基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)及方法技術方案

本發(fā)明專利技術公開了一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，包括控制器、射頻讀寫器和射頻標簽，控制器控制射頻讀寫器讀取射頻標簽的信息；系統(tǒng)僅由控制器和多塊射頻讀寫器組成，控制器和射頻讀寫器之間通過數據線連接，結構簡單，便于現場安裝實施；通過增加控制器，可以擴展為多級控制器結構的射頻管理系統(tǒng)，輕松應對更大規(guī)模的密集檔案管理；通過控制器和射頻讀寫器的ID編號，來唯一性標識每一路射頻天線。現場無需再布置大量檢測傳感器，也不需要復雜的軟件邏輯來幫助實現精確定位，現場安裝實施方便快捷；控制器和射頻讀寫器的硬件結構簡單，維護方便，元器件數量和價格均遠遠低于基于超高頻技術射頻模塊涉及的元器件，性價比高，具有很好的市場前景。

Dense file management system and method based on high frequency RFID Technology

The invention discloses a dense high frequency file management system based on RFID technology, including controller, RF reader and RFID tag controller, RF reader RF tag information system; only by the controller and a plurality of RF reader, controller and RF reader is connected via a data line has the advantages of simple structure, convenient installation and Implementation; by increasing the controller can be extended to a radio frequency management system multistage controller structure, easy to deal with large-scale intensive file management; through the controller and RF read write device ID number, to the unique identification of each RF antenna. Site no longer arranged a large number of sensor, does not require complex software logic to help achieve precise positioning, the implementation is convenient; the controller and RF read write device has the advantages of simple hardware structure, easy maintenance, quantity and price of components are far below the ultra high frequency radio frequency module technology relates to components, based on cost-effective, with a good market prospects.

