CN210515413U - 一种基于rfid的危险品管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于危险品管理技术领域，公开了一种基于RFID的危险品管理系统，其中管理系统包括隔离储存柜，为金属柜，且柜体内部开设有多个独立储存腔；危险品标签，封装或粘贴于危险品上，并储有对应危险品的基本信息；读写装置，安装于隔离储存柜外，主要包括控制器、读写器、无线通信模块和耦合天线，其中所述耦合天线共设有多个，均与读写器有线电连，且多个耦合天线分别位于多个独立储存腔内，与独立储存腔形成单一配对；PC上位机，通过无线通信模块与读写装置无线连接，获取读写器所读取的数据，并进行处理及储存；综上，使得本实用新型具有高效、安全、精准的管理效果，并且还具有成本低的优点。

Description

一种基于RFID的危险品管理系统

技术领域

本实用新型属于危险品管理技术领域，具体涉及一种基于RFID的危险品管理系统。

背景技术

危险品是对易燃、易爆、有强烈腐蚀性、有毒的物品的总称。而危险品的使用、运输和贮藏都有严格的规定，应按照危险品条例进行处理。在传统技术中，企业通常采用专用仓库进行危险品的存放，进出库手工或者电子记录，双人现场签字确认，双人现场监督使用。但是这种管理方式主要依赖于人的操作，存在潜在安全风险、数据不透明，过程不能追溯，权责界定不清晰等问题。

另外，伴随物联网技术应用的深入，出现了一些基于RFID技术进行危险品管理的系统和方法，以图1所示的结构框图为例，现有的基于RFID的危险品管理系统主要包括射频标签、RFID读写器和上位机数据管理系统三个部分，其中：射频标签由天线及射频芯片组成，它是整体管理系统的数据载体，每个标签都含有唯一的识别码，并存储有被识别物体的基本信息。RFID读写器主要包括天线、前端射频模块、控制模块和通信接口，与射频标签单一配对，是整体管理系统的核心部分，主要负责进行射频标签数据的读写、处理以及与上位机数据管理系统的通信。上位机数据管理系统主要完成对对数据的分析处理及存储管理。但是，现有系统中，大多依赖于大功率的超高频技术进行射频标签与RFID读写器之间耦合，由此则存在成本较高的问题；并且，在现存的超高频技术中，为保证RFID读写器能顺利与射频标签发生耦合，则要求RFID读写器的正向链路发射功率远大于单个射频标签的反向链路的反射功率，由此在射频标签相邻的距离较近时，同RFID读写器会出现检测到多个射频标签的现象，进而出现识别误差的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种基于RFID的危险品管理系统，以达到高效、安全、精准的管理效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

基于RFID的危险品管理系统

包括：

隔离储存柜，为金属柜，且柜体内部开设有多个独立储存腔，用于分离存放危险品，每个所述独立储存腔均配设有密封门，实现危险品的封闭存放；

危险品标签，采用低功率、超高频的RFID射频标签，封装或粘贴于危险品上，并储有对应危险品的基本信息；

读写装置，安装于隔离储存柜外，主要包括控制器、读写器、无线通信模块和耦合天线，其中所述耦合天线共设有多个，均与读写器有线电连，且多个耦合天线分别位于多个独立储存腔内，与独立储存腔形成单一配对；

PC上位机，通过无线通信模块与读写装置无线连接，获取读写器所读取的数据，并进行处理及储存。

还包括：

开锁标签，采用低功率、高频的RFID射频标签，并储有拥有该开锁标签的管理人员的身份信息；

每个所述密封门上均安装有密码锁，且密码锁与读写装置中的控制器进行有线连接，并可以与开锁标签接触耦合进行读取存储信息并完成开锁操作。

还包括：

局域网交换机，连接于无线通信模块与PC上位机之间，实现数据的多通道传输；

云端平台，与局域网交换机连接，获取局域网交换机所传输的数据，并进行云端储存；

移动终端，用于访问云端平台，并从云端平台中获取其储存的数据。

优选的，所述移动终端为管理人员所持有，且开锁标签封装于移动终端内。

进一步的，所述控制器的系列型号为STM32，且控制器与读写器之间通过串口进行连接；所述无线通信模块采用WIFI模块。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)实现全自动化监控，提高了危险品管理效率，也保证了管理者的生命安全。

(2)基于隔离储存柜的设置，使得危险品标签与耦合天线在低功率状态下就能完成射频耦合，这一方面降低了射频监控成本，另一方面也避免了大功率射频耦合而引起的识别误差现象，有效地提高整体系统的准确性。

(3)基于开锁标签与密码锁的配合，精准获取操作管理人员的身份信息，从而实现管理过程的有效溯源，保证了管理信息的完整，避免出现权责界定不清晰的问题。

附图说明

图1为现有RFID管理系统的结构框图；

图2为本实用新型中基于RFID的危险品管理系统的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的管理系统中读写装置的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的管理系统中控制器的主控制电路原理图；

