CN210324251U - 一种双天线结构的安全门装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种双天线结构的安全门装置，包括控制中心、副门控制器、主门读写器、门报警器、副门和主门，主门上设置有第一天线和第二天线，第一天线与第二天线相交并部分重叠；第一天线和第二天线分别与设置在主门上的读写器连接；副门有第三天线和第四天线，第三天线与第四天线相交并部分重叠；第三天线和第四天线分别与设置在副门上的控制器连接，副门控制器与控制中心连接，各门报警器分别与副门控制器和主门读写器连接；控制器与报警器连接；本实用新型通过在安全门装置中的主门和副门上分别设置两根天线，提升安全门装置的天线识别信号范围，并通过双天线交叉重叠结构，避免天线互相干扰，实现安全门装置防盗检测率提升。

Description

一种双天线结构的安全门装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种双天线结构的安全门装置。

背景技术

为了避免在商场、图书馆、博物馆等场所出现盗窃行为而造成财产损失，现有技术通过在各场地出口处设置防盗安全门进行报警。现有的安全门装置包括有控制器、主门和副门，控制器用于与外部通信，同时控制主门上的读写器工作，并对整个安全门装置进行供电；主门和副门上的天线对物品上的RFID标签进行感应并将数据反馈给读写器，读写器对接收到的信息进行解析后将数据返回控制中心，控制中心下达报警指令控制报警器发出警报。

但是，现有技术中的安全门通常使用单天线设计，由于单天线的识别范围较窄，导致很容易发生漏读，防盗报警效果不佳。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双天线结构的安全门装置，通过在安全门装置中的主门和副门上分别设置两根天线，以解决现有安全门装置中的单天线结构识别信号范围过窄而容易发生漏读的技术问题，从而提升安全门装置的天线识别信号范围，并通过双天线交叉重叠结构设计，避免两天线互相干扰，进而实现安全门装置防盗检测成功率得到提升。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种双天线结构的安全门装置，包括控制中心、副门控制器、主门读写器、门报警器、副门和主门，所述主门上设置有第一天线和第二天线，所述第一天线与所述第二天线相交并部分重叠；所述第一天线和所述第二天线分别与设置在主门上的读写器连接；所述副门上设置有第三天线和第四天线，所述第三天线与所述第四天线相交并部分重叠；所述第三天线和所述第四天线分别与设置在所述副门上的控制器连接，所述副门控制器与控制中心连接，主门读写器与副门控制器连接，所述各门报警器分别与副门控制器和主门读写器连接。

作为优选方案，所述主门的侧面四周上设置有第一凹槽，所述第一天线和所述第二天线均镶嵌在所述第一凹槽内；所述副门的侧面四周上设置有第二凹槽，所述第三天线和所述第四天线均镶嵌在所述第二凹槽内。

作为优选方案，所述安全门装置还包括红外发射模块和红外接收模块，所述红外接收模块设置在所述主门上，所述红外接收模块与所述读写器连接；所述红外发射模块设置在所述副门上，所述红外发射模块与所述控制器连接。

作为优选方案，所述报警器包括第一报警器和第二报警器，所述第一报警器设置在所述主门上，所述第二报警器设置在所述副门上。

作为优选方案，所述第一报警器和所述第二报警器均包括蜂鸣器和LED报警灯。

作为优选方案，所述主门上还设置有第一天线调谐电路和第二天线调谐电路，所述第一天线调谐电路与所述第一天线连接，所述第二天线调谐电路与所述第二天线连接，所述第一天线调谐电路和所述第二天线调谐电路分别与所述控制器连接；所述副门上还设置有第三天线调谐电路和第四天线调谐电路，所述第三天线调谐电路与所述第三天线连接，所述第四天线调谐电路与所述第四天线连接，所述第三天线调谐电路和所述第四天线调谐电路分别与所述控制器连接；所述第一天线调谐电路、第二天线调谐电路、第三天线调谐电路和第四天线调谐电路分别控制所述第一天线、第二天线、第三天线和第四天线的信号通断。

作为优选方案，所述第一天线设置在所述主门上部，所述第二天线设置在所述主门下部，所述第三天线设置在所述副门上部，所述第四天线设置在所述副门下部。

作为优选方案，所述第一天线形成第一矩形线框，所述第二天线形成第二矩形线框，所述第三天线形成第三矩形线框，所述第四天线形成第四矩形线框。

作为优选方案，所述第一矩形线框与所述第二矩形线框通过重叠部分中间轴对称；所述第三矩形线框与所述第四矩形线框通过重叠部分中间轴对称。

相比于现有技术，本实用新型实施例具有如下有益效果：

本实用新型通过在安全门装置中的主门和副门上分别设置两根天线，以解决现有安全门装置中的单天线结构识别信号范围过窄而容易发生漏读的技术问题，从而提升安全门装置的天线识别信号范围，并通过双天线交叉重叠结构设计，避免两天线互相干扰，进而实现安全门装置防盗检测成功率得到提升。

