本發(fā)明主要涉及RFID信息管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于RFID技術(shù)的試卷流向管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

試卷的裝袋、出入庫、存放保管、押運、保密監(jiān)控在現(xiàn)代教育考試中特別是在大規(guī)?？荚囍械闹匾晕阌怪靡?，保證試卷的安全性、保密性是對考試質(zhì)量及考試環(huán)境的良好保障；在試卷發(fā)放過程中保證試卷的安全出庫及數(shù)據(jù)對應、保密方面需要加強監(jiān)控，提高效率，保證數(shù)據(jù)的準確性。

各省考試院每年負責的考卷約50萬袋/年，目前采用人工管理的方式，考卷流向是由區(qū)考試院保密室流向市級考試院保密室，再流向縣級保密室，最后再流向各學?？键c。在這些流向過程中，采用人工方式進行出入庫及領(lǐng)用存等登記，效率低下，且容易出錯，安全保密性也不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于RFID技術(shù)的試卷流向管理系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)試卷的出入庫的自動化管理，極大節(jié)省人力、物力、財力和時間,大幅提高工作效率，減少人為因素干擾。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于RFID技術(shù)的試卷流向管理系統(tǒng)，包括：

試卷運輸控制模塊，用于根據(jù)運輸請求信息將附著有RFID電子標簽的試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出；

RFID讀寫模塊，用于將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)的過程中將對應的試卷卷袋標識信息寫入其附著的RFID電子標簽中；還用于將試卷卷袋從試卷保存庫內(nèi)運出的過程中對其附著的RFID電子標簽進行讀取，得到試卷卷袋標識信息；

試卷管理模塊，用于將接收的運輸請求信息發(fā)送至試卷運輸控制模塊；還用于根據(jù)運輸請求信息和試卷卷袋標識信息對試卷進行出庫或入庫管理。

本發(fā)明的有益效果是：實現(xiàn)試卷卷袋的出入庫的自動化管理，便于查詢試卷卷袋的出入庫信息，極大節(jié)省人力、物力、財力和時間，大幅提高工作效率，減少人為因素干擾，確保試卷流向的安全性、公平性，保證大型考試的正常進行，為管理者提供準確、全面、快速的決策參考。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述試卷運輸控制模塊包括控制器、軌道電機、第一驅(qū)動電機、第二驅(qū)動電機、運輸通道、傳輸軌道、入口通道門和出口通道門，所述軌道電機與傳輸軌道電連接，所述第一驅(qū)動電機與入口通道門電連接，所述第二驅(qū)動電機與出口通道門電連接，所述控制器分別與所述軌道電機、第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機電連接；

所述傳輸軌道鋪設(shè)在所述運輸通道內(nèi)，所述傳輸軌道的運輸終端與所述試卷保存庫連通且兩者之間設(shè)有所述出口通道門，所述入口通道門設(shè)置在所述運輸通道的入口處；所述軌道電機安裝在所述傳輸軌道上，所述控制器通過控制軌道電機驅(qū)動傳輸軌道上的傳輸帶運轉(zhuǎn)，將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出；所述控制器通過控制第一驅(qū)動電機驅(qū)動所述入口通道門開啟和關(guān)閉，所述控制器還通過控制第二驅(qū)動電機驅(qū)動所述出口通道門開啟和關(guān)閉。

采用上述進一步方案的有益效果是：實現(xiàn)試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出的自動化運作，避免大批量讀寫的錯、亂現(xiàn)象，保證了數(shù)據(jù)的準確性。

進一步，所述的入口通道門、出口通道門和運輸通道的表面上均附著有用于屏蔽外界干擾信號的金屬屏蔽層。

采用上述進一步方案的有益效果是：金屬屏蔽層用于屏蔽外界的信號干擾器產(chǎn)生的干擾信息進入運輸通道內(nèi)，當干擾信息發(fā)射到金屬屏蔽層時，由于金屬屏蔽層的反射和吸收作用，充分降低了干擾信號對RFID讀寫模塊的影響。

進一步，管理系統(tǒng)還包括攝像監(jiān)控模塊，所述攝像監(jiān)控模塊安裝在所述傳輸軌道的側(cè)面，所述攝像監(jiān)控模塊與所述試卷管理模塊連接，所述攝像監(jiān)控模塊用于拍攝所述傳輸帶上試卷卷袋的視頻畫面，并將所述視頻畫面發(fā)送試卷管理模塊進行流向跟蹤。所述試卷管理模塊可以將視頻畫面發(fā)送客戶終端進行顯示。

