一种用于物联网的智能电子标签系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于物联网的智能电子标签系统，涉及电子标签技术领域，该系统由标签模块、读写模块、控制模块以及识别模块组成，且控制模块用于接收识别模块发出的指令，并根据指令控制读写模块完成对标签模块的读写操作；标签模块内存储有对应图书的详细信息，且标签模块采用双电子标签结构，并在双标签之间进行定期数据同步和备份；其技术要点为：该系统采用双标签结构，通过将读写模块和控制模块内设计的各个单元进行配合使用，在获取到对应标签状态值Rsv的情况下，通过与阈值范围进行对比可以有效的得知标签是否能够正常读取，实时获取对应标签的状态，保证图书信息的完整性和准确性，同时也确保了系统完成读取工作的顺利进行。利进行。利进行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于物联网的智能电子标签系统


[0001]本专利技术涉及电子标签
，具体为一种用于物联网的智能电子标签系统。

技术介绍

[0002]电子标签是一种无线通信技术的应用，用于标识和追踪物品或记录信息，它由射频芯片和天线组成，射频芯片内集成有存储器和处理器，能够存储和处理各种数据信息，天线用于接收和发送无线射频信号，实现与读写设备的通信，电子标签通过射频信号与读写设备进行通信，从而实现对标签上存储的信息的读取和写入操作，它可以被粘贴、绑扎或嵌入到物体中，以便在供应链、物流、资产管理、库存追踪、智能交通、安全防伪、身份识别等领域应用中使用，电子标签的运作原理是当接收到读写设备发送的无线射频信号时，电子标签会回复自身的信息，读写设备通过解析标签回复的信息，实现对标签的识别和操作，电子标签具有小巧、耐用、不易损坏、可重写等特点，为物联网和智能化应用提供了一种便捷的数据采集和追踪技术，同时，由于其无需视线直接对标签进行识别，使其在一些特殊环境或自动化场景中非常适用。
[0003]现有的基于物联网的图书馆电子标签识别系统主要是由读写设备、控制器、识别软件 和数据库四部分组成，无线射频读写设备采用CLRC663高频读写芯片，控制器采用STM32F103C8T6单片机，用于接收识别系统软件发出的指令，并根据指令控制CLRC663完成对电子标签的读写操作，控制器与射频读写设备之间采用SPI通信，控制器与PC机之间采用USART通信，系统识别软件与控制器之间的通信协议为自定义通信协议，能够完成图书信息、电子标 签信息、学生信息、借阅信息等一系列数据的双向传递。
[0004]然而，在书本中通常采用的是单个的电子标签，图书馆环境中的温度和湿度变化可能会对电子标签的性能造成影响，在长时间的使用后，部分电子标签可能会出现丢失或是损坏的情况，上述情境下均会导致电子标签无法被读取设备读取和识别，对于存储功能，乃至整个系统运行的稳定性均会造成影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于物联网的智能电子标签系统，该系统采用双标签结构，通过将读写模块和控制模块内设计的各个单元进行配合使用，在获取到对应标签状态值Rsv的情况下，通过与阈值范围进行对比可以有效的得知标签是否能够正常读取，实时获取对应标签的状态，保证图书信息的完整性和准确性，同时也确保了系统完成读取工作的顺利进行，解决了
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种用于物联网的智能电子标签系统，该系统由标签模块、读写模块、控制模块以及识别模块组成，且控制模块用于接收识别模块发出的指令，并根据指令控制读写模块完成对标签模块的读写操作；所述标签模块内存储有对应图书的详细信息，且标签模块采用双电子标签结构，
并在双标签之间进行定期数据同步和备份；可在每本图书上安装两个电子标签，一个作为主标签，用于存储主要的图书信息和借还记录；另一个作为备用标签，用于存储额外的信息和冗余数据，也可作为本申请中具有同步数据信息的备用标签，为了保证备用标签既能够存储额外的信息和冗余数据也能够存储主标签内的信息，还将备用标签的内存容量设计为主标签的1.5倍至2倍，备用标签中的额外信息可以包括一些图书特定的信息，如防伪信息，从而起到保密和防盗作用。
[0007]所述读写模块内置的信息采集单元用于采集标签模块内的相关参数；本申请中的读写模块可采用无线射频读写设备，无线射频读写设备具有以下几个优点： 1、非接触性：无线射频读写设备与电子标签之间通过无线射频信号进行通信，无需将设备与标签进行接触，避免了物理接触造成的磨损和污染，并能在远距离范围内进行读写操作；2、高效性：无线射频读写设备可以实现对大量标签的快速读取和写入，具有高效的数据处理能力，适合于大规模应用场景，大幅提高了工作效率；3、方便性：无线射频读写设备使用简便，不需要精确对准目标，可以实现多标签同时识别，减少了操作难度和时间成本，提高了用户的使用便利性；4、可靠性：无线射频通信在一定范围内具有较好的穿透力和抗干扰能力，能够在恶劣环境下稳定工作，同时，无线射频读写设备和电子标签之间的通信数据可以进行加密和认证，提升了数据的安全性；5、自动化：无线射频读写设备可以实现远程自动识别和追踪物品，无需人工干预，减少了人力成本，提高了自动化程度和生产效率；总的来说，无线射频读写设备具有非接触性、高效性、方便性、可靠性和自动化的优点，为物联网领域的应用提供了一种可靠、高效和便捷的数据采集和识别技术。
