CN205176876U - 一种基于rfid的通道装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于RFID的通道装置，其解决了现有无障碍通道检测不准确、只能进行单方向判断的技术问题，其包括相对设置的第一侧门和第二侧门，还设有射频读写器、第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线，第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线分别与射频读写器连接；第一射频天线和第二射频天线设于第一侧门上，第三射频天线和第四射频天线设于所述第二侧门上；第一射频天线和第三射频天线相对设置，第二射频天线和第四射频天线相对设置。本实用新型广泛用于无障碍通道设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种识别装置，尤其是涉及一种基于RFID的通道装置。
背景技术
现有无障碍通道对行人方向的判断主要是利用红外技术实现，但使用红外判断方向存在明显的缺陷，主要表现在：(1)判断出的方向不够精确，无法对行人携带的手提包、行李箱、自行车、衣服等干扰导致的红外误触发进行过滤，容易造成方向反向、漏报和多报；(2)应用场景受限，只能对正常排队通过的行人进行单方向判断，而无法对两人并行通过和交叉通过的情况进行方向判断。
发明内容
本实用新型就是为了解决现有无障碍通道检测不准确、只能进行单方向判断的技术问题，提供了一种检测准确、能够对两人并行通过和交叉通过的情况进行方向判断的基于RFID的通道装置。
本实用新型提供的基于RFID的通道装置，包括相对设置的第一侧门和第二侧门，还设有射频读写器、第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线，第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线分别与射频读写器连接；第一射频天线和第二射频天线设于第一侧门上，第三射频天线和第四射频天线设于所述第二侧门上；第一射频天线和第三射频天线相对设置，第二射频天线和第四射频天线相对设置。
优选地，第一射频天线和第三射频天线形成一个工作组，第二射频天线和第四射频天线形成一个工作组，这两个工作组在射频读写器的控制下交替工作。
优选地，第一射频天线和第二射频天线位于同一水平面上，第三射频天线和第四射频天线位于同一水平面上；第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线组成了一个位于水平面的矩形射频天线阵列。
优选地，射频读写器包括控制器、射频发射器、功分器、相位变换器、第一切换器和第二切换器，射频发射器与控制器连接，功分器与射频发射器连接，相位变换器与功分器连接，第一切换器与功分器连接，第二切换器与相位变换器连接；第一射频天线和第二射频天线分别与第一切换器连接，第三射频天线和第四射频天线分别与第二切换器连接；第一切换器用于控制第一射频天线和第二射频天线分时切换工作，第二切换器用于控制第三射频天线和第四射频天线分时切换工作。
优选地，第一射频天线和第二射频天线之间的距离至少为10cm，第三射频天线和第四射频天线之间的距离至少为10cm。
优选地，基于RFID的通道装置连接有两组对射型红外光电开关，两组对射型红外光电开关分别与射频读写器连接。
本实用新型的有益效果是：
(1)实现了大流量快速通行，本装置采用ISO/IEC15693标准，可实现标签的二维远程感应和防冲突检测。此外，由于使用了射频技术来判断方向，因此通道内可同时允许多人带卡并行和交叉通过，从而大大提高了通行速率。
(2)方向识别精度高，可靠性高。使用射频判断带卡行人方向的方式解决了使用红外技术容易受外界干扰而出现方向反向、多报、漏报的问题，并且判断出的方向精度高、可靠性高。
(3)通过采用两个水平并排矩形天线分时轮询并根据识别人体所携带标签的前后顺序来判断方向，可不受行人通行方式的限制，从而解决了使用红外技术无法对两人并行通过或交叉通过的情况进行方向判断的弊端。
(4)使用两对红外辅助判断无卡行人方向，防止对无卡人员的漏报。
本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是射频读写器的原理框图。
附图符号说明：
1.射频读写器；2.第一射频天线；3.第二射频天线；4.第三射频天线；5.第四射频天线；6.第一红外接收头；7.第二红外接收头；8.第一红外发射头；9.第二红外发射头；10.控制器；11.射频发射器；12.功分器；13.相位变换器；14.第一切换器；15.第二切换器。
具体实施方式