采用上述進一步方案的有益效果是：能夠?qū)υ嚲砭泶M行實時監(jiān)控，出現(xiàn)問題能快速鎖定問題具體環(huán)節(jié)并及時解決。

進一步，所述RFID讀寫模塊包括：

發(fā)射信號處理單元，用于將發(fā)射至RFID電子標簽中的發(fā)射信號依次進行降噪處理、調(diào)制處理、放大處理和隔離處理，并進行數(shù)據(jù)通道切換；

控制單元，用于建立與RFID電子標簽之間的多個數(shù)據(jù)通道，并將處理后的發(fā)射信號發(fā)送至對應的數(shù)據(jù)通道中；還用于與所述試卷管理模塊建立連接，將試卷卷袋標識信息發(fā)送至試卷管理模塊；

信號解調(diào)單元，用于接收從數(shù)據(jù)通道發(fā)送來的RFID電子標簽的反饋信號，并將反饋信號進行解調(diào)處理，得到基帶信號；

基帶處理單元，用于對基帶信號進行波形整形處理；

解碼單元，用于對波形整形后的基帶信號進行解碼，得到試卷卷袋標識信息，并將試卷卷袋標識信息發(fā)送控制單元。

進一步方案，能夠?qū)Πl(fā)射至RFID電子標簽中的發(fā)射信號進行處理，RFID電子標簽從反射信號獲得足夠能量后開始工作，進行指令解碼，并反饋回來自己的唯一的標識號。

進一步，所述發(fā)射信號處理單元包括：

超高頻載波生成子單元，用于產(chǎn)生超高頻載波信號，并對超高頻載波信號進行濾波處理；

信號調(diào)制子單元，用于根據(jù)超高頻RFID協(xié)議標準和電平調(diào)節(jié)原理將濾波后的超高頻載波信號進行ASK幅移鍵控調(diào)制；

射頻功率放大子單元，用于將調(diào)制后的超高頻載波信號進行信號放大；

信號隔離子單元，用于根據(jù)單向傳輸特性將放大的超高頻載波信號進行信號隔離處理，得到發(fā)射信號；

通道開關(guān)切換子單元，用于通過輪詢的方式進行數(shù)據(jù)通道切換，并將所述發(fā)射信號發(fā)送至控制單元中。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過超高頻RFID進行信號處理，能徹底解決RFID標簽在保密室屏蔽環(huán)境下也能可靠讀取的問題。

進一步，所述RFID讀寫模塊還包括信號擴大單元，所述信號擴大單元與控制單元連接，信號擴大單元用于將發(fā)射信號和反饋信號進行信號增強處理。

采用上述進一步方案的有益效果是：擴大讀寫范圍，有效避免試卷卷袋放置方向的不一致性帶來的讀取不到的問題。

進一步，所述試卷管理模塊包括：

處理單元，用于當運輸請求信息為入庫請求時，將試卷卷袋的入庫信息發(fā)送所述數(shù)據(jù)存儲單元進行更新；還用于當運輸請求信息為出庫請求時，發(fā)送匹配指令至匹配單元，當接收到匹配單元反饋的可出庫信息時，將試卷卷袋的出庫信息發(fā)送所述數(shù)據(jù)存儲單元進行更新，當接收到匹配單元反饋的不可出庫信息時，發(fā)送停止指令至試卷運輸控制模塊停止運輸；

匹配單元，用于根據(jù)匹配指令將所述試卷卷袋標識信息與數(shù)據(jù)存儲單元預存的試卷標識信息進行匹配，若匹配成功則發(fā)送可出庫信息至處理單元，否則，向處理單元發(fā)送不可出庫信息；

數(shù)據(jù)存儲單元，用于預存試卷標識信息以及試卷卷袋的出庫或入庫信息。

采用上述進一步方案的有益效果是：能夠全方位、智能化的對試卷進行有效的管理，提高工作效率。

進一步，所述RFID電子標簽通過不干膠層附著在所述試卷卷袋上，所述試卷卷袋上且靠近RFID電子標簽的位置設(shè)有用于將RFID電子標簽撕下的切刀口。

采用上述進一步方案的有益效果是：方便客戶在應用時進行粘粘，防撕毀RFID電子標簽對標簽天線進行了預“切刀口”處理，使粘粘狀態(tài)下的電子標簽被再次撕下時，容易從“切刀口”處撕毀標簽天線而造成報廢，從而實現(xiàn)有效揭制未授權(quán)的非法使用及自行拆卸使用，以達到標簽“防撕毀”應用的最終目的。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的另一技術(shù)方案如下：一種基于RFID技術(shù)的試卷流向管理方法，包括如下步驟：

步驟S1：接收客戶終端發(fā)送來的運輸請求信息，并根據(jù)運輸請求信息將附著有RFID電子標簽的試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出；