[0008]所述控制模块内设置依次实现通信连接的计算单元、阈值单元以及数值分析单元，所述计算单元依据相关参数，获取对应标签的状态值Rsv后，阈值单元设定用于判断对应标签是否工作正常的阈值范围，并通过数值分析单元完成对状态值Rsv与阈值范围的对比；所述读写模块内还设置有标签识别策略单元，用于获取数值分析单元的对比结果，并根据结果制定相应的执行策略。
[0009]进一步的，对应图书的详细信息至少包括：书名、作者、出版社、出版日期以及价格，方便后续系统能够准确读取到与对应图书相关的信息。
[0010]进一步的，所述标签模块包括主标签和备用标签，且主标签和备用标签之间设置有备份单元，所述备份单元对主标签和备用标签完成数据串联，在主标签和备用标签之间进行定期的数据信息同步和备份。
[0011]进一步的，标签模块内的相关参数包括对应标签的通信信号强度Si、工作频率Wf以及回复速度Ve；其中，通信信号强度Si：所述读写模块与对应标签之间的通信信号强度；工作频率Wf：对应的电子标签所具备的工作频率；回复速度Ve：所述读写模块发送指令至对应标签，对应标签回复指令的时间即为回复速度。
[0012]具体的，通信信号强度Si的获取方式为：使用专门的信号强度测量仪，将其放置在读写设备和标签之间，即可测量通信信号的强度值；工作频率Wf的获取方式为：标签在外壳或表面会均印有工作频率的标识，通过检查标签的外观，可以直接获取标签的工作频率信
息，也可根据实际需求采用读写模块对对应的标签进行扫描和识别，此时的读写模块采用射频识别设备（如RFID读写器），射频识别设备自动读取到对应标签的工作频率信息；回复速度Ve的获取方式为：使用射频识别设备发送指令给对应标签，并记录发送指令的时间戳，然后等待对应标签回复指令，再次记录回复指令的时间戳，通过计算两个时间戳之间的时间差，即可获得对应标签回复指令的时间。
[0013]进一步的，获取对应标签的状态值Rsv的过程为：对通信信号强度Si、工作频率Wf以及回复速度Ve进行归一化处理后，关联获取对应标签的状态值Rsv；；式中，、以及分别为通信信号强度Si、工作频率Wf以及回复速度Ve的预设比例系数，且、以及均大于0，若是回复速度Ve为无限大，则对应标签的状态值Rsv必然会超过阈值范围，则表示主标签无法正常读取，此时的主标签发生故障或是损坏。
[0014]进一步的，在将获取到的对应标签的状态值Rsv与阈值范围进行对比后，若是主标签本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于物联网的智能电子标签系统，该系统由标签模块、读写模块、控制模块以及识别模块组成，且控制模块用于接收识别模块发出的指令，并根据指令控制读写模块完成对标签模块的读写操作，其特征在于：所述标签模块内存储有对应图书的详细信息，且标签模块采用双电子标签结构，并在双标签之间进行定期数据同步和备份；所述读写模块内置的信息采集单元用于采集标签模块内的相关参数；所述控制模块内设置依次实现通信连接的计算单元、阈值单元以及数值分析单元，所述计算单元依据相关参数，获取对应标签的状态值Rsv后，阈值单元设定用于判断对应标签是否工作正常的阈值范围，并通过数值分析单元完成对状态值Rsv与阈值范围的对比；所述读写模块内还设置有标签识别策略单元，用于获取数值分析单元的对比结果，并根据结果制定相应的执行策略。2.根据权利要求1所述的一种用于物联网的智能电子标签系统，其特征在于：对应图书的详细信息至少包括：书名、作者、出版社、出版日期以及价格。3.根据权利要求1所述的一种用于物联网的智能电子标签系统，其特征在于：所述标签模块包括主标签和备用标签，且主标签和备用标签之间设置有备份单元，所述备份单元对主标签和备用标签完成数据串联，在主标签和备用标签之间进行定期的数据信息同步和备份。4.根据权利要求3所述的一种用于物联网的智能电子标签系统，其特征在于：标签模块内的相关参数包括对应标签的通信信号强度Si、工作频率Wf以及回复速度Ve；其中，通信信号强度Si：所述读写模块与对应标签之间的通信信号强度；工作频率Wf：对应的电子标签所具备的工作频率；回复速度Ve：所述读写模块发送指令至对应标签，对应标签回复指令的时间即为回复速度。5.根据权利要求4所述的一种用于物联网的智能电子标签系统，其特征在于：通信信号强度Si的获取方式为：使用专门的信号强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚美娇，陈佳楠，何凯，
申请(专利权)人：深圳市小金象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：