以下参照附图，以具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，基于RFID(RadioFrequencyIdentification)的通道装置包括相对设置的第一侧门、第二侧门和射频读写器1，第一射频天线2和第二射频天线3安装在第一侧门上，第一射频天线2和第二射频天线3位于同一水平面上，第三射频天线4和第四射频天线5安装在第二侧门上，第三射频天线4和第四射频天线5位于同一水平面上。第一射频天线2、第二射频天线3、第三射频天线4和第四射频天线5分别与射频读写器1的四路射频信号输出接口连接。第一射频天线2和第三射频天线4相对设置，形成一个工作组。第二射频天线3和第四射频天线5相对设置，形成一个工作组。第一射频天线2、第二射频天线3、第三射频天线4和第四射频天线5组成了一个位于水平面的矩形射频天线阵列。
第一红外接收头6安装在第一侧门上，第一红外发射头8安装在第二侧门上，第一红外接收头6和第一红外发射头8构成一组对射型红外光电开关。第二红外接收头7安装在第一侧门上，第二红外发射头9安装在第二侧门上，第二红外接收头7和第二红外发射头9构成另一组对射型红外光电开关。这两组红外光电开关均与射频读写器1连接。
如图2所示，射频读写器1主要用于检测符合ISO/IEC15693标准的射频卡，其包括控制器10、射频发射器11、功分器12、相位变换器13、第一切换器14和第二切换器15，射频发射器11与控制器10连接，功分器12与射频发射器11连接，相位变换器13与功分器12连接，第一切换器14与功分器12连接，第二切换器15与相位变换器13连接。控制器10为中央处理器，用于控制其他器件工作和数据的处理。
第一射频天线2和第二射频天线3分别与第一切换器14连接，第三射频天线4和第四射频天线5分别与第二切换器15连接。第一切换器14用于控制第一射频天线2和第二射频天线3分时切换工作，第二切换器15用于控制第三射频天线4和第四射频天线5分时切换工作。
在第一切换器14和第二切换器15的作用下，控制第一射频天线2、第三射频天线4为一组并同时工作，控制第二射频天线3、第四射频天线5为一组并同时工作，这两组分时轮询工作，然后根据行人的标签通过通道时两次被检测到的时间先后顺序可判断出标签所在的位置变化情况，从而判断出标签行进的方向，实现标签的二维检测。
射频读写器1通过采集两组红外光电开关的状态变化情况来判断未带标签行人的行进方向。两组对射型红外光电开关安装在距离地面75cm的高度，两组之间的水平间距为15cm，即可防止相邻红外之间的干扰，又最大程度的实现防尾随的功能。
第一射频天线2和第二射频天线3之间的距离应在10cm以上，第三射频天线4和第四射频天线5之间的距离应在10cm以上，天线的分离保证了天线所发射磁场的分离，从而实现了标签在不同位置的判断，同时也有利于天线匹配。
下面描述装置的工作过程：
(1)***上电，射频读写器1关闭射频输出。
(2)射频读写器1控制相位变换器13将射频变换到0度，使第一侧门上的天线和第二侧门上的天线发射射频的方向相同，用于检测平行于侧门的标签。
(3)第一切换器14将射频切换到第一射频天线2，第二切换器15将射频切换到第三射频天线4，第一射频天线2和第三射频天线4组成通道一侧入口的磁场覆盖。
(4)射频读写器1打开射频，开始发送检卡指令。
(5)等待接收标签的应答，如果检测到标签，则记录下标签UID和当前时间，否则进入步骤(6)。
(6)关闭射频，相位变换器13将射频切换到180度，使第一侧门上的天线和第二侧门上的天线发射射频的方向相反，用于检测垂直于侧门的标签。
(7)射频读写器1打开射频，开始发送检卡指令。
(8)等待接收标签的应答，如果检测到标签，则记录下标签UID和当前时间，否则进入步骤(9)。
(9)关闭射频，第一切换器14将射频切换到第二射频天线3，第二切换器15将射频切换到第四射频天线5，第二射频天线3和第四射频天线5组成通道另一侧入口的磁场覆盖。
(10)相位变换器13将射频变换到0度，使第一侧门上的天线和第二侧门上的天线发射射频的方向相同，用于检测平行于侧门的标签。
(11)读写器打开射频，开始发送检卡指令。
(12)等待接收标签的应答，如果检测到标签，则记录下标签UID和当前时间，否则进入步骤(13)。
(13)关闭射频，相位变换器13将射频切换到180度，使第一侧门上的天线和第二侧门上的天线发射射频的方向相反，用于检测垂直于侧门的标签。
(14)读写器打开射频，开始发送检卡指令。
(15)等待接收标签的应答，如果检测到标签，则记录下标签UID和当前时间，关闭磁场，否则进入步骤(16)。
(16)射频读写器1对比在步骤(12)或步骤(15)检测到的通道一侧的标签和相应的在步骤(5)或步骤(8)检测到的通道另一侧标签UID是否相同，如果相同则进入步骤(17)，否则进入步骤(18)。
