专利名称：复合行李标签自动扫描系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于民航技术领域，特别是涉及一种复合行李标签自动扫描系统。
背景技术：
在民用航空机场，传统的行李托运都是采用一对一的人工办理方式，行李标签是由值机工作人员负责打印、拴挂，因此一般不会出错，所以不需要进行标签的识别和确认。2010年中国国际航空公司推出了半自助行李托运系统，使带有行李的旅客能在传统的自助值机系统中完成登机牌打印、选择打印行李标签并自行拴挂在行李上(这种行李标签为标准的航空行李条形码标签)等操作。然后，旅客将行李推到半自助行李托运柜台， 交付给行李托运工作人员完成重量录入、尺寸的检查，并采用手持条码扫描器进行行李标签的识别。由于上述这两种方式在处理行李托运问题时均采用人工方式，因此都不需要进行行李标签的自动识别。为了实现行李托运的全自助办理，需要对行李进行全自动的检测， 其中包括行李标签的全自动识别，以防止无标签的行李和错误标签的行李进入行李分拣系统，从而避免在后续行李处理环节中丢失行李。但是，由于行李投放和传送后，行李标签的位置和角度都不确定，因此标签的识读就成为一个复杂的问题。目前，在机场的行李分拣系统中，大多数行李标签是采用IATA国际标准条形码标签，其识读系统是由多个大功率长距离条形码扫描器阵列组成，能够覆盖270度的范围，造价一般在60万元人民币以上，但是其正确识读率也只有90%左右，并且这种行李标签的识读方案对于自助行李托运系统来说造价太高。考虑到射频技术的优越性，国际民航组织已将该技术作为民航推广的重点，一些国际机场的行李分拣系统已经采用基于RFID(射频识别)的行李标签，其识读系统造价较低、效果较好，所以在全自助行李托运系统可以使用基于RFID的行李标签。但是由于RFID技术尚未广泛推广，在现有国内机场中只有少数几个机场正在尝试使用，所以单独的RFID行李标签还不能在普通机场使用，自助行李托运系统的行李标签系统必须兼容现有的条形码标签系统，否则，对于不支持的RFID的行李分拣系统，行李进入后将无法顺利地进行行李分拣。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种全自动、低成本且功能齐全的复合行李标签自动扫描系统。为了达到上述目的，本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统包括条形码扫描系统、RFID扫描系统、数据融合模块、一段传输皮带、二段传输皮带和两片行李检测箱体内部屏蔽层；其中一段传输皮带和二段传输皮带排成一列设置在地面上；两片行李检测箱体内部屏蔽层相对垂直设置在一段传输皮带的两侧；条形码扫描系统包括转动控制电机、 齿带轮、条形码扫描器、扫描转盘、支撑架、俯仰控制电机、滑环、仰俯角传动机构和扫描电机驱动器；其中支撑架的两端分别固定在两片行李检测箱体内部屏蔽层的内侧面顶部；转动控制电机安装在支撑架上，其通过齿带与安装在支撑架中部的齿带轮相连接，从而能够带动齿带轮进行旋转，同时转动控制电机与扫描电机驱动器电连接；齿带轮的下端通过一中心杆与扫描转盘中部连成一体；滑环安装在中心杆的上部，其为一组电器连接触点，用于实现扫描转盘上旋转电器部件与其它部位固定电器部件之间的导线连接；扫描转盘上形成有一个透光孔；俯仰控制电机、仰俯角传动机构和条形码扫描器均安装在扫描转盘上，其中俯仰控制电机通过仰俯角传动机构与条形码扫描器相连接，用于控制条形码扫描器改变俯仰角，从而能够在垂直平面内对行李标签进行150度范围的扫描，同时俯仰控制电机通过滑环与扫描电机驱动器电连接；条形码扫描器则位于扫描转盘上透光孔旁，并且通过滑环与数据融合模块电连接；扫描电机驱动器则与数据融合模块相连接；RFID扫描系统包括 RFID识读模块和两个RFID扫描器，其中两个RFID扫描器分别安装在两片行李检测箱体内部屏蔽层内侧面上部的对角处，并且输出端与RFID识读模块相连接；RFID识读模块与数据融合模块相连接；数据融合模块包括BCS控制器和扫描控制接口电路，其中扫描控制接口电路通过数据总线同时与BCS控制器、条形码扫描器、扫描电机驱动器以及RFID识读模块相连接，用于实现BCS控制器31与条形码扫描系统以及RFID扫描系统2之间的数据交换； BCS控制器为上位系统提供标准接口，用于实现自助行李托运系统中的行李自动检测和传输控制。