步驟S2：將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)的過程中將對應的試卷卷袋標識信息寫入其附著的RFID電子標簽中；或者將試卷卷袋從試卷保存庫內(nèi)運出的過程中對其附著的RFID電子標簽進行讀取，得到試卷卷袋標識信息；

步驟S3：根據(jù)運輸請求信息和試卷卷袋標識信息對試卷進行出庫或入庫管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于RFID技術(shù)的試卷流向管理系統(tǒng)實施例的模塊框圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中試卷運輸控制模塊各部件電連接示意圖；

圖3為本發(fā)明系統(tǒng)實施例中試卷運輸控制模塊的模塊框圖；

圖4為本發(fā)明方法實施例中基于RFID技術(shù)的試卷流向管理方法的方法流程圖；

圖5為本發(fā)明方法實施例中試卷入庫的方法流程圖；

圖6為本發(fā)明方法實施例中試卷出庫的方法流程圖；

圖7為本發(fā)明系統(tǒng)實施例中RFID讀寫模塊的模塊框圖；

圖8為本發(fā)明系統(tǒng)施例中信號解調(diào)單元的模塊框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于RFID技術(shù)的試卷流向管理系統(tǒng)實施例的模塊框圖。

如圖1所示，一種基于RFID技術(shù)的試卷流向管理系統(tǒng)，包括：

試卷運輸控制模塊，用于根據(jù)運輸請求信息將附著有RFID電子標簽的試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出；

RFID讀寫模塊，用于將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)的過程中將對應的試卷卷袋標識信息寫入其附著的RFID電子標簽中；還用于將試卷卷袋從試卷保存庫內(nèi)運出的過程中對其附著的RFID電子標簽進行讀取，得到試卷卷袋標識信息；

試卷管理模塊，用于將接收的運輸請求信息發(fā)送至試卷運輸控制模塊；還用于根據(jù)運輸請求信息和試卷卷袋標識信息對試卷進行出庫或入庫管理。

上述實施例中，實現(xiàn)試卷卷袋的出入庫、領(lǐng)用存的自動化管理，便于查詢試卷卷袋的出入庫信息，極大節(jié)省人力、物力、財力和時間，大幅提高工作效率，減少人為因素干擾，確保試卷流向的安全性、公平性，保證大型考試的正常進行，為管理者提供準確、全面、快速的決策參考。

圖2為本發(fā)明一實施例中試卷運輸控制模塊各部件電連接示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例中試卷運輸控制模塊的模塊框圖。

如圖2-3所示，所述試卷運輸控制模塊包括控制器、軌道電機、第一驅(qū)動電機、第二驅(qū)動電機、運輸通道、傳輸軌道、入口通道門和出口通道門，所述軌道電機與傳輸軌道電連接，所述第一驅(qū)動電機與入口通道門電連接，所述第二驅(qū)動電機與出口通道門電連接，所述控制器分別與所述軌道電機、第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機電連接；

所述傳輸軌道鋪設(shè)在所述運輸通道內(nèi)，所述傳輸軌道的運輸終端與所述試卷保存庫連通且兩者之間設(shè)有所述出口通道門，所述入口通道門設(shè)置在所述運輸通道的入口處；所述軌道電機安裝在所述傳輸軌道上，所述控制器通過控制軌道電機驅(qū)動傳輸軌道上的傳輸帶運轉(zhuǎn)，將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出；所述控制器通過控制第一驅(qū)動電機驅(qū)動所述入口通道門開啟和關(guān)閉，所述控制器還通過控制第二驅(qū)動電機驅(qū)動所述出口通道門開啟和關(guān)閉。

上述實施例中，實現(xiàn)試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出的自動化運作，避免大批量讀寫的錯、亂現(xiàn)象，保證了數(shù)據(jù)的準確性。

應理解，由于考卷都存放于保密環(huán)境中，保密室按照保密要求，采取了大功率信號屏蔽措施，保密環(huán)境主要用于試卷的印刷裝袋區(qū)域、試卷出入庫區(qū)域。為了保證試卷信息的安全性，防止泄密，保密環(huán)境中必須安裝信號屏蔽器，防止工作人員利用通信工具進行泄密。

信號屏蔽器就是在相應的網(wǎng)絡頻段，發(fā)射較大功率的干擾信號，干擾通信設(shè)備通信，以達到屏蔽的目的。由于超高頻RFID讀寫器也工作在信號屏蔽器發(fā)射干擾信號的頻段，對超高頻RFID讀寫器與RFID電子標簽通信造成干擾，使超高頻RFID讀寫器無法讀取RFID電子標簽信息，因此需要采用抗屏蔽的超高頻RFID讀寫器子系統(tǒng)，來解決信號屏蔽器對讀寫器造成的干擾。

