一种基于抗金属电子标签的货物识别系统的制作方法

1.本发明涉及货物识别系统技术领域，更具体地说，涉及一种基于抗金属电子标签的货物识别系统。


背景技术：

2.rfid电子标签作为一种简易高效的信息载体，逐渐应用到工业生产、物流转运等各个行业，极大提高了物体信息识别速度和信息流转效率，rfid射频识别技术的飞速发展，对高性能电子标签识别系统提出了更高的要求，普通的rifd标签其信号易受金属物品的影响，识别率和范围会受到一定限制，只有通过专门的抗金属rfid标签才具有很好的抗金属功能，普通rfid标签使用普通的芯片和天线设计，易受金属包装影响，识别率降低；抗金属rfid标签使用特殊电路和天线结构设计，屏蔽外界电磁场干扰，提高金属物体表面识别率，专为金属物品应用而优化，采用多芯线螺旋形抗金属天线结构，并配套引入铁氧体材料降低耦合系数，专门的抗金属rfid标签则可贴附在金属箱体、金属罐等物品表面，识别效果更佳。
3.目前，传统的物流追踪方式依赖于barcode标签，存在识别距离短、易受损坏等缺点，读写效率低下，采用rfid电子标签可以解决这些问题，但普通rfid标签在金属环境中易受干扰，应用抗金属rfid标签可提高识别率和读写距离，实现对金属物品的实时追踪，目前，大量的rfid标签被应用于各个行业的物流和供应链管理中，大量未回收的rfid标签可能导致资源浪费，增加了制造成本和环境负担，其次，未回收的标签可能被滥用或不正确地处理，导致数据泄露和安全隐患。
4.因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于抗金属电子标签的货物识别系统。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，以解决上述的问题。
6.为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
7.一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，包括：
8.rfid读写模块：读取和写入货物上rfid标签的信息；
9.rfid标签模块：通过rfid标签标识货物并存储货物信息；
10.射频天线模块：发射电磁波来激励rfid标签，读取和写入标签信息，同时接收rfid标签回复的信号提供给rfid读写模块；
11.货物信息管理模块：记录和存储货物的相关信息；
12.人机交互界面模块：连接用户终端和提供人机界面操作；
13.货物交接点监控模块：监控rfid读写模块和标签回收模块特定区域；
14.取货人员管理模块：记录和管理不同取货人员的相关信息；
15.标签回收模块：回收消费者移除的rfid标签；
16.安全模块：提供系统和数据的安全保护；
17.云服务器模块：用于上传和存储数据和与用户接收终端连接。
18.作为本发明的进一步改进，所述射频天线模块包括射频天线和连接线缆，所述rfid读写模块包括rfid读写器，所述rfid标签模块包括rfid标签，所述射频天线通过连接线缆与rfid读写器电性连接。
19.作为本发明的进一步改进，所述标签回收模块包括回收装置，所述回收装置包括传送带，所述传送带底端固定连接有一对相互对称的支撑架，且传送带一端安装有导货板，所述传送带内安装有且位于导货板一侧安装有翻转组件，所述翻转组件包括翻转台、固定板和翻转机械臂，所述翻转台固定连接在传送带内，所述传送带一端固定连接有固定板，所述固定板上安装有翻转机械臂。
20.作为本发明的进一步改进，所述传送带上且位于翻转组件一侧固定连接有回收框，所述回收框内安装有xy轴线性机构，所述xy轴线性机构输出端安装有rfid标签撕除机和激光测距仪。
21.作为本发明的进一步改进，所述传送带一端固定连接有多个均匀分布的拿取架，所述传送带且位于拿取架一侧固定连接有多个与拿取架相匹配的电推杆，所述电推杆输出端贯穿传送带并延伸至传送带内的一端固定连接有抵接块。
22.作为本发明的进一步改进，所述标签回收模块还包括：
23.第一计算单元：通过控制翻转组件完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算；
24.第二计算单元：通过控制回收框完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算；
25.传输单元：实现多个单元之间的数据传输和上传；
26.转动单元：依据传输单元将计算单元的数据控制翻转机械臂完成对货物的翻转；
27.判定单元：控制激光测距仪测出与货物顶端的距离数据与第二计算单元控制回收框对货物上安装的rifd标签位置的距离数据进行检测；
28.回收单元：控制xy轴线性机构带动rfid标签撕除机完成对标签的回收和存储；
29.信息转运单元：完成对标签回收后货物信息的存储，并通过传输单元传输至控制单元；
30.控制单元：控制电推杆对标签已回收货物的分类。
31.作为本发明的进一步改进，所述第一计算单元控制翻转组件对货物上安装的rifd标签位置的数据计算通过视觉定位与识别算法。