所述的转动控制电机与俯仰控制电机为直流电机。所述的RFID扫描器与一段传输皮带表面之间的距离至少为60cm。所述的条形码扫描器为一种长距离条形码扫描解码器，其最大扫描距离应大于 50cm，最小扫描距离应小于10cm。所述的扫描转盘下表面与一段传输皮带表面之间的距离至少为70cm。本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统采用。本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统具有如下有益效果(1)解决了行李标签的全自动识别问题，实现了行李检测的全程自动化，使得行李托运可以全自助进行，实现了有行李航空旅客的“一站式”全自助值机服务，提高了民航旅客服务质量。(2)提高了行李标签的扫描效率，降低了条形码自动扫描的成本，使得整个系统成本可控制，为自助行李托运系统广泛推广打下了基础。在自助行李托运系统大面积推广后， 民航旅客将不需要排队值机，大大提高了值机效率，最终降低了人力成本，增大了客流量， 给航空公司及机场带来了客观的经济效益。
图1为本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统主要结构立体图。图2为本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统中条码自动扫描系统主要结构立体图。图3为本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统中电器部件组成框图。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统进行详细说明。如图1-图3所示，本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统包括条形码扫描系统1、RFID扫描系统2、数据融合模块3、一段传输皮带6、二段传输皮带5和两片行李检测箱体内部屏蔽层4 ；其中一段传输皮带6和二段传输皮带5排成一列设置在地面上；两片行李检测箱体内部屏蔽层4相对垂直设置在一段传输皮带6的两侧；条形码扫描系统1包括转动控制电机7、齿带轮8、条形码扫描器9、扫描转盘10、支撑架11、俯仰控制电机12、滑环13、仰俯角传动机构14和扫描电机驱动器15 ；其中支撑架11的两端分别固定在两片行李检测箱体内部屏蔽层4的内侧面顶部；转动控制电机7安装在支撑架11上，其通过齿带 16与安装在支撑架11中部的齿带轮8相连接，从而能够带动齿带轮8进行旋转，同时转动控制电机7与扫描电机驱动器15电连接；齿带轮8的下端通过一中心杆18与扫描转盘10 中部连成一体；滑环13安装在中心杆18的上部，其为一组电器连接触点，用于实现扫描转盘10上旋转电器部件与其它部位固定电器部件之间的导线连接，使扫描转盘10在进行持续圆周运动时连接导线不至于缠绕在中心杆18上，并可减少由于导线绕线问题而使扫描转盘10进行正反往复转动时造成的机械损伤；扫描转盘10上形成有一个透光孔17 ；俯仰控制电机12、仰俯角传动机构14和条形码扫描器9均安装在扫描转盘10上，其中俯仰控制电机12通过仰俯角传动机构14与条形码扫描器9相连接，用于控制条形码扫描器9改变俯仰角，从而能够在垂直平面内对行李标签进行150度范围的扫描，同时俯仰控制电机 