信號屏蔽器發(fā)射的信號會對保密環(huán)境全區(qū)域進行信號覆蓋，有效保證試卷數(shù)據(jù)的安全性。

作為本發(fā)明的一個實施例，所述的入口通道門、出口通道門和運輸通道的表面上均附著有用于屏蔽外界干擾信號的金屬屏蔽層。

金屬屏蔽層用于屏蔽外界的信號干擾器產(chǎn)生的干擾信息進入運輸通道內(nèi)，當干擾信息發(fā)射到金屬屏蔽層時，由于金屬屏蔽層的反射和吸收作用，充分降低了干擾信號對RFID讀寫模塊的影響。

可選地，作為本發(fā)明的一個實施例，管理系統(tǒng)還包括攝像監(jiān)控模塊，所述攝像監(jiān)控模塊安裝在所述傳輸軌道的側(cè)面，所述攝像監(jiān)控模塊與所述試卷管理模塊連接，所述攝像監(jiān)控模塊用于拍攝所述傳輸帶上試卷卷袋的視頻畫面，并將所述視頻畫面發(fā)送試卷管理模塊進行流向跟蹤。所述試卷管理模塊可以將視頻畫面發(fā)送客戶終端進行顯示。

上述實施例中，能夠?qū)υ嚲砭泶M行實時監(jiān)控，出現(xiàn)問題能快速鎖定問題具體環(huán)節(jié)并及時解決。

如圖7所示，可選地，作為本發(fā)明的一個實施例，所述RFID讀寫模塊包括：

發(fā)射信號處理單元，用于將發(fā)射至RFID電子標簽中的發(fā)射信號(即RF本振信號)依次進行降噪處理、調(diào)制處理、放大處理和隔離處理，并進行數(shù)據(jù)通道切換；

控制單元，其設(shè)有嵌入式ARM處理器，用于建立與RFID電子標簽之間的多個數(shù)據(jù)通道，并將處理后的發(fā)射信號發(fā)送至對應的數(shù)據(jù)通道中；還用于與所述試卷管理模塊建立連接，將解碼單元得到的試卷卷袋標識信息發(fā)送至試卷管理模塊，具體的，可采用UART通用異步收發(fā)傳輸器進行通信，采用TCP/IP網(wǎng)絡通訊協(xié)議通信；

信號解調(diào)單元，用于接收從數(shù)據(jù)通道發(fā)送來的RFID電子標簽的反饋信號，并將反饋信號進行解調(diào)處理，得到基帶信號；

具體的，如圖8所示，信號解調(diào)單元由差分放大電路、零中頻解調(diào)電路以及相應的濾波電路構(gòu)成，主要負責對來自標簽的信號進行解調(diào)處理；超高頻信號的解調(diào)采用正交零中頻解調(diào)。

天線收到的RF信號通過一低噪聲放大器(LNA)后，分為I、Q兩個通道分別與頻率為載波頻率的兩個正交的本振信號進行混頻，通過相移網(wǎng)絡處理，直接下變頻為基帶信號，然后經(jīng)低通濾波器濾去上變頻分量，再通過放大器后送入基帶整形，最后送入控制單元處理。

射頻接收采用正交零中頻直接下變頻的原理進行信號調(diào)解，輸出的信號就是基帶信號。經(jīng)過正交變換的兩路RF本振信號分別經(jīng)過混頻器混頻后，將產(chǎn)生兩路基帶信號，兩個信號經(jīng)過低通濾波電路濾除高頻信號，剩下MCU可以處理的低頻信號(160KBPS)。同時為了抑制信號的零點漂移和共模白噪聲，并對信號進行放大，在低通濾波電路后加入差動放大電路；標簽返回的信號雖然經(jīng)過低噪聲放大器和差動放大器的放大，但由于前兩級放大器的增益不能太大，否則會產(chǎn)生失真，致使無法達到本系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換電路所需的門限電平，因此還需幅度放大電路進一步提高信號的工作電平，以使A/D轉(zhuǎn)換電路正常工作。A/D轉(zhuǎn)換電路為兩個史密斯反向器，其作用是去除解波形放大后的紋波和一些拖尾，形成更加規(guī)整、平穩(wěn)的方波，方便MCU識讀并解碼。

采用正交零中頻解調(diào)技術(shù)，很好地保證了標簽信息的讀取。當標簽位于讀寫器天線覆蓋區(qū)域里，I、Q信號的正交性決定了這兩個信號不可能同時為零，這樣就保證了總有一路不為零的信號送人MCU處理器，保證了收到信號的有效性；

