基于RFID的档案存储系统

摘要

本发明提供一种基于RFID的档案存储系统，包括：密集架，所述密集架包括用于存放档案卷宗的多个储位格，其中每一个档案配置有档案标签，所述档案标签为RFID标签，所述档案标签存储有预先分配的档案编号；用于与所述档案标签通信的天线，所述天线安装在每一个储位格内，所述天线包括两个以上天线排，每个天线排由排成一行的多个小天线组成，所述天线排设置在储位格的不同内壁上；用于控制所述天线与所述档案标签通信的阅读器。本发明的档案存储系统能够对档案进行快速定位和智能盘点。

权利要求

1.一种基于RFID的档案存储系统，其特征在于，包括：

密集架，所述密集架包括用于存放档案卷宗的多个储位格，其中每一个档案配置有档案标签，所述档案标签为RFID标签，所述档案标签存储有预先分配的档案编号；

用于与所述档案标签通信的定向天线，所述定向天线安装在每一个储位格内，所述定向天线包括三个天线排，每个天线排由排成一行的多个小天线组成，其中两个辅助天线排设置在储位格的两端上，另一个主天线排设置在储位格的顶部；

用于控制所述定向天线与所述档案标签通信的阅读器；

与所述定向天线通信的多个从天线分支器，与所述从天线分支器和所述阅读器通信的主天线分支器；

所述天线排中设置有用于分配和合成射频信号的信号合成器，所述信号合成器与所述小天线和所述阅读器通信地连接。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的档案存储系统，其特征在于，所述天线排为羊角天线。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的档案存储系统，其特征在于，每个储位格配置有一储位格标签，所述储位格标签为RFID标签，所述储位格标签存储有预先分配的密集架储位格编号。

说明书

基于RFID的档案存储系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种存储系统，更具体地，涉及一种基于RFID技术的档案存储系统。

背景技术

[0002] 随着信息社会的迅猛发展，传统档案工作方法与时代发展客观需求之间的矛盾日益加剧，档案数量不断增加、传统档案管理方式效率低下，且档案工作人力、物力资源有限，严重影响了档案工作的效率和质量。

[0003] 近年来，在国家档案局9号令的要求下，北京市各级档案馆认真落实有关文件材料归档范围和文书档案保管期限表编制的有关文件，落实归档制度，强化归档措施，全面加强归档工作，同时档案数量不断增多，资源日益丰富。迄今，全市国家档案馆馆藏总量已达602.54万卷(件)。随着档案资源数量的攀升，也给库房保管、实体管理带来了巨大压力，档案实体的入库、上架、清点、查询、检索、出库等业务环节需要耗费大量的人力和时间，比如某个单位2012年花费了3个月的时间，才完成50余万卷档案实体的清点核对工作。由此看来，应用现代化技术进行档案实体管理显得十分重要。

[0004] 另外，在法院系统，对档案的现代化管理也有迫切的需求。北京各级法院于1949年成立至2006年全市诉讼档案数量为373万卷，2007年至2012年增长了264万卷，目前全市法院案卷数量已达637万卷。近6年来，档案增幅每年均达10％以上。

[0005] 北京法院目前共有7大门类档案，包括行政文书档案、会计档案、设备档案、实物档案、声像档案、基建档案、诉讼档案等，截止2012年12月全市归档数量为6542315卷，其中诉讼档案有6370465卷，2012年北京法院全年收卷240343卷。

[0006] 北京法院诉讼档案的数量占各类档案数量的98.4％。近年来由于法院案件量的攀升，归档卷宗量随之增长，“档多人少”的矛盾不断加剧，以及档案管理环节繁琐等问题，不能满足档案精细化管理的要求。档案的查找、归档、盘点工作量越来越大，一旦卷宗放错架位或丢失，查找难度非常大。

[0007] 如果采用现代化的管理方式和手段来提高档案工作的水平，就能使档案工作在法院各项工作中充分发挥应有的作用，这样才能切实推进档案工作为审判服务、更好地践行司法为民的宗旨。

[0008] 首先，需要在档案存储手段上加以改进。现在有利用RFID标签进行标识的应用案例，但是，现在的技术方案只是在档案上设置电子标签，并没有在存放档案的存储设备进行改进。另外，现有技术只能由人工对档案逐一读取，无法从人力中解除出来，实现大批量的同时读取。

[0009] 基于现有的现实问题，迫切需要一种针对数量巨大的档案的存储系统，以支撑智能化的档案管理系统。

发明内容

[0010] 针对如上所述的现有技术的问题，本发明提供一种基于RFID的档案存储系统，包括：密集架，所述密集架包括用于存放档案卷宗的多个储位格，其中每一个档案配置有档案标签，所述档案标签为RFID标签，所述档案标签存储有预先分配的档案编号；用于与所述档案标签通信的天线，所述天线安装在每一个储位格内，所述天线包括两个以上天线排，每个天线排由排成一行的多个小天线组成，所述天线排设置在储位格的不同内壁上；用于控制所述天线与所述档案标签通信的阅读器。