12通过滑环13与扫描电机驱动器15电连接；条形码扫描器9则位于扫描转盘10上透光孔17旁，并且通过滑环13与数据融合模块3电连接；扫描电机驱动器15则与数据融合模块3相连接；RFID扫描系统2包括RFID识读模块22和两个RFID扫描器21，其中两个RFID 扫描器21分别安装在两片行李检测箱体内部屏蔽层4内侧面上部的对角处，并且输出端与 RFID识读模块22相连接，用于释放RFID读写电场，同时接收RFID标示器件所发出的射频信号，并将其传送给RFID识读模块22 ；RFID识读模块22与数据融合模块3相连接，用于识别RFID扫描器21传送来的信号，并从中提取有用的信息传送给数据融合模块，从而完成对 RFID标示器件的识别和读取操作；数据融合模块3包括BCS (行李控制系统)控制器31和扫描控制接口电路32，其中扫描控制接口电路32通过数据总线同时与BCS控制器31、条形码扫描器9、扫描电机驱动器15以及RFID识读模块22相连接，用于实现BCS控制器31与条形码扫描系统1以及RFID扫描系统2之间的数据交换；BCS控制器31为上位系统提供标准接口，用于实现自助行李托运系统中的行李自动检测和传输控制。所述的转动控制电机7与俯仰控制电机12为直流电机。所述的RFID扫描器21与一段传输皮带6表面之间的距离至少为60cm。所述的条形码扫描器9为一种长距离条形码扫描解码器，其最大扫描距离应大于 50cm，最小扫描距离应小于10cm。所述的扫描转盘10下表面与一段传输皮带6表面之间的距离至少为70cm，这样可以保证位于一段传输皮带6上方60cm处的条码标签和紧贴一段传输皮带6表面的条码标签都在条形码扫描器9的扫描范围内。下面对本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统的工作过程进行说明首先，自助行李托运系统接受旅客投放的行李后将向本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统发送检测开始指令，并将行李从投放区传输到一段传输皮带6上。与此同时，数据融合模块3接收到该检测开始指令，并完成如下工作1)向条形码扫描器9发送扫描开始指令，条形码扫描器9将通过透光孔17开始进行高速解码，当行李标签上的条形码处于其扫描范围内时，解码成功并将得到的码值传送给数据融合模块3 ;2)向RFID识读模块22发送开始清点操作，利用RFID扫描器21对其覆盖范围内的RFID标签进行识别，并将识别结果发送给数据融合模块3 ;3)当行李标签上的条形码未处于条形码扫描器9的扫描范围内时，发送指令给扫描电机驱动器15，启动转动控制电机7，以使扫描转盘10进行正向或反向转动，每转动一周，启动俯仰控制电机12使条形码扫描器9转动一定的角度，达到设定值后停止，在转动设定周数或时间后停止。行李传输到一段传输皮带6上将在其上停留一段时间，在此期间，条形码扫描系统1和RFID扫描系统2 —直连续工作，不断将解码的行李身份代码发送给数据融合模块3。数据融合模块3将得到的行李身份代码进行存储，并清除重复的代码。最后，在到达设定的检测时间后，自助行李托运系统将向本自动扫描系统发送检测结束指令。数据融合模块3收到结束指令后，完成如下任务1)向条形码扫描器9 发送停止扫描指令，以关闭条形码扫描器9 ；2)向RFID扫描器21发送停止指令并关闭其电源；3)向扫描电机驱动器15发送停止指令，以停止转动控制电机7和俯仰控制电机12的运转；4)向自助行李托运系统发送检测得到的行李身份标识代码列表，由自助行李托运系统进行筛选和身份确认。 在整个操作过程中，数据融合模块3还可接收查询指令，查询当前已检测到的行李标识代码以及条码扫描机构的运行状态。