基帶處理單元，用于對基帶信號進行波形整形處理；

具體的，基帶處理包括信號濾波放大、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理部分，將解調(diào)器解調(diào)出的兩路基帶信號進行波形整形處理；

解碼單元，用于對波形整形后的基帶信號進行解碼，得到試卷卷袋標識信息，并將試卷卷袋標識信息發(fā)送控制單元。

上述實施例中，當試卷出庫時，能夠?qū)Πl(fā)射至RFID電子標簽中的發(fā)射信號進行處理，RFID電子標簽從反射信號獲得足夠能量后開始工作，進行指令解碼，并反饋回來自己的唯一的標識號。同理，當試卷入庫時，能夠?qū)Πl(fā)射至RFID電子標簽中的發(fā)射信號進行處理，RFID電子標簽從反射信號獲得足夠能量后開始工作，進行指令解碼，從而將對應的試卷卷袋標識信息寫入其附著的RFID電子標簽中。

本實施例通過超高頻RFID讀寫器和RFID電子標簽進行信號處理，能徹底解決RFID標簽在保密室屏蔽環(huán)境下也能可靠讀取的問題。

其基本工作原理為：

頻率源電路提供射頻載波信號源，經(jīng)功率分配器分成兩路，其中一路進入發(fā)射模塊，調(diào)制器將欲發(fā)送的數(shù)字信號調(diào)制到頻率源輸出的射頻載波上，調(diào)制后的載波信號經(jīng)功率放大器輸出；另一路被用作本振信號進入接收模塊。來自天線的標簽回發(fā)信號同樣進入接收電路，跟本振信號共同作用在解調(diào)電路上，解調(diào)后的信號經(jīng)過放大，通過基帶整形電路送入控制處理單元進行解碼處理。

在發(fā)射電路中本振信號與數(shù)據(jù)信號經(jīng)過OOK調(diào)制，通過功率放大器放大后，通過環(huán)形器、通道切換開關(guān)由天線發(fā)射出去。當RFID電子標簽從讀寫器發(fā)射的信號中獲取了足夠能量后開始工作，將得到的指令解碼，并執(zhí)行讀寫器的命令，反饋回來自己的唯一的標識號。在接收電路中，讀寫器通過天線將得到的反射調(diào)制信號接收后，通過環(huán)形器實現(xiàn)其與發(fā)射信號的隔離，經(jīng)濾波器濾波后，被均勻分為兩路送到解調(diào)器解調(diào)。

下面通過具體實施例進行介紹，本實施例中所述發(fā)射信號處理單元包括：

超高頻載波生成子單元，用于產(chǎn)生超高頻載波信號，并對超高頻載波信號進行濾波處理；

具體的，超高頻載波發(fā)射子單元包括載波發(fā)生電路，載波發(fā)生電路主要由頻率合成器、環(huán)路濾波器(LPF)與壓控振蕩器(VCO)組成的鎖相環(huán)，為讀寫器提供920～925MHz的載波信號，具有良好的噪聲系數(shù)的射頻源，數(shù)字化控制、接口簡單、頻率穩(wěn)定度高，同時還具有輸出頻率純度高和頻率輸出可控等特點，該芯片可由MCU通過程序進行控制，輸出信號的頻率可在902MHz～928MHz之間變換，步進頻率為200kHz，該特性可以方便用戶實現(xiàn)廣譜跳頻，提高系統(tǒng)抗干擾能力，參考信號源采用溫度補償晶振，它提供穩(wěn)定、低相位噪聲的10MHz作為頻率合成器的參考頻率，本振信號輸出端接帶通濾波器，以濾除輸出載波信號的高次諧波，降低系統(tǒng)的噪聲；

信號調(diào)制子單元，用于根據(jù)超高頻RFID協(xié)議標準和電平調(diào)節(jié)原理將濾波后的超高頻載波信號進行ASK幅移鍵控調(diào)制；

具體的，信號調(diào)制子單元包括信號調(diào)制電路，信號調(diào)制電路根據(jù)超高頻RFID協(xié)議標準，發(fā)射信號采用ASK調(diào)制，ASK調(diào)制部分主要采用頻率衰耗器作調(diào)制芯片，根據(jù)電平調(diào)節(jié)原理，利用基帶信號對載波信號進行控制使它在關(guān)閉狀態(tài)與工作狀態(tài)之間快速地切換，實現(xiàn)基帶信號對載波信號進行ASK調(diào)制，而且能夠達到非常深的調(diào)制深度，選用的衰耗器可以實現(xiàn)1～31dB的衰減量，這樣，編碼信號通過驅(qū)動電路與非門芯片達到對衰減器的控制，從而利用對載波的通斷控制實現(xiàn)了編碼信號對載波的ASK調(diào)制；