附图说明

图1：为本实用新型实施例中的双天线结构安全门的结构示意图；

图2：为本实用新型实施例中的双天线结构的安全门装置的整体示意图；

图3：为本实用新型实施例中的天线在安全门侧面安装的结构示意图；

图4：为本实用新型实施例中的安全门***工作原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1和图2，实施例一，本实用新型优选实施例提供了一种双天线结构的安全门装置，包括控制中心、副门控制器、主门读写器、门报警器、副门和主门，所述主门上设置有第一天线和第二天线，所述第一天线与所述第二天线相交并部分重叠；所述第一天线和所述第二天线分别与设置在主门上的读写器连接；所述副门上设置有第三天线和第四天线，所述第三天线与所述第四天线相交并部分重叠；所述第三天线和所述第四天线分别与设置在所述副门上的控制器连接，所述控制器分别与所述控制器和所述读写器连接；所述控制器与报警器连接。

控制中心：主要负责与外部通信，同时控制读写器的工作，对整个安全门***进行供电；读写器：用于实现电子标签与RFID安全门***之间的数据通信；天线：用于发射和接收射频载波信号，主要负责将读写器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签，或者接收标签发送过来的射频载波信号并将其转化为电流信号；报警器：实现报警功能；副门上的控制器：用于传输数据，相当于接口板，提供多通道、多端口线缆连接。

本安全门***统一由控制中心进行控制，控制中心给读写器下达操作指令，读写器接收指令后按照不同的指令做出不同的操作。标签信息通过天线反馈至读写器，读写器对接收到的信息进行解析后，把数据返回至控制中心，控制中心进行相应的记录或者下达声光指示，即完成了标签的检测报警和读取。

为了增大标签的检测区域，我们采用一片门上设置两个天线的方式，但是由于同一平面两个天线工作时会相互的干扰，因此在天线的设计上使用两个天线相交的设计方式，使其部分重叠，组成相交的天线阵列。

请参照图3，实施例二，在实施例一的基础上，所述主门的侧面四周上设置有第一凹槽，所述第一天线和所述第二天线均镶嵌在所述第一凹槽内；所述副门的侧面四周上设置有第二凹槽，所述第三天线和所述第四天线均镶嵌在所述第二凹槽内。

侧面安装天线的方式可以令天线完全镶嵌在安全门中而不影响天线接收信号的功能，并具有一定的美观感。本安全门通过在透明的亚克力面板的侧面以及正面、背面均上设置有与天线环绕形状相匹配的凹槽，天线通过嵌入凹槽固定，同时凹槽的位置按照天线尺寸和方向可根据设计需要调节变换。

实施例三，在上述任一实施例的基础上，所述主门上还设置有第一天线调谐电路和第二天线调谐电路，所述第一天线调谐电路与所述第一天线连接，所述第二天线调谐电路与所述第二天线连接，所述第一天线调谐电路和所述第二天线调谐电路分别与所述控制器连接；所述副门上还设置有第三天线调谐电路和第四天线调谐电路，所述第三天线调谐电路与所述第三天线连接，所述第四天线调谐电路与所述第四天线连接，所述第三天线调谐电路和所述第四天线调谐电路分别与所述控制器连接；所述第一天线调谐电路、第二天线调谐电路、第三天线调谐电路和第四天线调谐电路分别控制所述第一天线、第二天线、第三天线和第四天线的信号通断。

为了解决三维空间内部盲区问题，我们需采用两片安全门同时放置在同一区域形成安全通道的方式，保证每个安全通道均具有四个天线；由于每一个天线感应的范围都是有限的，都会产生一定的盲区，因此，通过天线调谐电路以及切换控制技术，控制天线电流的流向，使其按顺序进行轮循工作，从而实现天线的同相与异相工作。

实施例四，在上述任一实施例的基础上，所述报警器包括第一报警器和第二报警器，所述第一报警器设置在所述主门上，所述第二报警器设置在所述副门上。

通过在主副两个安全门上分别安装报警器，可以得到更强的震慑作用和提醒功能；在本实施例中，所述第一报警器和所述第二报警器均包括蜂鸣器和LED报警灯。蜂鸣器用于发出声音报警信号，LED报警灯用于发出闪烁报警光。

实施例五，在上述任一实施例的基础上，所述安全门装置还包括红外发射模块和红外接收模块，所述红外接收模块设置在所述主门上，所述红外接收模块与所述读写器连接；所述红外发射模块设置在所述副门上，所述红外发射模块与所述控制器连接。红外发射/接收模块：用于对人流量进行计数统计。

通过红外发射模块发射红外线，并通过红外接收器接收光线；在有人通过安全门的时候，红外接收器断点接收，通过对断点的计算得到人数；在图书馆、商城和超市等场所，对人流量的统计还有利于应用行业的发展。

实施例六，在上述任一实施例的基础上，所述第一天线设置在所述主门上部，所述第二天线设置在所述主门下部，所述第三天线设置在所述副门上部，所述第四天线设置在所述副门下部。

为了进一步优化多天线间可能存在的干扰问题，将每个安全门中的两条天线分上下分开设置；在本实施例中，所述第一天线形成第一矩形线框，所述第二天线形成第二矩形线框，所述第三天线形成第三矩形线框，所述第四天线形成第四矩形线框。在本实施例中，所述第一矩形线框与所述第二矩形线框通过重叠部分中间轴对称；所述第三矩形线框与所述第四矩形线框通过重叠部分中间轴对称。