32.作为本发明的进一步改进，所述第二计算单元控制回收框完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算通过建立坐标轴算法。
33.作为本发明的进一步改进，所述判定单元控制激光测距仪测出与货物顶端的距离数据与第二计算单元控制回收框对货物上安装的rifd标签位置的距离数据进行检测；若两次数据的误差绝对值在0-5mm内则判定准确；若两次数据的误差绝对值在大于5mm内则判定不准确。
34.作为本发明的进一步改进，所述回收单元依据第二计算单元计算出货物上安装的rifd标签位置的坐标数据控制rfid标签撕除机的移动。
35.相比于现有技术，本发明的优点在于：
36.本方案通过不同的货物使用rfid标签和抗金属rfid标签，通过射频天线模块发出电磁波激励标签，rfid读写模块读取和写入货物上的标签信息，信息被记录到货物信息管理模块中，实现实时追踪，货物送达终点站时，通过人机交互界面展示给用户并提供取货，同时信息上传到云端，利用标签回收模块回收rfid标签，在货物通过导货板进入系统时，通过第一计算单元识别出rfid标签位置，然后翻转组件翻转货物，保证标签处于上方，传送带将货物移动到回收框内，第二计算单元通过算法识别标签位置，xy轴线性机构带动标签撕除机和激光测距仪移动到正确位置，通过测距与第二计算单元数据进行对比，若误差在允许范围内，则启动标签撕除机回收rfid标签，回收后，通过信息转运单元上传货物信息，控制电推杆将货物送至拿取架，通过抗金属rfid标签，有效识别和追踪金属物品；通过有效的回收机制，避免大量未回收rfid标签带来的问题；通过云端管理，实现实时的物流信息追踪和管理，让用户更便捷获取货物信息，使用多种算法和设备，提高了标签回收和货物分类的效率和准确性。
附图说明
37.图1为本发明的货物识别系统示意图；
38.图2为本发明的标签回收模块示意图；
39.图3为本发明的回收装置立体结构示意图；
40.图4为本发明的翻转组件立体结构示意图；
41.图5为本发明的拿取架立体结构示意图。
42.图中标号说明：
43.1、传送带；2、翻转组件；3、回收框；11、支撑架；12、导货板；13、电推杆；14、抵接块；15、拿取架；21、翻转台；22、固定板；23、翻转机械臂。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1：
46.请参阅图1，一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，包括：
47.rfid读写模块：读取和写入货物上rfid标签的信息；
48.rfid标签模块：通过rfid标签标识货物并存储货物信息；
49.射频天线模块：发射电磁波来激励rfid标签，读取和写入标签信息，同时接收rfid标签回复的信号提供给rfid读写模块；
50.货物信息管理模块：记录和存储货物的相关信息；
51.人机交互界面模块：连接用户终端和提供人机界面操作；
52.货物交接点监控模块：监控rfid读写模块和标签回收模块特定区域；
53.取货人员管理模块：记录和管理不同取货人员的相关信息；
54.标签回收模块：回收消费者移除的rfid标签；
55.安全模块：提供系统和数据的安全保护；
56.云服务器模块：用于上传和存储数据和与用户接收终端连接。
57.其中，本方案针对不同的货物使用rfid标签和抗金属rfid标签，通过货物识别系统中射频天线模块发出电磁波激励标签，rfid读写模块读取和写入货物上的标签信息，信息被记录到货物信息管理模块中，实现实时追踪，当货物送达终点站时，物流信息通过人机交互界面展示给用户，且提供连接用户终端进行取货，同时上传到云端，通过标签回收模块回收标签，且.取货人员和货物交接点被监控和管理，安全模块保护数据不泄露，在物流追踪方面，消费者可以实时查询货物位置；商家可以知道货物当前情况和历史轨迹，用抗金属rfid技术和有效的标签回收方式，既能高效实时追踪金属物品物流，又能解决标签回收难题，极大增强整体效率和降低成本。
58.射频天线模块包括射频天线和连接线缆，rfid读写模块包括rfid读写器，rfid标签模块包括rfid标签，射频天线通过连接线缆与rfid读写器电性连接。
59.请参阅图2-5，标签回收模块包括回收装置，回收装置包括传送带1，传送带1底端固定连接有一对相互对称的支撑架11，且传送带1一端安装有导货板12，传送带1内安装有且位于导货板12一侧安装有翻转组件2，翻转组件2包括翻转台21、固定板22和翻转机械臂23，翻转台21固定连接在传送带1内，传送带1一端固定连接有固定板22，固定板22上安装有翻转机械臂23，传送带1上且位于翻转组件2一侧固定连接有回收框3，回收框3内安装有xy轴线性机构，xy轴线性机构输出端安装有rfid标签撕除机和激光测距仪，传送带1一端固定连接有多个均匀分布的拿取架15，传送带1且位于拿取架15一侧固定连接有多个与拿取架15相匹配的电推杆13，电推杆13输出端贯穿传送带1并延伸至传送带1内的一端固定连接有抵接块14。