射頻功率放大子單元，用于將調(diào)制后的超高頻載波信號進行信號放大；

具體的，射頻功率放大子單元包括射頻功率放大電路，射頻功率放大電路包括射頻功率放大器，為了有效地將調(diào)制信號通過天線以電磁波的形式輻射出去，射頻信號必須獲得足夠大的射頻輸出功率，所以在信號被送入天線前必須采用射頻功率放大器進行放大，射頻功率放大器的主要技術(shù)指標是輸出功率與效率；

信號隔離子單元，用于根據(jù)單向傳輸特性將放大的超高頻載波信號進行信號隔離處理，得到發(fā)射信號；

具體的，信號隔離子單元包括環(huán)形隔離器，環(huán)形隔離器主要負責發(fā)射電路與接收電路隔離，防止發(fā)射端過大的反射信號對接收端造成影響，避免發(fā)射信號對接收信號造成干擾，隔離度越大，效果越好，環(huán)形隔離器是一個有單向傳輸特性的三端口器件，器件從1端口到2端口，從2端口到3端口，從3端口到1端口是導通的，反過來信號是隔離的，改變鐵氧體偏置場的方向可改變信號導通的方向，環(huán)形隔離器在規(guī)定的方向上傳輸僅有很小的損耗，而在另一個方向上傳輸就有很大的損耗，起到了信號隔離的作用；

通道開關(guān)切換子單元，用于通過輪詢的方式進行數(shù)據(jù)通道切換，并將所述發(fā)射信號發(fā)送至控制單元中；

具體的，通道開關(guān)切換子單元包括通道切換開關(guān)，超高頻RFID讀寫器可以通過高頻電纜外接最多4個不同增益的平板天線，擴展讀卡有效范圍，準確接收無線射頻信號，快速識讀電子標簽，降低用戶硬件成本，采用大功率電子開關(guān)進行通道切換，大功率電子開關(guān)具有切換速度快、功率大等優(yōu)點；

在硬件設(shè)計上采用輪詢的方式實現(xiàn)電子開關(guān)通道切換，保證了每個通道都能正確讀取標簽數(shù)據(jù)；

在設(shè)計過程中充分考慮了電子開關(guān)與環(huán)形器之間的阻抗匹配問題，電子開關(guān)與天線間的阻抗匹配問題；

阻抗匹配是使傳輸線無反射、載行波盡量接近行波狀態(tài)的技術(shù)措施。阻抗匹配的重要性：匹配時傳輸功率最大，功率損耗最?。黄ヅ淇筛纳葡到y(tǒng)的信噪比，減少相位誤差，提高傳輸線的功率容量；

本發(fā)明采用的阻抗匹配的方法是在負載與傳輸線之間接入匹配電路，使其輸入阻抗作為等效負載與傳輸線的特性阻抗相等。阻抗匹配電路實際是產(chǎn)生一種新的反射波來抵消實際負載的反射波；

如果阻抗失配將引起的多次來回反射信號將疊加到有用信號上，他們對于有用信號來講是一種干擾，降低信號傳輸效率；

上述實施例中，通過超高頻RFID進行信號處理，能徹底解決RFID標簽在保密室屏蔽環(huán)境下也能可靠讀取的問題。

可選地，作為本發(fā)明的一個實施例，所述RFID讀寫模塊還包括信號擴大單元，所述信號擴大單元與控制單元連接，信號擴大單元用于將發(fā)射信號和反饋信號進行信號增強處理。

具體的，信號擴大單元包括超高頻RFID天線，超高頻RFID天線采用圓極化天線，增益7dBi,通過射頻電纜與超高頻RFID讀寫器連接，系統(tǒng)安裝2個超高頻RFID天線，在通道門的每側(cè)安裝一個，擴大讀寫范圍，有效避免試卷卷袋放置方向的不一致性帶來的讀取不到的問題。

上述實施例中，能夠擴大讀寫范圍，有效避免試卷卷袋放置方向的不一致性帶來的讀取不到的問題。

可選地，作為本發(fā)明的一個實施例，所述試卷管理模塊包括：

處理單元，用于當運輸請求信息為入庫請求時，將試卷卷袋的入庫信息發(fā)送所述數(shù)據(jù)存儲單元進行更新；還用于當運輸請求信息為出庫請求時，發(fā)送匹配指令至匹配單元，當接收到匹配單元反饋的可出庫信息時，將試卷卷袋的出庫信息發(fā)送所述數(shù)據(jù)存儲單元進行更新，當接收到匹配單元反饋的不可出庫信息時，發(fā)送停止指令至試卷運輸控制模塊停止運輸；