图5为本实用新型所提供的管理系统中读写器的芯片封装图；

图6为本实用新型所提供的管理系统中无线通信模块的芯片电路原理图；

图中：10-隔离储存柜、11-独立储存腔、12-密封门、13-密码锁、20-危险品标签、30-读写装置、31-控制器、32-无线通信模块、33-读写器、34-耦合天线、40-PC上位机、50-局域网交换机、60-云端平台、70-移动终端、71-开锁标签。

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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种基于RFID的危险品管理系统，请参阅图2所示，为该管理系统的结构示意图，包括隔离储存柜10、危险品标签20、读写装置30、PC上位机40、局域网交换机50、云端平台60和移动终端70；

其中：

隔离储存柜10为金属柜，且柜体内部开设有多个独立储存腔11，每个独立储存腔11内均独立存放一个危险品，且独立储存腔11均配设有密封门12，实现危险品的封闭存放；密封门12上又安装有密码锁13，实现危险品的加密存放。

危险品标签20，采用低功率、超高频的RFID射频标签，封装或粘贴于危险品上，并储有对应危险品的基本信息。

读写装置30，请参阅图3所示，为读写装置30的结构示意图，包括控制器31、读写器33、无线通信模块32和耦合天线34，耦合天线34共设有多个，均与读写器33有线电连，另外，结合图1所示，多个耦合天线34分别位于多个独立储存腔11内，与独立储存腔11形成单一配对。

具体的：

控制器31选择，优选STM32系列中的STM32F103C8T6单片机作为主控制电路组成部分，其中主控制电路原理图如图4所示，另外，该主控制电路的外围电路中还包括时钟电路、JTAG电路、模拟数字隔离电路和复位电路几个部分。

读写器33选择，优选MagicRF系列的读写器芯片，该芯片与其他同类型、同功能的芯片相比，具有低电压、低功耗、小尺寸、低成本等诸多优点。进一步的，优选芯片型号为MagicRFQM100，其芯片封装图如图5所示。另外，读写器33与控制器31之间通过串口进行数据交互。

无线通信模块32选择，优选基于ESP8266芯片构成的WIFI模块，相比较与其他同类型芯片，它不仅自身是一个非常完备的WIFI网络系统，还支持天线分级，并且内置有低功率32位CPU(可以兼做应用处理器)；其芯片电路原理图如图6所示。

PC上位机40，通过无线通信模块32与读写装置30无线连接，获取读写器33所读取的数据，并进行处理及储存。在实际应用中，PC上位机40可为一个或多个电脑。

局域网交换机50，连接于无线通信模块与PC上位机之间，实现数据的多通道传输。具体分为向PC上位机40传输的通道以及向云端平台60传输的通道，分别构成非移动监控和移动监控。

云端平台60，与局域网交换机50连接，获取局域网交换机50所传输的数据，并进行云端储存；

移动终端70，用于访问云端平台60，并从云端平台60中获取其储存的数据。在实际应用中，移动终端70可为一个或多个手机、IPAD等移动电子设备。具体，移动终端70为管理人员所持有，一个管理人员持有一个移动终端70，且移动终端70中内置有储有该管理人员身份信息的开锁标签71，且开锁标签71采用低功率、高频的RFID射频标签，并与密码锁13进行接触耦合，以实现独立储存腔11的开启，进而进行危险品的取出或存入，而在开锁标签71与密码锁13在进行耦合，密码锁13可获取开锁标签71中所储存的身份信息，并在密码锁13内进行二次储存，以达到记录操作该操作以及对应管理人员的效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.基于RFID的危险品管理系统，其特征在于，包括：

隔离储存柜，为金属柜，且柜体内部开设有多个独立储存腔，用于分离存放危险品，每个所述独立储存腔均配设有密封门，实现危险品的封闭存放；

危险品标签，采用低功率、超高频的RFID射频标签，并把其封装或粘贴于危险品上，并储有对应危险品的基本信息；

读写装置，安装于隔离储存柜外，主要包括控制器、读写器、无线通信模块和耦合天线，其中所述耦合天线共设有多个，均与读写器有线电连，且多个耦合天线分别位于多个独立储存腔内，与独立储存腔形成单一配对；

PC上位机，通过无线通信模块与读写装置无线连接，获取读写器所读取的数据，并进行处理及储存。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的危险品管理系统，其特征在于：还包括开锁标签，采用低功率、高频的RFID射频标签，并储有拥有该开锁标签的管理人员的身份信息；所述的每个密封门上均安装有密码锁，且密码锁与读写装置中的控制器进行有线电连，并通过与开锁标签进行接触耦合来获取存储信息并完成开锁操作。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的危险品管理系统，其特征在于，还包括：

局域网交换机，连接于无线通信模块与PC上位机之间，实现数据的多通道传输；

云端平台，与局域网交换机连接，获取局域网交换机所传输的数据，并进行云端储存；

移动终端，用于访问云端平台，并从云端平台中获取其储存的数据。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的危险品管理系统，其特征在于：所述移动终端为管理人员所持有，且开锁标签封装于移动终端内。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于RFID的危险品管理系统，其特征在于：所述控制器的系列型号为STM32，且控制器与读写器之间通过串口进行连接。

6.根据权利要求5所述的基于RFID的危险品管理系统，其特征在于：所述无线通信模块采用WIFI模块。

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