專利名稱：射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電子代碼與射頻識別系統(tǒng)應用領域，尤其涉及一種用于對閱讀器(Reader)輸出的原始數(shù)據(jù)進行篩選處理并轉(zhuǎn)換成一種規(guī)范數(shù)據(jù)格式的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
2004年4月22日，中國EPCGlobal在中國成立，并由國家標準化管理委員會、科技部等主辦了EPC Global China成立暨2004中國EPC與物聯(lián)網(wǎng)高層論壇，這對我國EPC與物聯(lián)網(wǎng)快速、高效的發(fā)展產(chǎn)生偉大而深遠的影響。產(chǎn)品電子代碼(簡稱EPC)是為了提高物流供應鏈管理水平、降低成本而新近發(fā)展起來的一項新技術(shù)，可以實現(xiàn)對所有實體對象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運包裝等)的唯一有效標識。而物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用射頻識別系統(tǒng)(簡稱RFID系統(tǒng))、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造的一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的“物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing)”。目前，國外多家公司已生產(chǎn)出EPC的閱讀器，數(shù)據(jù)終端，但是這些閱讀器是由各個公司自己定義通信協(xié)議和指令，沒有通用性，并且閱讀器對讀取的EPC標簽不做任何篩選處理，如果把有關(guān)的初級篩選處理放到中央系統(tǒng)集中處理，必將占用系統(tǒng)的大量資源，并且不同的閱讀器其協(xié)議和指令都不同，如果要更換閱讀器，必將對整個系統(tǒng)進行大量的修改和調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其可對閱讀器輸出的原始數(shù)據(jù)進行識別、篩選、排序、計算等處理，并轉(zhuǎn)換成一種規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)系統(tǒng)設計的模塊化。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設計方案一種射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，它包括一嵌入式微處理控制模塊，負責收發(fā)命令和數(shù)據(jù)處理及其與中央處理系統(tǒng)通信調(diào)度；
一可編程邏輯控制模塊，根據(jù)嵌入式微處理控制模塊的要求進行邏輯處理；一用于存儲處理數(shù)據(jù)的存儲器，用于存儲輸入/輸出數(shù)據(jù)和中間處理過程數(shù)據(jù)；微處理控制模塊對存儲器進行讀寫操作，其通過控制信號線及數(shù)據(jù)線和可編程邏輯控制模塊聯(lián)接；外閱讀器的輸出通過標準通訊接口接微處理控制模塊的輸入，微處理控制模塊通過標準通訊接口與中央處理系統(tǒng)進行通信。
嵌入式微處理控制模塊主要控制收發(fā)指令，負責識別、篩選、排序、計算處理，控制可編程邏輯控制模塊進行篩選、排序、計算處理。
可編程邏輯控制模塊接受嵌入式微處理控制模塊的控制命令進行篩選、排序、計算等處理，另外還對輸入輸出信號進行邏輯控制處理。
本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)與閱讀器和中央處理系統(tǒng)通過標準通訊接口進行通信。
所述的標準通訊接口為RS232、RS422、RS485、Bluetooth、Ethernet、WLAN、USB中之一種通訊接口。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、資源可重復利用可針對不同閱讀器，對EPC標簽進行辨識，篩選等處理，以規(guī)范的數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一標準接口輸出；2、可實現(xiàn)模塊化，通用性強；3、縮短研發(fā)周期可簡化系統(tǒng)設計，特別是對關(guān)注后端處理系統(tǒng)的廠家，不需了解各種閱讀器的專用協(xié)議和指令，就可以設計研發(fā)后端系統(tǒng)，降低了設計難度和門檻。


圖1為本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)應用系統(tǒng)構(gòu)成原理框2為本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)一具體實施例的電路原理3為本發(fā)明算法程序流程框4為應用于庫房門欄清點的系統(tǒng)構(gòu)成原理框5為本發(fā)明應用于超市清點結(jié)算的系統(tǒng)構(gòu)成原理框圖
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信電纜、嵌入式微處理控制模塊1、可編程邏輯控制模塊2、存儲器3、標準通訊接口組成(圖中虛線框內(nèi)單元)。其中，本發(fā)明技術(shù)方案的核心在于利用嵌入式微處理控制模塊、可編程邏輯控制模塊采用適合應用需要的處理算法對閱讀器輸出的各種格式數(shù)據(jù)進行處理，并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，然后對其統(tǒng)一存儲等待讀取或者主動發(fā)送。
本系統(tǒng)既可針對不同的閱讀器，對其指令進行解析辨識，又可根據(jù)后端需要加設不同的處理算法。
