识别技术的智能基础设施管理***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于射频识别技术的智能基础设施管理***及方法，涉及物联网技术领域，所述***包括多个RFID标签、一个RFID智能终端、多个RFID采集单元、多个智能基础设施网关和一智能基础设施云平台***，RFID标签用于安装在多个智能基础设施上；RFID智能终端用于写入该智能基础设施的信息；RFID采集单元用于定时读取RFID标签的信息和信号强度；智能基础设施网关用于根据RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的状态信息；智能基础设施云平台***用于接收所有智能基础设施网关的数据信息。本发明的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，不仅实现起来简单方便，而且功耗低，成本低。

Description

基于射频识别技术的智能基础设施管理***及方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于射频识别技术的智能基础设施管理***及方法。
背景技术
随着物联网的普及和发展，智能基础设施应用越来越广泛，为了保证智能基础设施的正常运行，需要对如此众多的智能基础设施进行有效管理。
然而，当前对智能基础设施设备的管理手段非常薄弱，很多智能基础设施缺乏有效管理，从而导致大量的智能基础设施出现损坏、丢失或脱管等问题。
现有技术中，为了有效管理智能基础设施设备，则采用在智能基础设施设备上安装GPS定位的手段，通过GPS定位的方法来管理智能基础设施设备。但是，GPS定位的方法又会带来功耗高、成本高的问题，在实际应用中，考虑到成本和功耗问题，根本无法大规模实施，从而导致仍旧无法有效管理智能基础设施设备。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于射频识别技术的智能基础设施管理***，通过RFID标签的方法来管理智能基础设施，及时发现智能基础设施的状态是否正常，不仅实现起来简单方便，而且功耗低，成本低。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种基于射频识别技术的智能基础设施管理***，包括：
多个射频识别RFID标签，其用于安装在多个智能基础设施上；
一个射频识别RFID智能终端，其用于在每个智能基础设施对应的RFID标签上写入该智能基础设施的信息；
多个射频识别RFID采集单元，每个RFID采集单元对应设在多个智能基础设施附近，其用于定时读取附近对应的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度；
多个智能基础设施网关，每个智能基础设施网关连接至少两个射频识别RFID采集单元，其用于根据射频识别RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的状态信息，所述智能基础设施的位置和状态信息即为智能基础设施网关的数据信息；
一智能基础设施云平台***，其与所有的智能基础设施网关均相连，其用于接收所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行分析，以管理所有智能基础设施。
在上述技术方案的基础上，所有的智能基础设施网关、智能基础设施云平台***均与所述RFID智能终端相连。
在上述技术方案的基础上，所述RFID标签的信息包括RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号。
在上述技术方案的基础上，多个射频识别RFID标签分为两组相同的RFID标签，其中一组RFID标签用于安装在智能基础设施上，另一组RFID标签用于安装在智能基础设施附近位置。
在上述技术方案的基础上，所述RFID采集单元、智能基础设施云平台***均与所述智能基础设施网关无线通信连接。
本发明还提供了一种基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，包括步骤：
在每个智能基础设施上安装一射频识别RFID标签；
在所有的智能基础设施附近间隔布设多个射频识别RFID采集单元，每个RFID采集单元对应多个智能基础设施；
射频识别RFID智能终端在每个智能基础设施对应的RFID标签上写入该智能基础设施的信息；
RFID采集单元定时读取对应的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度；
智能基础设施网关根据对应的RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的状态信息；
智能基础设施云平台***接收所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行分析，以管理所有智能基础设施。
在上述技术方案的基础上，在智能基础设施云平台***接收所有智能基础设施网关的数据信息之后，还包括步骤：智能基础设施云平台***将接收到的数据信息交错下发给不同的智能基础设施网关。
在上述技术方案的基础上，所述基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，还包括步骤：智能基础设施网关将边缘计算后的数据信息、智能基础设施云平台***将分析后的数据信息均发送给RFID智能终端。
在上述技术方案的基础上，所述基于射频识别技术的智能基础设施管理方法还包括步骤：
将多个射频识别RFID标签分为两组相同的RFID标签；
将其中一组RFID标签安装在智能基础设施上，另一组RFID标签安装在智能基础设施附近位置；
在智能基础设施上的RFID标签、以及在该智能基础设施附近位置安装的RFID标签上均写入该智能基础设施的信息。
在上述技术方案的基础上，所述RFID标签的信息包括RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，通过RFID标签的方法来管理智能基础设施，及时发现智能基础设施的状态是否正常，不仅实现起来简单方便，而且功耗低，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例中基于射频识别技术的智能基础设施管理***的结构示意图；
图2为本发明实施例中于射频识别技术的智能基础设施管理方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种基于射频识别技术的智能基础设施管理***，包括多个射频识别RFID标签、一个射频识别RFID智能终端、多个射频识别RFID采集单元、多个智能基础设施网关和一智能基础设施云平台***。