60.标签回收模块还包括：
61.第一计算单元：通过控制翻转组件2完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算；
62.第二计算单元：通过控制回收框3完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算；
63.传输单元：实现多个单元之间的数据传输和上传；
64.转动单元：依据传输单元将计算单元的数据控制翻转机械臂23完成对货物的翻转；
65.判定单元：控制激光测距仪测出与货物顶端的距离数据与第二计算单元控制回收框3对货物上安装的rifd标签位置的距离数据进行检测；
66.回收单元：控制xy轴线性机构带动rfid标签撕除机完成对标签的回收和存储；
67.信息转运单元：完成对标签回收后货物信息的存储，并通过传输单元传输至控制单元；
68.控制单元：控制电推杆13对标签已回收货物的分类。
69.第一计算单元控制翻转组件2对货物上安装的rifd标签位置的数据计算通过视觉定位与识别算法，第二计算单元控制回收框3完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算通过建立坐标轴算法。
70.判定单元控制激光测距仪测出与货物顶端的距离数据与第二计算单元控制回收框3对货物上安装的rifd标签位置的距离数据进行检测；若两次数据的误差绝对值在0-5mm
内则判定准确；若两次数据的误差绝对值在大于5mm内则判定不准确，回收单元依据第二计算单元计算出货物上安装的rifd标签位置的坐标数据控制rfid标签撕除机的移动。
71.其中，在对货物的下料过程中，用户可通过货物信息管理模块将其货物信息通过云服务器模块发送至用户接收终端提醒用户移动至指定地点进行取货，也可以通过用户接收终端连接人机交互界面模块进行取货和查询，通过rfid读写模块和射频天线模块的配合下，识别出用户需要的货物上的rfid标签，识别完成的货物则通过导货板12落入至翻转组件2内，被翻转组件2吸附固定。
72.在固定时通过标签回收模块中第一计算单元对货物上安装的rifd标签位置的数据计算，从而控制翻转机械臂23完成对货物的翻转，保证货物上的rfid标签处于货物的上侧，并将货物夹持在传送带1上移动至31内。
73.通过标签回收模块中第二计算单元利用gps算法定位实现对货物上的rfid标签的坐标和距离，从而控制xy轴线性机构带动rfid标签撕除机和激光测距仪移动至rfid标签正上侧，再通过激光测距仪测出标签撕除机和rfid标签的距离，若距离在误差范围内，则可启动rfid标签撕除机完成对rfid标签的回收。
74.且在回收时，通过标签回收模块中的信息转运单元，对标签回收后货物信息的存储，并通过传输单元传输至控制单元，通过控制单元控制电推杆13的启动，从而使得电推杆13输出端带动抵接块14将货物挤出至指定的拿取架15上，从而方便用户拿取。
75.工作原理：
76.不同的货物使用rfid标签和抗金属rfid标签，通过射频天线模块发出电磁波激励标签，rfid读写模块读取和写入货物上的标签信息，信息被记录到货物信息管理模块中，实现实时追踪，货物送达终点站时，通过人机交互界面展示给用户并提供取货，同时信息上传到云端，利用标签回收模块回收rfid标签，在货物通过导货板12进入系统时，通过第一计算单元识别出rfid标签位置，然后翻转组件2翻转货物，保证标签处于上方。传送带1将货物移动到回收框3内，第二计算单元通过算法识别标签位置，xy轴线性机构带动标签撕除机和激光测距仪移动到正确位置，通过测距与第二计算单元数据进行对比，若误差在允许范围内，则启动标签撕除机回收rfid标签，回收后，通过信息转运单元上传货物信息，控制电推杆13将货物送至拿取架15，通过抗金属rfid标签，有效识别和追踪金属物品；通过有效的回收机制，避免大量未回收rfid标签带来的问题；通过云端管理，实现实时的物流信息追踪和管理，让用户更便捷获取货物信息，使用多种算法和设备，提高了标签回收和货物分类的效率和准确性。
77.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
78.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：包括：rfid读写模块：读取和写入货物上rfid标签的信息；rfid标签模块：通过rfid标签标识货物并存储货物信息；射频天线模块：发射电磁波来激励rfid标签，读取和写入标签信息，同时接收rfid标签回复的信号提供给rfid读写模块；货物信息管理模块：记录和存储货物的相关信息；人机交互界面模块：连接用户终端和提供人机界面操作；货物交接点监控模块：监控rfid读写模块和标签回收模块特定区域；取货人员管理模块：记录和管理不同取货人员的相关信息；标签回收模块：回收消费者移除的rfid标签；安全模块：提供系统和数据的安全保护；云服务器模块：用于上传和存储数据和与用户接收终端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述射频天线模块包括射频天线和连接线缆，所述rfid读写模块包括rfid读写器，所述rfid标签模块包括rfid标签，所述射频天线通过连接线缆与rfid读写器电性连接。