请参照图4，下面对以上实施例中的安全门***的工作原理进行解释。

天线的工作模式主要分为3种：

(1)单天线工作：天线A→天线B→天线C→天线D轮循工作，解决标签平行于安全门且垂直于地面的方向时的识别问题，同时也能解决安全门上、下两个区域标签垂直于安全门且平行于地面的方向时的识别问题；

(2)同一片门两个天线组合工作：天线A+B→天线C+D轮循工作，解决安全门中间区域标签垂直于安全门且平行于地面的方向时的识别问题；

(3)两片门各一个天线组合工作：天线A+C→天线B+D轮循工作，解决标签垂直于安全门且垂直于地面的方向时的识别问题，同时也能解决安全门上、下两个区域标签垂直于安全门且平行于地面的方向时的识别问题。

而三种工作方式不停的切换轮循，使得各个天线的感应盲区都得到互补，实现电子标签的全方向读取，解决三维空间内部盲区问题，实现感应范围内无盲区。

在图4中：

1表示标签平行于安全门且垂直于地面的方向；

2表示标签垂直于安全门且平行于地面的方向；

3表示标签垂直于安全门且垂直于地面的方向；

此外，由于每片安全门的天线均按照上述模式进行切换轮循工作，因此，可采用多片安全门级联形成多通道安全门***，整个安全门***均可以实现三维全向感应。

本实用新型的优点在于：每一片安全门采用多个天线交叉的结构设计方式,通过调整天线之间的交叉距离达到同一平面天线互不干扰的效果，使得在特定的范围内，天线的识别距离提高，但是磁场的扩散少了，减少串读范围。通过三种不同的工作方式天线进行轮循工作，达到每个天线盲区互补的效果，实现电子标签的全方向读取。另外，不管级联多少片安全门，都可以采用上述的工作模式，使得每两片安全门工作时均无识别盲区，实现标签的三维读取。因此，整个安全门***的可靠性大大的提高。而采用天线内嵌的模式，不仅使安全门装配工艺更加的简单，外观更加的美观，而且使它的成本大大的降低。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双天线结构的安全门装置，包括控制中心、副门控制器、主门读写器、报警器、副门和主门，其特征在于，所述主门上设置有第一天线和第二天线，所述第一天线与所述第二天线相交并部分重叠；所述第一天线和所述第二天线分别与设置在主门上的读写器连接；所述副门上设置有第三天线和第四天线，所述第三天线与所述第四天线相交并部分重叠；所述第三天线和所述第四天线分别与设置在所述副门上的控制器连接，所述副门控制器与控制中心连接，主门读写器与副门控制器连接，所述报警器分别与副门控制器和主门读写器连接；所述控制中心分别与所述控制器和所述读写器连接；所述控制中心与报警器连接。

2.如权利要求1所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述主门的侧面四周上设置有第一凹槽，所述第一天线和所述第二天线均镶嵌在所述第一凹槽内；所述副门的侧面四周上设置有第二凹槽，所述第三天线和所述第四天线均镶嵌在所述第二凹槽内。

3.如权利要求1所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述安全门装置还包括红外发射模块和红外接收模块，所述红外接收模块设置在所述主门上，所述红外接收模块与所述读写器连接；所述红外发射模块设置在所述副门上，所述红外发射模块与所述控制器连接。

4.如权利要求1所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述报警器包括第一报警器和第二报警器，所述第一报警器设置在所述主门上，所述第二报警器设置在所述副门上。

5.如权利要求4所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述第一报警器和所述第二报警器均包括蜂鸣器和LED报警灯。

6.如权利要求1所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述主门上还设置有第一天线调谐电路和第二天线调谐电路，所述第一天线调谐电路与所述第一天线连接，所述第二天线调谐电路与所述第二天线连接，所述第一天线调谐电路和所述第二天线调谐电路分别与所述控制器连接；所述副门上还设置有第三天线调谐电路和第四天线调谐电路，所述第三天线调谐电路与所述第三天线连接，所述第四天线调谐电路与所述第四天线连接，所述第三天线调谐电路和所述第四天线调谐电路分别与所述控制器连接；所述第一天线调谐电路、第二天线调谐电路、第三天线调谐电路和第四天线调谐电路分别控制所述第一天线、第二天线、第三天线和第四天线的信号通断。

7.如权利要求1所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述第一天线设置在所述主门上部，所述第二天线设置在所述主门下部，所述第三天线设置在所述副门上部，所述第四天线设置在所述副门下部。

8.如权利要求7所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述第一天线形成第一矩形线框，所述第二天线形成第二矩形线框，所述第三天线形成第三矩形线框，所述第四天线形成第四矩形线框。

9.如权利要求8所述的双天线结构的安全门装置，其特征在于，所述第一矩形线框与所述第二矩形线框通过重叠部分中间轴对称；所述第三矩形线框与所述第四矩形线框通过重叠部分中间轴对称。

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