(17)对比两次标签被检测到时的时间，如果在步骤(12)或步骤(15)检测到标签的时间较早，则说明行人的方向为从第一射频天线2到第二射频天线3或从第三射频天线4到第四射频天线5的方向；否则进入步骤(18)。
(18)读写器采集红外光电开关状态，并进行方向判断。
(19)进入步骤(2)，进行下一轮检测。
以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于RFID的通道装置，包括相对设置的第一侧门和第二侧门，其特征在于，还设有射频读写器、第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线，所述第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线分别与所述射频读写器连接；所述第一射频天线和第二射频天线设于所述第一侧门上，所述第三射频天线和第四射频天线设于所述第二侧门上；所述第一射频天线和第三射频天线相对设置，所述第二射频天线和第四射频天线相对设置。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的通道装置，其特征在于，所述第一射频天线和第三射频天线形成一个工作组，所述第二射频天线和第四射频天线形成一个工作组，这两个工作组在射频读写器的控制下交替工作。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的通道装置，其特征在于，所述第一射频天线和第二射频天线位于同一水平面上，所述第三射频天线和第四射频天线位于同一水平面上；所述第一射频天线、第二射频天线、第三射频天线和第四射频天线组成了一个位于水平面的矩形射频天线阵列。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于RFID的通道装置，其特征在于，所述射频读写器包括控制器、射频发射器、功分器、相位变换器、第一切换器和第二切换器，所述射频发射器与所述控制器连接，所述功分器与所述射频发射器连接，所述相位变换器与所述功分器连接，所述第一切换器与所述功分器连接，所述第二切换器与所述相位变换器连接；所述第一射频天线和第二射频天线分别与所述第一切换器连接，所述第三射频天线和第四射频天线分别与所述第二切换器连接；所述第一切换器用于控制第一射频天线和第二射频天线分时切换工作，所述第二切换器用于控制第三射频天线和第四射频天线分时切换工作。
5.根据权利要求4所述的基于RFID的通道装置，其特征在于，所述第一射频天线和第二射频天线之间的距离至少为10cm，所述第三射频天线和第四射频天线之间的距离至少为10cm。
6.根据权利要求5所述的基于RFID的通道装置，其特征在于，所述基于RFID的通道装置连接有两组对射型红外光电开关，所述两组对射型红外光电开关分别与所述射频读写器连接。
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| CN201521004047.1U CN205176876U (zh) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | 一种基于rfid的通道装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105354525A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 威海北洋电气集团股份有限公司 | 一种基于rfid的通道装置及方向识别方法 |
| JP2019521932A (ja) * | 2016-07-01 | 2019-08-08 | バイオログ−アイディー | 複数の生物学的容器の棚卸を行うための方法及び関連するガントリー |
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- 2015-12-04 CN CN201521004047.1U patent/CN205176876U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN105354525B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-08-14 | 威海北洋电气集团股份有限公司 | 一种基于rfid的通道装置及方向识别方法 |
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