[0011] 本发明的档案存储系统能够对多个档案进行快速定位，智能盘点等。

附图说明

[0012] 图1为本发明的基于RFID的档案存储系统的结构示意图；

[0013] 图2为本发明的基于RFID的档案存储系统的一个实施例的天线架构图；

[0014] 图3为本发明的基于RFID的档案存储系统的一个实施例的天线排的结构图；

[0015] 图4为本发明的基于RFID的档案存储系统的一个实施例的天线排设置图。

具体实施方式

[0016] 如图1所示，本发明的基于RFID的档案存储系统包括密集架。密集架包括多个储位格，用于存放档案。每个储位格具有该储位格的编号(编号预先分配)。优选地，为每个储位格分配一储位格标签1，储位格标签1存储有该储位格的编号，所述储位格标签为RFID标签，一般地，所述储位格标签粘在储位格上方或下方的横梁上。优选地，每个密集架还可以具有一个标签4，存储该密集架的编号。

[0017] 所述基于RFID的档案存储系统存储的档案具有档案标签，所述档案标签为RFID标签，所述档案标签存储有档案编号(预先分配)，所述档案标签粘在档案上，档案放置在密集架的储位格中。档案在储位格中顺序放置，当放满后放置在下一个储位格中。

[0018] 档案标签按照电能消耗方式不同，可以分为有源标签和无源标签。对于一般档案库房，其面积一般较小，优选地选择无源标签。优选地，档案标签封装成卡状或者不干胶纸质，贴于档案或卷宗上。

[0019] 所述基于RFID的档案存储系统具有阅读器2和天线3，阅读器2和天线3电连接。天线3安装在储位格内，阅读器2安装在密集架所位于的房间的合适位置，例如天花板或者墙壁上。阅读器可以连接后台服务器，由服务器控制阅读器读取储位格内的档案标签内的信息，当然也可以读取储位格标签内的信息。阅读器还可以是手持式的，集成控制模块， 工作人员手持阅读器，可以现场进行盘点。

[0020] 工作时，档案标签和储位格标签位于天线辐射场的远区场内，标签与天线3之间的耦合方式为电磁耦合方式。如果采用无源标签，天线辐射场为无源标签提供射频能量，将无源标签唤醒。

[0021] 天线读取标签内的数据传输至阅读器的数据处理模块/芯片，来处理数据。相应地，阅读器的数据处理模块/芯片通过天线可以将数据写入档案标签和储位格标签，例如将档案编号写入档案标签，将储位格编号写入储位格标签。

[0022] 天线3一般均为定向天线，只有在天线定向波束范围内的电子标签可被读或写。

[0023] 受限于RFID天线的工具范围，在密集架的每一个储位格内放置一组天线。那么对于多个密集架来说，天线的数量是很大的，这些天线与阅读器直接通信，无论在通信效率方面还是通信成本方面，都是不合适的。因此，在阅读器和天线中设置中间件，即，天线分支器。一个天线分支器可以对多个天线(例如6-8个)进行管理和分配，从而对档案标签进行实时跟踪。天线读取的数据传输到天线分支器，经由天线分支器传输至阅读器。相应地，一个UHF RFID多天线分支器的拓扑图如图2所示。

[0024] 在图2中还显示了两级天线分支器架构：一个主天线分支器和多个从天线分支器。从天线分支器可以连接多个天线，从天线分支器收到的天线数据传输至主天线分支器，由主天线分支器传输至阅读器。相应地，阅读器发出的指令经由主天线分支器传输至从天线分支器，由从天线分支器传输至某个或某些天线，读取档案标签或者储位格标签中的数据。

[0025] 另外，为了节约存放空间，密集架放置的尽可能的密，而且档案或卷宗也是尽可能的密放，卷宗标签之间的射频信号的干扰不可避免。对档案的准确管理需要解决干扰问题，而其中的关键在于天线的设置。

[0026] 本发明特别解决了在小的密集架格子内放置大量的档案标签的读写准确性问题。例如，在北京市一中院的现场试验中，采用的是在85*23*25cm的密集架格子内，放置50-80个档案。档案标签的密度非常大，标签信号会互相干扰，因此读写的准确性是一个很大的技术难题。

[0027] 在一个实施例中，在一个储位格内，在储位格的两端分别安装一个天线，这两个天线对该储位格内的档案进行相向读取。安装在储位格的两端，是为了有效地对射信号，使得所有的档案标签都能收到射频信号，并反馈信号给天线。这种天线布局的优点是天线覆盖面大，距离短。