3.根据权利要求1所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述标签回收模块包括回收装置，所述回收装置包括传送带(1)，所述传送带(1)底端固定连接有一对相互对称的支撑架(11)，且传送带(1)一端安装有导货板(12)，所述传送带(1)内安装有且位于导货板(12)一侧安装有翻转组件(2)，所述翻转组件(2)包括翻转台(21)、固定板(22)和翻转机械臂(23)，所述翻转台(21)固定连接在传送带(1)内，所述传送带(1)一端固定连接有固定板(22)，所述固定板(22)上安装有翻转机械臂(23)。4.根据权利要求3所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述传送带(1)上且位于翻转组件(2)一侧固定连接有回收框(3)，所述回收框(3)内安装有xy轴线性机构，所述xy轴线性机构输出端安装有rfid标签撕除机和激光测距仪。5.根据权利要求3所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述传送带(1)一端固定连接有多个均匀分布的拿取架(15)，所述传送带(1)且位于拿取架(15)一侧固定连接有多个与拿取架(15)相匹配的电推杆(13)，所述电推杆(13)输出端贯穿传送带(1)并延伸至传送带(1)内的一端固定连接有抵接块(14)。6.根据权利要求1所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述标签回收模块还包括：第一计算单元：通过控制翻转组件(2)完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算；第二计算单元：通过控制回收框(3)完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算；传输单元：实现多个单元之间的数据传输和上传；转动单元：依据传输单元将计算单元的数据控制翻转机械臂(23)完成对货物的翻转；判定单元：控制激光测距仪测出与货物顶端的距离数据与第二计算单元控制回收框(3)对货物上安装的rifd标签位置的距离数据进行检测；回收单元：控制xy轴线性机构带动rfid标签撕除机完成对标签的回收和存储；信息转运单元：完成对标签回收后货物信息的存储，并通过传输单元传输至控制单元；控制单元：控制电推杆(13)对标签已回收货物的分类。
7.根据权利要求6所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述第一计算单元控制翻转组件(2)对货物上安装的rifd标签位置的数据计算通过视觉定位与识别算法。8.根据权利要求6所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述第二计算单元控制回收框(3)完成对货物上安装的rifd标签位置的数据计算通过建立坐标轴算法。9.根据权利要求6所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述判定单元控制激光测距仪测出与货物顶端的距离数据与第二计算单元控制回收框(3)对货物上安装的rifd标签位置的距离数据进行检测；若两次数据的误差绝对值在0-5mm内则判定准确；若两次数据的误差绝对值在大于5mm内则判定不准确。10.根据权利要求6所述的一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，其特征在于：所述回收单元依据第二计算单元计算出货物上安装的rifd标签位置的坐标数据控制rfid标签撕除机的移动。

技术总结
本发明公开了一种基于抗金属电子标签的货物识别系统，包括货物识别系统，本发明通过货物使用RFID标签和抗金属RFID标签，货物到达终点站时，人机交互界面展示给用户提供取货同时信息上传云端，货物通过导货板进入系统后，标签回收模块中第一计算单元识别RFID标签位置，翻转组件将货物翻转保证标签在上，传送带将货物移动至回收框内，第二计算单元通过算法识别标签位置。XY轴线性机构带动标签撕除机和激光测距仪移动到正确位置进行对RFID标签的回收，提高了标签回收和货物分类的效率和准确性，通过有效的回收机制，避免大量未回收RFID标签带来的导致资源浪费问题，同时也预防未回收的标签可能被滥用或不正确地处理，导致数据泄露和安全隐患。泄露和安全隐患。泄露和安全隐患。


技术研发人员：石华
受保护的技术使用者：深圳市宏卡智能科技开发有限公司
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/10/19