远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置及多格式标签识别方法

摘要

本发明公开了一种远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置及多格式标签识别方法，装置包括设备主机、信号采集单元和上位PC机，信号采集单元包括标签感应模块和图像识别模块，图像识别模块设置在支撑框顶部一侧；设备主机包括显示屏、数据处理模块、数据通信模块和线性稳压电源模块。多格式标签识别方法，包括标签识别读取、图像识别读取和数据生成步骤。本发明设计合理、结构紧凑、穿透性强，在使用时，其能支持HDX和FDX‑B格式标签兼容读取，符合ISO11784/85国际标准协议，读动物耳标0cm‑200cm系统更加稳健，大大方便了工作人员的操作。

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体涉及一种远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置及多格式标签识别方法。

背景技术

目前市面上已经具备的远距离读取HDX格式标签或FDX-B格式标签的设备都是单一读取的，未能做到将两种格式的标签兼容读取，而且读取距离仅能在0—30cm；近距离兼容读取HDX格式标签和FDX格式标签的设备能够实现两种格式的标签兼容读取，但是目前只有手持设备，读取过程需要人手持贴合读取的标签才能达到读取的目的，这样针对不同的使用场景费时费力还容易出现漏读等情况，从而造成数据不够完整。综上所述，目前市面上的设备不能实现远距离自动化准确读取HDX格式标签或FDX-B格式标签。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置及多格式标签识别方法。

其技术方案是：远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置，包括设备主机、信号采集单元和上位PC机，所述信号采集单元包括标签感应模块和图像识别模块，所述标签感应模块由支撑框、线圈和天线调节器组成，所述支撑框为矩形框结构，所述线圈按支撑框形状盘绕在其矩形框结构的夹层内，线圈上连接有天线调节器；所述设备主机包括显示屏、数据处理模块、数据通信模块和线性稳压电源模块，所述数据处理模块的输入端连接标签应部件和图像识别模块，数据处理模块的输出端通过数据通信模块连接上位PC机，数据处理模块上连接有显示屏；所述线性稳压电源模块的输出端分别连接数据处理模块和数据通信模块；所述图像识别模块设置在支撑框顶部一侧。

所述支撑框采用绝缘材料制成的高度为30—200厘米、宽度为20—90厘米、长度为10—200厘米、厚度为2—30厘米且内设夹层的矩形框结构。

所述线圈为采用直径为1.5—10mm的导线盘绕1匝组成。

所述天线调节器为并联连接在线圈两端的电容，该电容的容量为0.05uf—0.35uf。

所述线性稳压电源模块的功率大于30W。

所述图像识别模块为高清带夜视功能的摄像机。

所述数据处理模块为由STC15L2K60S2-28I-LQFP32单片机组成的数据处理电路；所述数据通信模块为有线或无线通信模块；所述上位PC机内安装有门式读卡器自动识别系统软件。

远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置的多格式标签识别方法，包括标签识别读取、图像识别读取和数据生成步骤，所述标签识别读取步骤流程为：

a.门式读卡装置中通过标签感应模块发送一定频率的射频信号，该射频信号是由数据处理模块生成，通过数据处理模块将半双工HDX标签与全双工FDX标签的数据采集信道每200ms切换一次，即先是采集半双工HDX标签的信道开启另一个信道关闭，200ms后采集全双工FDX标签的信道开启另一个信道关闭，如此循环；

b. 当标签进入标签感应模块工作区域时，即会产生感应电流，标签获得能量被激活，标签将自身编码等信息通过其内置发送天线发送出去，数据处理模块的信道自动切换功能在标签响应期间自行关闭并专注于接受该信号；

c.感应模块接收到从标签发送来的载波信号，经线圈传送到数据处理模块，数据处理模块对接收的信号进行解调和解码然后通过数据通信模块发送到上位机PC端搭载的门式读卡器自动识别系统软件进行处理；

d. 上位PC机搭载的门式读卡器自动识别系统软件根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制门式读卡装置的动作。

e.标签数据读取完成，数据处理模块的信道自动切换功能再次打开，等待下一个标签的进入进行数据采集；

上述整个数据采集环节就是反复重复这个数据采集过程来实现的，此外数据处理模块采用移频键控技术，这样不仅使标签具有更优异的抗电磁干扰能力，而且还能让数据收发处理模块有效读取并区分彼此接近的标签；