匹配單元，用于根據(jù)匹配指令將所述試卷卷袋標識信息與數(shù)據(jù)存儲單元預存的試卷標識信息進行匹配，若匹配成功則發(fā)送可出庫信息至處理單元，否則，向處理單元發(fā)送不可出庫信息；

數(shù)據(jù)存儲單元，用于預存試卷標識信息以及試卷卷袋的出庫或入庫信息。

具體的，可在系統(tǒng)中配置數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器存儲試卷流向相關(guān)信息，包括試卷相關(guān)信息(包括試卷類型、數(shù)量等)、流向信息、運輸人員信息、運輸車輛信息、管理人員信息等，數(shù)據(jù)庫服務器與客戶終端、超高頻RFID試卷流向管理系統(tǒng)處于同一網(wǎng)絡中，通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，可將試卷標識信息與RFID電子標簽ID號綁定存儲在數(shù)據(jù)庫服務器中。

上述實施例中，能夠全方位、智能化的對試卷進行有效的管理，提高工作效率。

可選地，作為本發(fā)明的一個實施例，所述RFID電子標簽通過不干膠層附著在所述試卷卷袋上，所述試卷卷袋上且靠近RFID電子標簽的位置設(shè)有用于將RFID電子標簽撕下的切刀口。

上述實施例中，方便客戶在應用時進行粘粘，防撕毀RFID電子標簽對標簽天線進行了預“切刀口”處理，使粘粘狀態(tài)下的電子標簽被再次撕下時，容易從“切刀口”處撕毀標簽天線而造成報廢，從而實現(xiàn)有效揭制未授權(quán)的非法使用及自行拆卸使用，以達到標簽“防撕毀”應用的最終目的。

圖4為本發(fā)明方法實施例中基于RFID技術(shù)的試卷流向管理方法的方法流程圖；

可選地，作為本發(fā)明的另一個實施例，如圖4所示，一種基于RFID技術(shù)的試卷流向管理方法，包括如下步驟：

步驟S1：接收客戶終端發(fā)送來的運輸請求信息，并根據(jù)運輸請求信息將附著有RFID電子標簽的試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)或從試卷保存庫內(nèi)運出；

步驟S2：將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)的過程中將對應的試卷卷袋標識信息寫入其附著的RFID電子標簽中；或者將試卷卷袋從試卷保存庫內(nèi)運出的過程中對其附著的RFID電子標簽進行讀取，得到試卷卷袋標識信息；

步驟S3：根據(jù)運輸請求信息和試卷卷袋標識信息對試卷進行出庫或入庫管理。

所述步驟S1前還包括將試卷裝入試卷卷袋的步驟，以及將RFID標簽粘貼在試卷卷袋上的步驟。

圖5為本發(fā)明方法實施例中試卷入庫的方法流程圖。

如圖5所示，具體給出試卷入庫的步驟：

步驟S011：接收客戶終端發(fā)送來的入庫請求，根據(jù)入庫請求將附著有RFID電子標簽的試卷卷袋進行運輸，將其運輸至試卷保存庫內(nèi)；

步驟S012：將試卷卷袋運輸至試卷保存庫內(nèi)的過程中將對應的試卷卷袋標識信息寫入其附著的RFID電子標簽中；

步驟S013：根據(jù)入庫請求和試卷卷袋標識信息對試卷進行入庫管理；

步驟S014：將試卷卷袋的入庫信息進行更新，并對試卷卷袋進行流向跟蹤。

圖6為本發(fā)明方法實施例中試卷出庫的方法流程圖。

如圖6所示，具體給出試卷出庫的步驟：

步驟S021：接收客戶終端發(fā)送來的出庫請求，根據(jù)出庫請求將附著有RFID電子標簽的試卷卷袋進行運輸，從試卷保存庫內(nèi)運出；

步驟S022：在試卷卷袋運輸過程中對其附著的RFID電子標簽進行讀取，得到試卷卷袋標識信息；

步驟S023：將試卷卷袋標識信息與數(shù)據(jù)存儲單元預存的試卷標識信息進行匹配，若匹配成功則執(zhí)行步驟S024，否則執(zhí)行步驟S025；

步驟S024：將試卷卷袋的出庫信息進行更新，并對試卷卷袋進行流向跟蹤；

步驟S025：停止試卷卷袋的運輸。

上述實施例中，實現(xiàn)試卷卷袋的出入庫、領(lǐng)用存的自動化管理，便于查詢試卷卷袋的出入庫信息，極大節(jié)省人力、物力、財力和時間，大幅提高工作效率，減少人為因素干擾，確保試卷流向的安全性、公平性，保證大型考試的正常進行，為管理者提供準確、全面、快速的決策參考。