多个射频识别RFID标签用于安装在多个智能基础设施上；射频识别RFID智能终端用于在每个智能基础设施对应的RFID标签上写入该智能基础设施的信息；每个RFID采集单元对应设在多个智能基础设施附近，RFID采集单元用于定时读取附近对应的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度；每个智能基础设施网关连接至少两个射频识别RFID采集单元，智能基础设施网关用于根据射频识别RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的位置和状态信息，所述智能基础设施的位置和状态信息即为智能基础设施网关的数据信息；智能基础设施云平台***与所有的智能基础设施网关均相连，智能基础设施云平台***用于接收所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行分析，以管理所有智能基础设施。
在本发明实施例中，智能基础设施云平台***接收到的所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行分析的过程具体为：将所有的数据信息进行整理、加工和分类处理，并在该平台上对智能基础设施进行建模和管理，在此过程中，智能基础设施云平台***具有AI学习能力，不断对数据信息进行更新。
参见图1所示，在本发明实施例中，以两个智能基础设施网关、四个射频识别RFID采集单元、八个智能基础设施为例，两个智能基础设施网关分别为智能基础设施网关1和智能基础设施网关2，四个射频识别RFID采集单元分别为RFID采集单元1～4，八个智能基础设施分别为智能基础设施1～8，智能基础设施网关1和智能基础设施网关2均与智能基础设施云平台***相连，RFID采集单元1和RFID采集单元2均与智能基础设施网关1相连，RFID采集单元3和RFID采集单元4均与智能基础设施网关2相连，RFID采集单元1～4采集附近的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度，具体采集哪些智能基础设施上的信息，根据RFID采集单元和智能基础设施的相对位置来定。
本发明实施例的基于射频识别技术的智能基础设施管理***的工作原理为：
当智能基础设施正常工作时，RFID采集单元可以获取到该智能基础设施的标签信息，当智能基础设施出现损坏、丢失或脱管等异常情况时，RFID采集单元无法获取到该智能基础设施的标签信息，因此，通过是否获取到该智能基础设施的标签信息来判断该该智能基础设施是否正常，即得到该智能基础设施的状态信息；
当智能基础设施正常工作时，附近的多个RFID采集单元均可以采集到的该智能基础设施的标签信息，在多个RFID采集单元位置已知的情况下，通过边缘计算，则可以计算出该智能基础设施的位置，再结合不同时刻计算得到的位置信息，通过比较，则可以知道该智能基础设施是否发生位置变动，即得到该智能基础设施的位置信息。
本发明实施例的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，通过RFID标签的方法来管理智能基础设施，及时发现智能基础设施的状态是否正常，不仅实现起来简单方便，而且功耗低，成本低。
更进一步地，在本发明实施例中，所有的智能基础设施网关、智能基础设施云平台***均与所述RFID智能终端相连，从而可以通过RFID智能终端对智能基础设施网关接收的数据、以及智能基础设施云平台***接收到的数据进行数据备份，使数据更加安全可靠。
更进一步地，在本发明实施例中，多个射频识别RFID标签分为两组相同的RFID标签，其中一组RFID标签用于安装在智能基础设施上，另一组RFID标签用于安装在智能基础设施附近位置，该位置即为智能基础设施安装点。
通过在智能基础设施上和智能基础设施安装点上均安装一个RFID标签，当智能基础设施的位置发生变动后，智能基础设施安装点仍是原来的位置，可以根据获取到的最新的两个RFID标签的信号强度，和上一次的信号强度进行比较，得知该智能基础设施的位置是否发生变动，从而体现出双RFID标签的优势，双重定位，更加准确可靠。
具体地，所述RFID标签的信息包括RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号。
在本发明实施例中，RFID标签类型用于区分两组RFID标签，所述RFID标签类型包括智能基础设施、智能基础设施安装点，并且在使用时，分别用01和02表示，比如，用01表示智能基础设施，02表示智能基础设施安装点。
在本发明实施例中，智能基础设施类型用于表征智能基础设施的类别，包括智能井盖、智能烟感或气体检测等类别，并分别用01、02或03表示，比如，01表示智能井盖，02表示智能烟感，03表示气体检测等。
在本发明实施例中，智能基础设施编号和智能基础设施网关编号均用数字进行区分。
本发明实施例中的RFID标签的信息可以理解为智能基础设施的身份证号，同一个智能基础设施对应有两个身份证号，除了RFID标签类型不同之外，其他的信息均一致。
在实际使用时，可以定义RFID标签的信息由RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号顺次组合而成，则RFID标签的信息为0101 01 01时，表示RFID标签类型为智能基础设施，智能基础设施类型为智能井盖，智能基础设施编号为01，智能基础设施网关编号为01。
本发明实施例中，信号强度通常用-3dbm、-4dbm的形式来表示，RFID采集单元采集的信息包括RFID标签的信息和信号强度，通常可以用一串字符串信息表示，比如01 01 0101-3dbm，其中01 01 01 01为RFID标签的信息，-3dbm为信号强度。
在本发明实施例中，所述RFID采集单元、智能基础设施云平台***均与所述智能基础设施网关无线通信连接。也可以根据实际需求，采用有线通信连接。
参见图2所示，本发明还提供了一种基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，包括步骤：
S1：在每个智能基础设施上安装一射频识别RFID标签；
S2：在所有的智能基础设施附近间隔布设多个射频识别RFID采集单元，每个RFID采集单元对应多个智能基础设施；
S3：射频识别RFID智能终端在每个智能基础设施对应的RFID标签上写入该智能基础设施的信息；
