[發明專利]RFID三維檢測裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201310621221.6
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103577857B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 劉曉軍;咸日召;劉成永;任永濤;高明;玄大悅;邵松;朱慶賢
• 申請（專利權）人: 威海北洋電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 威海科星專利事務所37202
• 代理人: 初姣姣

技術領域

?本發明涉及RFID射頻識別技術領域，具體地說是一種能夠有效降低射頻識別漏檢率、減輕多天線識別系統工作時多個天線之間的干擾的RFID三維檢測裝置及其使用方法。

背景技術

眾所周知，RFID射頻識別技術在文檔管理、門禁管理等領域獲得越來越廣泛的應用，現有的射頻識別設備一般由以下幾部分組成：安裝在待檢測區域附近的射頻讀寫裝置、固定在待檢測人/物上的射頻標簽，使用時當人佩戴射頻標簽或者物品固定有射頻標簽進入待檢測區域，射頻讀寫裝置通過發送讀信號即可讀取射頻標簽上的ID信息，配合管理軟件，就能夠完成對人員出入/物品整理等過程的管理。

????在使用RFID識別設備進行相關管理時，天線是不可或缺的部件，它用于輸出射頻讀信號并接收由射頻標簽返回的信息，天線采用線圈繞制而成，單個天線形成的磁場在中間方向會存在一個盲區，這導致單一天線工作時，漏檢率較高，為了解決這個問題，研究人員提出多天線檢測系統，然而如何避免同時工作的多天線之間的互擾問題以及如何提高射頻信號的利用率，避免因多個天線同時工作導致檢測設備耗能上升等問題亟待解決。

發明內容

?本發明針對現有技術中存在的缺點和不足，提出一種結構合理、工作穩定、能夠有效降低射頻識別漏檢率、減輕多天線識別系統工作時多個天線之間的干擾的RFID三維檢測裝置及其使用方法。

????本發明可以通過以下措施達到：

一種RFID三維檢測裝置，設有微控芯片、射頻信號發送電路以及射頻信號接收電路，微控芯片分別與射頻信號發送電路和射頻信號接收電路相連接，其特征在于還設有輸入端與射頻信號發送電路的輸出端相連接的用于將輸入的射頻信號按1:1分配為兩路輸出的功率分配電路、兩個分別與功率分配電路的兩路輸出端對應連接的天線切換控制模塊，分別與兩個天線切換控制模塊對應連接的第一天線組和第二天線組，所述第一天線組和第二天線組內分別設有兩個以上的天線，微控芯片分別與兩個切換控制模塊相連接。

本發明中天線切換控制模塊設有射頻開關電路和與射頻開關電路相連接的匹配電路，其中天線切換控制模塊中對應與其相連接的第一天線組或第二天線組中天線的數量，設有兩路以上的與天線組中天線一一對應的射頻天線開關和匹配電路，用于完成對兩個以上天線的切換控制。

本發明還設有相位切換電路，相位切換電路的控制信號輸入端與微控芯片相連接，相位切換電路的輸入端與功率分配電路的一路輸出端相連接，相位切換電路的輸入端與切換控制模塊相連接，相位切換電路中設有耦合線圈，用于將輸入的射頻信號的相位進行180°切換。

本發明中所述射頻信號發送電路包括與微控芯片相連接的調制電路，與調制電路輸出端相連接的功率放大電路，其中功率放大電路的輸出端與功率分配電路相連接，本發明所述射頻信號接收電路包括與微控芯片相連接的比較判決電路，輸出端與比較判決的輸入端相連接的中頻解調電路，輸出端與中頻解調電路的輸入端相連接的包絡檢波電路，其中包絡檢波電路的輸入端經天線切換控制模塊中的匹配電路與天線相連接。

本發明優選的每個天線切換控制模塊中設有三路射頻開關電路以及三路匹配電路，第一天線組與第二天線組中分別設有三個天線線圈。

本發明所述微控芯片可以采用ARM實現。

本發明還提出一種上述RFID三維檢測裝置的使用方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：將第一天線組和第二天線組分別安裝在待檢測區域的兩側，使兩組天線相向發射射頻信號，兩組天線的覆蓋區域相重疊，系統上電，裝置完成基本數據的加載；

步驟2：射頻信號發送電路將射頻信號送至功率分配電路，由功率分配電路按1:1功率比將輸入信號平均分為相位相同的兩路射頻信號，并將兩路射頻信號送至兩個天線切換控制模塊中的射頻開關電路輸入端，由微控芯片向天線切換控制模塊輸出兩路天線切換控制信號，兩路天線切換控制信號分別控制每個天線切換控制模塊中的一路射頻開關電路導通，使第一天線組和第二天線組中分別有一個天線處于工作狀態并向待檢測區域發射射頻信號，第一天線組和第二天線組內分別有一個天線對待檢測區域內的射頻標簽進行讀取；

步驟3：微控芯片分時向兩個天線切換控制模塊發送切換控制信號，改變天線切換模塊中射頻開關電路的開關狀態，使第一天線組和第二天線組內的兩個以上的天線輪詢，保證在某一時間段內，第一天線組和第二天線組分別只有一個天線相向發射射頻信號，且兩個天線的檢測區域重疊。