【技術實現步驟摘要】
基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)及方法
本專利技術屬于RFID射頻識別技術和密集檔案自動化管理領域，涉及一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)及方法。
技術介紹
近年來，我國檔案事業(yè)取得了長足的發(fā)展，檔案事業(yè)的規(guī)模日益擴大，對檔案管理的要求也越來越高，RFID射頻技術開始得到廣泛應用。RFID又稱無線射頻識別，是一種無線通信技術，可通過無線電訊號在非接觸的情況下識別特定目標并讀寫相關數據。RFID技術可分為LF(低頻)、HF(高頻)和UHF(超高頻)三種，具有不同的特點和應用環(huán)境。RFID射頻技術與檔案管理領域相結合，推動了檔案管理中的快速盤庫、精確定位到本和實時監(jiān)控等智能化功能的發(fā)展，節(jié)省了大量人力，極大提高了檔案管理的效率。目前RFID射頻技術在密集檔案管理中主要有以下幾方面的應用：一是快速盤點在庫存儲檔案。即利用RFID射頻能夠快速讀取射頻標簽的特點，對在庫檔案進行自動化的快速盤點，取代耗時耗力的人工盤點。二是實時監(jiān)控在庫檔案。即通過實時讀取檔案的射頻標簽信息，來檢測檔案在其存儲位置的變動情況。三是利用RFID射頻識別，優(yōu)化檔案管理中的入庫、存取、查詢和出庫等業(yè)務，提升工作效率。以上幾方面應用，都必須解決RFID射頻讀取射頻標簽的唯一性問題。具體的說，就是在一定的空間范圍內，RFID射頻識別只能讀到一個射頻標簽信息，該射頻標簽和檔案以及檔案的存儲位置是唯一對應關系。否則，RFID射頻識別就只能確定檔案是否在庫，但是無法確認檔案是否在其正確的存儲位置上。后期還需要人工介入做進一步的確認，實時監(jiān)控也無法做到精確到本，大大降低了管理效率。相關專利如CN103632178B，采用紅外傳感器和RFID射頻技術結合實現來解決這個問題。這種方法在檔案存儲位置設置紅外傳感器，根據傳感器發(fā)出的信號變化來確認檔案是否在存儲位置，同時結合RFID射頻識別來實現檔案和存儲位置的點對點管理。其射頻模塊應用了超高頻射頻技術，包括讀寫器、多路器、功分器、匹配器和射頻天線等，實際工作時還需要采用降低射頻天線工作耦合的措施。當面臨大規(guī)模的密集檔案管理需求時，這種方案需要數量驚人的傳感器，硬件設備在現場安裝和維護艱難，系統(tǒng)結構復雜，成本高，現場實施周期長。最為重要的是，當發(fā)生同時存取數件檔案的操作時，這種方式將無法根據射頻標簽信息和傳感器變化，將檔案和存儲位置一一對應管理起來，給檔案管理帶來了安全隱患。綜合目前RFID射頻技術在檔案管理領域應用的相關專利，主要是通過超高頻RFID技術實現檔案管理。在諸如檔案柜、回轉庫和密集架等典型的密集檔案存儲系統(tǒng)的應用中，有如下問題：一是超高頻RFID信號非常容易遇到設備金屬部件反射、潮濕環(huán)境吸收和各種電磁信號干擾的問題，造成誤讀、錯讀和冗余讀；二是超高頻RFID讀寫天線普遍功率較大、發(fā)射距離遠，在讀取空間有限的存儲設備中，必須采取降低功率和信號匹配措施，來保證發(fā)射信號具有良好的定向性，不會一次讀取臨近的多個射頻標簽信息。因此射頻相關模塊的軟硬件設計復雜，成本較高，還經常需要現場調試參數來達到良好效果。因此，需要一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)以解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的缺陷，提供一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本專利技術的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)所采用的技術方案為：一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器(1)、射頻讀寫器(2)和射頻標簽(5)，所述控制器(1)控制所述射頻讀寫器(2)讀取所述射頻標簽(5)的信息；所述控制器(1)包括第一CPU、電源模塊、選址模塊和通信模塊，所述第一CPU為單片機，所述電源模塊用于為第一CPU、選址模塊和通信模塊供電，所述選址模塊用于設置所述控制器的地址ID和連接的設備數量，所述通信模塊用于將第一CPU的輸出電平轉換為標準通信電平，實現數據通信；所述射頻讀寫器(2)包括第二CPU、第二選址模塊、第二通信模塊、高頻讀寫模塊和射頻天線，所述第二CPU為單片機，所述第二選址模塊用于設置射頻讀寫器的地址ID，所述第二通信模塊將第二CPU的輸出電平轉換為標準通信電平，實現數據通信，所述高頻讀寫模塊包括高頻RFID芯片和濾波及匹配電路，所述高頻RFID芯片用于輸出經過調制的高頻信號，并接收所述射頻天線耦合回來的高頻信號，所述濾波及匹配電路用來過濾高頻信號的高次諧波分量和與天線線圈實現阻抗匹配；所述射頻標簽(5)為用于被所述射頻天線發(fā)射的高頻能量激活并反饋信息。更進一步的，所述高頻讀寫模塊、射頻天線和射頻標簽(5)一一對應。即一路高頻讀寫模塊連接一路射頻天線，讀取一路射頻標簽信息。更進一步的，所述第二CPU通過信號線連接N個所述高頻讀寫模塊，其中，N≥1，所述控制器(1)通過信號線連接M個所述射頻讀寫器(2)，其中，M≥1。每個射頻讀寫器通過選址模塊設置唯一的地址編碼，實現對M*N路射頻天線的控制。更進一步的，所述第二CPU通過信號線連接N個所述高頻讀寫模塊，其中，N≥1，所述控制器(1)包括一個主控制器和K個子控制器，其中，K≥1，所述主控制器通過信號線連接所述子控制器，所述子控制器通過信號線連接M個所述射頻讀寫器，其中，M≥1。每個子控制器通過選址模塊設置唯一的地址編碼，并連接M個射頻讀寫器，實現對K*M*N路射頻天線的控制。更進一步的，所述射頻標簽(5)為高頻RFID的無源射頻標簽。標簽黏貼于檔案盒盒脊正面。用于區(qū)分不同的待定檔案。更進一步的，所述射頻標簽(5)包括微控制芯片，所述微控制芯片設置有唯一識別碼。標簽黏貼于檔案盒盒脊正面。用于區(qū)分不同的待定檔案。有益效果：本專利技術的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：(1)結構簡單：系統(tǒng)僅由控制器和多塊射頻讀寫器組成，控制器和射頻讀寫器之間通過數據線連接，結構簡單，便于現場安裝實施；(2)擴展方便：通過增加控制器，可以擴展為多級控制器結構的射頻管理系統(tǒng)，輕松應對更大規(guī)模的密集檔案管理；(3)安裝實施快捷：通過控制器和射頻讀寫器的ID編號，來唯一性標識每一路射頻天線。現場無需再布置大量檢測傳感器，也不需要復雜的軟件邏輯來幫助實現精確定位，現場安裝實施方便快捷；(4)極高性價比：控制器和射頻讀寫器的硬件結構簡單，維護方便，元器件數量和價格均遠遠低于基于超高頻技術射頻模塊涉及的元器件，性價比高，具有很好的市場前景。本專利技術還公開了一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理方法，采用如權利要求1-6任一項所述的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，包括以下步驟：1)、利用所述選址模塊為所述控制器(1)設置唯一的ID編號和連接的射頻讀寫器(2)的數量；2)、利用選址模塊為步驟1)的射頻讀寫器(2)設置唯一的ID編號；3)、電源模塊為密集檔案管理系統(tǒng)供電，對所述控制器(1)和射頻讀寫器(2)進行初始化，所述射頻讀寫器(2)對連接的所述高頻讀寫模塊按順序編號；4)、上級系統(tǒng)向所述控制器(1)發(fā)送讀取所述射頻標簽(5)指令，所述上級系統(tǒng)為上位機或上一級的所述控制器；5)、所述控制器(1)向所述射頻讀寫器發(fā)出讀所述射頻標簽(5)指令；6)、所述射頻讀寫器接收所述控制器(1)的指令，控制連接的所述高頻讀寫模塊通過所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器(1)、射頻讀寫器(2)和射頻標簽(5)，所述控制器(1)控制所述射頻讀寫器(2)讀取所述射頻標簽(5)的信息；所述控制器(1)包括第一CPU、電源模塊、選址模塊和通信模塊，所述第一CPU為單片機，所述電源模塊用于為第一CPU、選址模塊和通信模塊供電，所述選址模塊用于設置所述控制器的地址ID和連接的設備數量，所述通信模塊用于將第一CPU的輸出電平轉換為標準通信電平，實現數據通信；所述射頻讀寫器(2)包括第二CPU、第二選址模塊、第二通信模塊、高頻讀寫模塊和射頻天線，所述第二CPU為單片機，所述第二選址模塊用于設置射頻讀寫器的地址ID，所述第二通信模塊將第二CPU的輸出電平轉換為標準通信電平，實現數據通信，所述高頻讀寫模塊包括高頻RFID芯片和濾波及匹配電路，所述高頻RFID芯片用于輸出經過調制的高頻信號，并接收所述射頻天線耦合回來的高頻信號，所述濾波及匹配電路用來過濾高頻信號的高次諧波分量和與天線線圈實現阻抗匹配；所述射頻標簽(5)為用于被所述射頻天線發(fā)射的高頻能量激活并反饋信息。