[0028] 但是，该天线布局也有缺点：由于读取距离太短，无线信号会互相干扰，在这种配置下，高频电子标签读取效果不好，优选地采用采用超高频电子标签，每个天线读取距离最大值50cm，距离太小，信号太弱。另外，这种布局下，天线封装后厚度太大，一个要5cm，2个要占10cm，会占据储位空间。经试验，上述天线布局下，盘点识别率达到70％左右。

[0029] 在另一个实施例中，在一个储位格内，在储位格的顶部安装一个天线，该天线为主天线，在储位格的两端各安装一个天线，这两个天线为辅助天线。主天线的增益例如可以是9db，辅助天线的增益例如可以是3db。主天线和两个辅助天线形成一个半包围的结构。这种天线布局解决了信号弱、距离小的问题，优点是信号覆盖全。缺点是两侧还是需要占用架位
10cm，对密集架使用造成浪费，安装部署很麻烦，影响档案存取。经试验，上述天线布局下，盘点识别率达到85％以上。

[0030] 在又一个实施例中，在一个储位格内，在储位格的顶部安装一个天线，该天线为主天线，在储位格的两端各安装一个天线，这两个天线为辅助天线，辅助天线采用羊角天线，同时增加中心信号合成器进行协调。中心信号合成器设置在天线内部，将信号进行分配和合成，例如将传送来的读信号进行分发，令辅助天线和顶部天线工作以读取档案标签，或者将标签返回的射频信号进行合成。主天线的增益例如可以是9db，辅助天线的增益例如可以是3db。主天线和两个辅助天线形成一个半包围的结构。羊角天线安装方便，但是羊角天线是全向读取，会读取其他储位格内的档案标签，因此信号叠加复杂，误读率增加。该天线布局解决了安装问题，羊角天线安装方便，信号覆盖全，但是360度全向读取，无线信号互相干扰，信号叠加复杂，标签的信号防碰撞处理难度加大，同样存在影响档案存取。经试验，上述天线布局下，盘点识别率达到90％以上。

[0031] 为了准确读取一个储位格内的档案标签，关键在于，让该储位格内 的天线信号尽量均匀地分布在储位格的条形格子里。在又一个实施例中，在一个储位格内，设置多个(例如6-8个)天线，这些天线并排，由多个信号合成器进行协调，中心信号合成器是将多个小天线信号进行分配和合成的设备；其将传送来的信号进行分发和合成。信号合成器安装在天线内部。这排天线形成一个条状天线排，长度与储位格的长度基本相同。也就是说，这排天线基本占据了储位格的长度。根据储位长度来进行测试，可以得到天线排包括的小天线的最优数量，从而实现最均匀发送信号，又干扰最小，能达到最理想的效果。这种天线布局的优点是信号覆盖全面，档案标签漏读少。但还是存在信号空洞问题，有的位置始终没有信号覆盖，导致个别标签始终无法识别；当卷宗稍微调整位置后，即可读取。经试验，上述天线布局下，盘点识别率达到95-98％。

[0032] 图3显示了如上所述的包括多个小天线(天线振子)的天线排的结构示意图。该天线排包括六个均匀的天线振子5，且天线排的长度w与密集架格子的长度基本一致，以使得信号在格子内均匀发射。这六个天线振子的射频信号经过信号合成器6进行信号合成和分配，进而与阅读器通信。

[0033] 在又一个实施例中，在一个储位格内，设置两排天线，每排天线包含多个(例如，6-8个)小天线。其中一排天线设置在储位格的后方，即储位格的内壁上，另一排天线设置在储位格的上方，即储位格的顶部。这样，这两排天线可以针对不同角度，实现无线信号覆盖角度互补，使档案标签充分接受信号并反馈信号。对档案标签进行读取，将读取结果进行合并，从而得到一个比较准确的数据。经试验，上述天线布局下，盘点识别率达到99-100％。

[0034] 图4显示了该实施例中的两个天线排的结构布局图。一个天线排7设置在密集架顶部，另一个密集架8设置在密集架的背部。两个天线排成90度夹角，且两个天线排的长度与密集架长度基本相同。这样可以从不同角度发射射频信号，提高射频标签的读取率，且提高读取准确率。

[0035] 本发明通过阅读器发送指令，可以将射频信号发送到主分支器上，主分支器将射频信号转发到指定的密集架储位格的从分支器上，从分支 器将信号传到各个小天线上，射频信号充满在密集架储位格的空间内，激发档案标签返回各自的档案编号，各个小天线将收到的反馈信号传回到阅读器，从而可以进行分析、比对或盘点。