权利要求1.一种复合行李标签自动扫描系统，其特征在于所述的复合行李标签自动扫描系统包括条形码扫描系统(1)、RFID扫描系统O)、数据融合模块(3)、一段传输皮带(6)、二段传输皮带( 和两片行李检测箱体内部屏蔽层；其中一段传输皮带(6)和二段传输皮带(5)排成一列设置在地面上；两片行李检测箱体内部屏蔽层(4)相对垂直设置在一段传输皮带(6)的两侧；条形码扫描系统(1)包括转动控制电机(7)、齿带轮(8)、条形码扫描器(9)、扫描转盘(10)、支撑架(11)、俯仰控制电机(12)、滑环(13)、仰俯角传动机构(14)和扫描电机驱动器(15)；其中支撑架(11)的两端分别固定在两片行李检测箱体内部屏蔽层 (4)的内侧面顶部；转动控制电机(7)安装在支撑架(11)上，其通过齿带(16)与安装在支撑架(11)中部的齿带轮⑶相连接，同时转动控制电机(7)与扫描电机驱动器(15)电连接；齿带轮(8)的下端通过一中心杆(18)与扫描转盘(10)中部连成一体；滑环(1 安装在中心杆(18)的上部，其为一组电器连接触点；扫描转盘(10)上形成有一个透光孔(17)； 俯仰控制电机(12)、仰俯角传动机构(14)和条形码扫描器(9)均安装在扫描转盘(10)上， 其中俯仰控制电机(1 通过仰俯角传动机构(14)与条形码扫描器(9)相连接，同时俯仰控制电机(12)通过滑环(13)与扫描电机驱动器(15)电连接；条形码扫描器(9)则位于扫描转盘(10)上透光孔(17)旁，并且通过滑环(13)与数据融合模块(3)电连接；扫描电机驱动器(15)则与数据融合模块(3)相连接；RFID扫描系统(2)包括RFID识读模块Q2) 和两个RFID扫描器(21)，其中两个RFID扫描器Ql)分别安装在两片行李检测箱体内部屏蔽层内侧面上部的对角处，并且输出端与RFID识读模块02)相连接；RFID识读模块02)与数据融合模块(3)相连接；数据融合模块(3)包括BCS控制器(31)和扫描控制接口电路(32)，其中扫描控制接口电路(32)通过数据总线同时与BCS控制器(31)、条形码扫描器(9)、扫描电机驱动器(15)以及RFID识读模块02)相连接，用于实现BCS控制器 (31)与条形码扫描系统⑴以及RFID扫描系统⑵之间的数据交换；BCS控制器(31)为上位系统提供标准接口，用于实现自助行李托运系统中的行李自动检测和传输控制。
2.根据权利要求1所述的复合行李标签自动扫描系统，其特征在于所述的转动控制电机(7)与俯仰控制电机(12)为直流电机。
3.根据权利要求1所述的复合行李标签自动扫描系统，其特征在于所述的RFID扫描器与一段传输皮带(6)表面之间的距离至少为60cm。
4.根据权利要求1所述的复合行李标签自动扫描系统，其特征在于所述的条形码扫描器(9)为一种长距离条形码扫描解码器，其最大扫描距离应大于50cm，最小扫描距离应小于IOcm0
5.根据权利要求1所述的复合行李标签自动扫描系统，其特征在于所述的扫描转盘(10)下表面与一段传输皮带(6)表面之间的距离至少为70cm。
专利摘要一种复合行李标签自动扫描系统。其包括条形码扫描系统、RFID扫描系统、数据融合模块、一段传输皮带、二段传输皮带和两片行李检测箱体内部屏蔽层。本实用新型提供的复合行李标签自动扫描系统具有如下有益效果解决了行李标签的全自动识别问题，实现了行李检测的全程自动化，使得行李托运可以全自助进行，实现了有行李航空旅客的“一站式”全自助值机服务，提高了民航旅客服务质量。提高了行李标签的扫描效率，降低了条形码自动扫描的成本，使得整个系统成本可控制，为自助行李托运系统广泛推广打下了基础。在自助行李托运系统大面积推广后，民航旅客将不需要排队值机，大大提高了值机效率，最终降低了人力成本，增大了客流量。
文档编号G06K7/10GK202275419SQ20112043245
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者王续乔, 罗其俊, 胡丹丹, 高庆吉 申请人:中国民航大学