所述图像识别读取步骤流程为：

a.被检测物体通过检测通道的过程中图像识别模块实时采集物体画面信息，并将画面信息实时传输给数据处理模块；

b.数据处理模块通过物体识别算法，逐个识别物体并生成数量信息；

c.数据处理模块将识别过程中捕捉的动态画面，实时传输给显示屏实时显示，同时将数据信息通过数据通信模块传输给上位机PC端搭载的门式读卡器自动识别系统软件，并将流动识别物体统计出来的数量信息发送至显示屏，便于用户随时查看；

e. 上位PC机搭载的门式读卡器自动识别系统软件会在整个检测环节实时生成以个数信息为序号的电子表格并存储；

所述数据生成步骤为：

上位PC机搭载的门式读卡器自动识别系统软件将个数信息与被检测个体的标签信息一一对应，生成最终电子表，没有标签的显示为空，这样在每个读取环节成功读取的标签就能被准确记录下来，出现的未识别被检测物体可以暂停检测，然后通过软件系统生成的电子表判断次序并定位实现人工录入或标记，最终实现全部标签信息的准确读取。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：设计合理、结构紧凑、穿透性强，在使用时，其能支持HDX 和FDX-B 格式标签兼容读取，符合ISO11784/85 国际标准协议，读动物耳标0cm-200cm系统更加稳健，大大方便了工作人员的操作。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构框图；

图2是本发明一种实施例中标签感应模块结构示意图；

图3是本发明一种实施例使用流程示意图。

具体实施方式

参照图1—图2，一种远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置，包括设备主机、信号采集单元和上位PC机，所述信号采集单元包括标签感应模块和图像识别模块，所述标签感应模块由支撑框1、线圈2和天线调节器3组成，所述支撑框1为采用绝缘材料制成的高度A为30—200厘米、宽度B为20—90厘米、长度C为10—200厘米、厚度D为2—30厘米且内设夹层的矩形框结构，所述线圈按支撑框形状采用直径为1.5—10mm的导线盘绕在其矩形框结构的夹层内绕1匝，线圈上并联连接有电容组成的天线调节器，该电容的容量为0.05uf—0.35uf；所述设备主机包括显示屏、数据处理模块、数据通信模块和线性稳压电源模块，所述数据处理模块的输入端连接标签应部件和图像识别模块，数据处理模块的输出端通过数据通信模块连接上位PC机，数据处理模块上连接有显示屏；所述线性稳压电源模块的功率大于30W，其输出端分别连接数据处理模块和数据通信模块；高清带夜视功能的摄像机组成的图像识别模块设置在支撑框顶部一侧。所述数据处理模块为由STC15L2K60S2-28I-LQFP32单片机组成的数据处理电路；所述数据通信模块为有线或无线通信模块；所述上位PC机内安装有门式读卡器自动识别系统软件。

远距离兼容识别多格式标签的门式读卡装置的多格式标签识别方法，包括标签识别读取、图像识别读取和数据生成步骤，所述标签识别读取步骤流程为：

a.门式读卡装置中通过标签感应模块发送一定频率的射频信号，该射频信号是由数据处理模块生成，通过数据处理模块将半双工HDX标签与全双工FDX标签的数据采集信道每200ms切换一次，即先是采集半双工HDX标签的信道开启另一个信道关闭，200ms后采集全双工FDX标签的信道开启另一个信道关闭，如此循环；