【技術特征摘要】
1.一種基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器(1)、射頻讀寫器(2)和射頻標簽(5)，所述控制器(1)控制所述射頻讀寫器(2)讀取所述射頻標簽(5)的信息；所述控制器(1)包括第一CPU、電源模塊、選址模塊和通信模塊，所述第一CPU為單片機，所述電源模塊用于為第一CPU、選址模塊和通信模塊供電，所述選址模塊用于設置所述控制器的地址ID和連接的設備數量，所述通信模塊用于將第一CPU的輸出電平轉換為標準通信電平，實現數據通信；所述射頻讀寫器(2)包括第二CPU、第二選址模塊、第二通信模塊、高頻讀寫模塊和射頻天線，所述第二CPU為單片機，所述第二選址模塊用于設置射頻讀寫器的地址ID，所述第二通信模塊將第二CPU的輸出電平轉換為標準通信電平，實現數據通信，所述高頻讀寫模塊包括高頻RFID芯片和濾波及匹配電路，所述高頻RFID芯片用于輸出經過調制的高頻信號，并接收所述射頻天線耦合回來的高頻信號，所述濾波及匹配電路用來過濾高頻信號的高次諧波分量和與天線線圈實現阻抗匹配；所述射頻標簽(5)為用于被所述射頻天線發(fā)射的高頻能量激活并反饋信息。2.如權利要求1所述的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：所述高頻讀寫模塊、射頻天線和射頻標簽(5)一一對應。3.如權利要求1所述的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二CPU通過信號線連接N個所述高頻讀寫模塊，其中，N≥1，所述控制器(1)通過信號線連接M個所述射頻讀寫器(2)，其中，M≥1。4.如權利要求1所述的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二CPU通過信號線連接N個所述高頻讀寫模塊，其中，N≥1，所述控制器(1)包括一個主控制器和K個子控制器，其中，K≥1，所述主控制器通過信號線連接所述子控制器，所述子控制器通過信號線連接M個所述射頻讀寫器，其中，M≥1。5.如權利要求1所述的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：所述射頻標簽(5)為高頻RFID的無源射頻標簽。6.如權利要求1所述的基于高頻RFID技術的密集檔案管理系統(tǒng)，其特征在于：所述...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄒衛(wèi)軍，王興強，
申請(專利權)人：南京理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32