S4：RFID采集单元定时读取对应的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度；
S5：智能基础设施网关根据对应的RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的位置和状态信息；
S6：智能基础设施云平台***接收所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行学习和分析，以管理所有智能基础设施。
更进一步地，在本发明实施例中，在智能基础设施云平台***接收所有智能基础设施网关的数据信息之后，还包括步骤：智能基础设施云平台***将接收到的数据信息交错下发给不同的智能基础设施网关。
更进一步地，在本发明实施例中，基于射频识别技术的智能基础设施管理方法还包括步骤：智能基础设施网关将边缘计算后的数据信息、智能基础设施云平台***将分析后的数据信息均发送给RFID智能终端。
更进一步地，在本发明实施例中，基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，还包括步骤：
将多个射频识别RFID标签分为两组相同的RFID标签；
将其中一组RFID标签安装在智能基础设施上，另一组RFID标签安装在智能基础设施附近位置；
在智能基础设施上的RFID标签、以及在该智能基础设施附近位置安装的RFID标签上均写入该智能基础设施的信息。
具体地，在本发明实施例中的基于射频识别技术的智能基础设施管理方法中，所述RFID标签的信息包括RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号。
本发明实施例的基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，通过RFID标签的方法来管理智能基础设施，及时发现智能基础设施的状态是否损坏，不仅实现起来简单方便，而且功耗低，成本低。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种基于射频识别技术的智能基础设施管理***，其特征在于，包括：
多个射频识别RFID标签，其用于安装在多个智能基础设施上；
一个射频识别RFID智能终端，其用于在每个智能基础设施对应的RFID标签上写入该智能基础设施的信息；
多个射频识别RFID采集单元，每个RFID采集单元对应设在多个智能基础设施附近，其用于定时读取附近对应的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度；
多个智能基础设施网关，每个智能基础设施网关连接至少两个射频识别RFID采集单元，其用于根据射频识别RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的位置和状态信息，所述智能基础设施的位置和状态信息即为智能基础设施网关的数据信息；
一智能基础设施云平台***，其与所有的智能基础设施网关均相连，其用于接收所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行分析，以管理所有智能基础设施。
2.如权利要求1所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，其特征在于：所有的智能基础设施网关、智能基础设施云平台***均与所述RFID智能终端相连。
3.如权利要求1所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，其特征在于：所述RFID标签的信息包括RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号。
4.如权利要求1所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，其特征在于：多个射频识别RFID标签分为两组相同的RFID标签，其中一组RFID标签用于安装在智能基础设施上，另一组RFID标签用于安装在智能基础设施附近位置。
5.如权利要求1所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理***，其特征在于：所述RFID采集单元、智能基础设施云平台***均与所述智能基础设施网关无线通信连接。
6.一种基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，其特征在于，包括步骤：
在每个智能基础设施上安装一射频识别RFID标签；
在所有的智能基础设施附近间隔布设多个射频识别RFID采集单元，每个RFID采集单元对应多个智能基础设施；
射频识别RFID智能终端在每个智能基础设施对应的RFID标签上写入该智能基础设施的信息；
RFID采集单元定时读取对应的智能基础设施上的RFID标签的信息和信号强度；
智能基础设施网关根据对应的RFID采集单元读取到的RFID标签的信息和信号强度进行边缘计算，得到智能基础设施的位置和状态信息；
智能基础设施云平台***接收所有智能基础设施网关的数据信息，并对其进行分析，以管理所有智能基础设施。
7.如权利要求6所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，其特征在于，在智能基础设施云平台***接收所有智能基础设施网关的数据信息之后，还包括步骤：智能基础设施云平台***将接收到的数据信息交错下发给不同的智能基础设施网关。
8.如权利要求6所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，其特征在于，还包括步骤：智能基础设施网关将边缘计算后的数据信息、智能基础设施云平台***将分析后的数据信息均发送给RFID智能终端。
9.如权利要求6所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，其特征在于，还包括步骤：
将多个射频识别RFID标签分为两组相同的RFID标签；
将其中一组RFID标签安装在智能基础设施上，另一组RFID标签安装在智能基础设施附近位置；
在智能基础设施上的RFID标签、以及在该智能基础设施附近位置安装的RFID标签上均写入该智能基础设施的信息。
10.如权利要求6所述的基于射频识别技术的智能基础设施管理方法，其特征在于：所述RFID标签的信息包括RFID标签类型、智能基础设施类型、智能基础设施编号和对应的智能基础设施网关编号。
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