b. 当标签进入标签感应模块工作区域时，即会产生感应电流，标签获得能量被激活，标签将自身编码等信息通过其内置发送天线发送出去，数据处理模块的信道自动切换功能在标签响应期间自行关闭并专注于接受该信号；

c.感应模块接收到从标签发送来的载波信号，经线圈传送到数据处理模块，数据处理模块对接收的信号进行解调和解码然后通过数据通信模块发送到上位机PC端搭载的门式读卡器自动识别系统软件进行处理；

d. 上位PC机搭载的门式读卡器自动识别系统软件根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制门式读卡装置的动作。

e.标签数据读取完成，数据处理模块的信道自动切换功能再次打开，等待下一个标签的进入进行数据采集；

上述整个数据采集环节就是反复重复这个数据采集过程来实现的，此外数据处理模块采用移频键控技术，这样不仅使标签具有更优异的抗电磁干扰能力，而且还能让数据收发处理模块有效读取并区分彼此接近的标签；

所述图像识别读取步骤流程为：

a.被检测物体通过检测通道的过程中图像识别模块实时采集物体画面信息，并将画面信息实时传输给数据处理模块；

b.数据处理模块通过物体识别算法，逐个识别物体并生成数量信息；

c.数据处理模块将识别过程中捕捉的动态画面，实时传输给显示屏实时显示，同时将数据信息通过数据通信模块传输给上位机PC端搭载的门式读卡器自动识别系统软件，并将流动识别物体统计出来的数量信息发送至显示屏，便于用户随时查看；

e. 上位PC机搭载的门式读卡器自动识别系统软件会在整个检测环节实时生成以个数信息为序号的电子表格并存储；

所述数据生成步骤为：

上位PC机搭载的门式读卡器自动识别系统软件将个数信息与被检测个体的标签信息一一对应，生成最终电子表，没有标签的显示为空，这样在每个读取环节成功读取的标签就能被准确记录下来，出现的未识别被检测物体可以暂停检测，然后通过软件系统生成的电子表判断次序并定位实现人工录入或标记，最终实现全部标签信息的准确读取。

参照附图3，本发明的使用流程为：

⑴将设备主机与设备检测通道连接线以及摄像头连接线紧密插接，插上设备总电源；

⑵打开设备主机并将设备主机连入本地局域网；

⑶配网完成后重启设备，查询并确定本发明设备主机的IP地址；

⑷将门式读卡器自动识别系统软件在上位PC机打开并与设备主机通过网络连接成功，实现数据信息实时显示；

⑸将被检测物体逐个依次通过本发明标签感应模块的支撑框内的检测通道，标签感应模块即会精准识别读取标签信息，并将信息实时推送给门式读卡器自动识别系统软件；

⑹在被检测物体通过的过程中图像识别模块实时统计数量信息并将数量信息实时发送给门式读卡器自动识别系统软件；

⑺整个检测环节“门式读卡器自动识别系统”软件会实时生成带有序号的检测表，序号信息就是通过的个数信息，此信息由摄像头识别模块提供，标签信息由门式读卡器提供，软件系统会将个数序号与该被检测个体的标签信息一一对应，没有标签的显示为空；

⑻每个读取环节出现了未识别的被检测物体可以暂停检测然后通过软件系统的个数定位实现人工录入或标记，最终实现全部标签信息的准确读取；

⑼通过“门式读卡器自动识别系统”软件生成的数据可以在检测过程中通过服务器的IP和端口号实时传输给服务器，也可以在检测工作完成后导出完整的数据信息表；

关闭设备总电源，拔下设备电源总线插头，将检测通道连接线和摄像头连接线拔下，将设备收纳放好。

本发明设计合理、结构紧凑、穿透性强，在使用时，其能支持HDX 和FDX-B 格式标签兼容读取，符合ISO11784/85 国际标准协议，读动物耳标0cm-200cm系统更加稳健，大大方便了工作人员的操作。