本系統(tǒng)的工作流程為：

1)試卷裝袋入庫

(1)試卷裝袋

工廠印刷試卷完成后，將進行試卷裝袋，試卷裝袋必須在保密環(huán)境中進行，以保證數(shù)據(jù)的安全性，裝袋完成后進行試卷袋封裝，封裝完成后，轉(zhuǎn)入粘貼RFID電子標簽步驟。

(2)粘貼RFID電子標簽

將封裝好的試卷卷袋進行RFID電子標簽粘貼。按規(guī)定區(qū)域粘貼RFID電子標簽，主要粘貼于試卷卷袋側(cè)面，以便于更好地讀取電子標簽。標簽粘貼完成后，逐一送入抗屏蔽RFID子系統(tǒng)傳輸帶，操作管理終端，關(guān)閉抗屏蔽RFID子系統(tǒng)金屬通道門，進行RFID電子標簽數(shù)據(jù)寫入步驟。

(3)RFID電子標簽數(shù)據(jù)寫入

啟動標簽數(shù)據(jù)寫入模式，進行試卷卷袋相關(guān)數(shù)據(jù)寫入RFID電子標簽，并實現(xiàn)標簽ID與試卷卷袋綁定。

當粘貼好RFID電子標簽的試卷卷袋進入超高頻RFID天線覆蓋區(qū)域時，RFID電子標簽被超高頻RFID讀寫器發(fā)射的信號激活，開始與讀寫器進行數(shù)據(jù)交互，讀寫器將管理服務器欲寫入RFID電子標簽的信息發(fā)送給RFID電子標簽，RFID電子標簽響應接收后，將數(shù)據(jù)存儲在RFID電子標簽內(nèi)存中，并反饋寫入成功信息，超高頻RFID接收RFID電子標簽發(fā)送回來的響應成功信息，并將成功信息發(fā)送到管理服務器，提示操作完成。數(shù)據(jù)寫入完成后，試卷卷袋由傳輸帶送出金屬通道門，進入下一步操作。

(4)卷袋入庫

RFID電子標簽數(shù)據(jù)寫入完成后，啟動入庫流程，試卷卷袋由傳輸帶送出金屬通道門，最后進行入庫操作。

2)試卷卷袋出庫

(1)出庫申請

試卷需要進行出庫時，由相關(guān)單位申領(lǐng)出庫，填寫相關(guān)出庫申請，本管理系統(tǒng)響應相關(guān)申請，依據(jù)流程進行相關(guān)處理，試卷卷袋出庫必須在保密環(huán)境中進行。

(2)卷袋RFID電子標簽數(shù)據(jù)讀取

將需要出庫的試卷卷袋逐一送入抗屏蔽RFID子系統(tǒng)傳輸帶，操作管理終端，啟動出庫流程，關(guān)閉抗屏蔽RFID讀寫子系統(tǒng)金屬通道門，當粘貼好RFID電子標簽的試卷卷袋進入超高頻RFID天線覆蓋區(qū)域時，RFID電子標簽被超高頻RFID讀寫器發(fā)射的信號激活，開始與讀寫器進行數(shù)據(jù)交互，讀寫器發(fā)送讀取指令給RFID電子標簽，RFID電子標簽響應接收后，將存儲在RFID電子標簽內(nèi)存中的數(shù)據(jù)及ID號發(fā)送給超高頻RFID讀寫器，超高頻RFID接收RFID電子標簽發(fā)送回來的數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡接口傳輸?shù)皆嚲砉芾砟K的管理服務器，管理服務器根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理。

(3)卷袋數(shù)據(jù)智能匹配

管理服務器對接收的卷袋RFID電子標簽數(shù)據(jù)與出庫申請的卷袋信息及數(shù)據(jù)庫信息進行智能匹配，如果與出庫的信息匹配成功，此卷袋即可以出庫，進入下一步，如果匹配未成功，則試卷卷袋不能出庫，提示報警，并退回原處。

(4)卷袋出庫

試卷卷袋數(shù)據(jù)匹配成功后，試卷卷袋即可已辦理出庫，整個試卷卷袋出庫流程完成，出庫完成后，將出庫相關(guān)信息寫入管理服務器，并進行下一步流向跟蹤，流向跟蹤采用管理服務器數(shù)據(jù)與試卷卷袋RFID電子標簽ID綁定的方式進行，當下一次讀取的試卷卷袋RFID電子標簽ID號與管理服務器中寫入的數(shù)據(jù)一致時，才確認試卷卷袋流向正確。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。