本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)一具體實施例電路參見圖2，由閱讀器輸入的信號從SIN0～SIN7輸入到可編程邏輯器件U2，U2EPM3128根據(jù)嵌入式微處理控制模塊U3的要求進行相關(guān)算法處理；嵌入式微處理控制模塊U3與可編程邏輯器件U2之間通過S0～S15、A0～A14、DA0～DA7進行連接通信，使用存儲器來存儲有關(guān)數(shù)據(jù)或作為緩存用?？删幊踢壿嬈骷2再通過SOUT0～SOUT7來控制閱讀器或者輸出給后端系統(tǒng)(如服務器等)。
串口電平轉(zhuǎn)換芯片U1為SP3220E，一端可與中央處理系統(tǒng)相連接，一端與嵌入式微處理控制模塊U3或者可編程邏輯控制模塊U2相連。
嵌入式微處理控制模塊、可編程邏輯器件及存儲器的種類很多，上述實施例中采用可編程邏輯器件U2(EPM3128)、嵌入式微處理器U3(W77LE58)、存儲器U5(W24258)、鎖存器U4(74HC573)為例。
圖3為本實施例相關(guān)的算法流程框圖，可實現(xiàn)對同一標簽進行識別、計算重復閱讀次數(shù)等，然后對其統(tǒng)一存儲等待讀取或者主動發(fā)送。
本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)前端處理系統(tǒng)把閱讀器輸出的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換給中央處理系統(tǒng)是一種實現(xiàn)方式。
其服務器平臺是任何一種形式的服務器，包括專注做增值服務的通用平臺、某個領域?qū)Ｓ闷脚_等。
所述的中央處理系統(tǒng)為專用的嵌入式系統(tǒng)(該嵌入式系統(tǒng)運行嵌入式操作系統(tǒng)，如Windows CE，Embedded Linux等，有顯示、通信、輸入/輸出功能)。
所述的嵌入式系統(tǒng)中的微處理器可以是32位的微控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)有顯示、通信、輸入/輸出功能，該系統(tǒng)的微處理器可以是單片機，數(shù)字信號處理器(DSP)等。
下面結(jié)合具體應用的實施例對本發(fā)明做進一步的說明實施例1對通過庫房門欄的貨物進行管理調(diào)度、跟蹤。
如圖4所示，本實施例由EPC電子標簽101、EPC閱讀器102、RFID前端處理系統(tǒng)103(暨本發(fā)明)、中央處理服務器104組成，其中，閱讀器與RFID前端處理系統(tǒng)的連接通過RS232通訊電纜來實現(xiàn)，RFID前端處理系統(tǒng)與中央處理服務器通過無線局域網(wǎng)來實現(xiàn)。
其工作原理及過程是在庫房門欄上安裝閱讀器和RFID前端處理系統(tǒng)；通過閱讀器讀取叉車或者集裝箱中EPC電子標簽，然后傳輸?shù)絉FID前端處理系統(tǒng)，在RFID前端處理系統(tǒng)中，嵌入式微處理控制模塊統(tǒng)一控制可編程邏輯控制模塊和存儲器，利用專用的處理算法，對電子標簽做出唯一辨識、記錄讀取次數(shù)等，按一定規(guī)范格式存儲，并通過WLAN與中央服務器進行交互通信。
實施例2用于收銀系統(tǒng)對超市購物的管理。
如圖5所示本實例由EPC電子標簽201、EPC閱讀器202、RFID前端處理系統(tǒng)203(暨本發(fā)明)、收銀系統(tǒng)204組成，其中，閱讀器與RFID前端處理系統(tǒng)的連接通過RS232通訊電纜來實現(xiàn)，射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)與收銀系統(tǒng)通過RS232通訊電纜來實現(xiàn)。
其工作原理及過程是在超市出口安裝閱讀器和RFID前端處理系統(tǒng)。通過閱讀器讀取購物框中EPC電子標簽，然后傳輸?shù)絉FID前端處理系統(tǒng)，利用專用的處理算法，對電子標簽做出唯一辨識、記錄讀取次數(shù)等，按一定規(guī)范格式存儲，并通過RS232與收銀系統(tǒng)進行交互通信，收銀系統(tǒng)根據(jù)所記錄的EPC標簽計算出價格和總金額等相關(guān)處理。
收銀系統(tǒng)即可是上述超市的收銀系統(tǒng)，亦可為高速公路的收費系統(tǒng)中的一種收銀系統(tǒng)處理機。
上述說明中所提出的具體的實施例僅為了易于說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明還可應用于其它各種類同的場合(如高速公路收費系統(tǒng)，港口碼頭貨物監(jiān)控系統(tǒng)等等)。
權(quán)利要求
1.一種射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征在于它包括一嵌入式微處理控制模塊，負責收發(fā)命令和數(shù)據(jù)處理及其與中央處理系統(tǒng)通信調(diào)度；一可編程邏輯控制模塊，根據(jù)嵌入式微處理控制模塊的要求進行邏輯處理；一用于存儲處理數(shù)據(jù)的存儲器，用于存儲輸入/輸出數(shù)據(jù)和中間處理過程數(shù)據(jù)；微處理控制模塊對存儲器進行讀寫操作，其通過控制信號線及數(shù)據(jù)線和可編程邏輯控制模塊聯(lián)接；外閱讀器的輸出通過標準通訊接口接微處理控制模塊的輸入，微處理控制模塊通過標準通訊接口與中央處理系統(tǒng)進行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是嵌入式微處理控制模塊主要控制收發(fā)指令，負責識別、篩選、排序、計算處理，控制可編程邏輯控制模塊進行篩選、排序、計算處理。
3.如權(quán)利要求1、2所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是可編程邏輯控制模塊接受嵌入式微處理控制模塊的控制命令進行篩選、排序、計算處理，另外還對輸入輸出信號進行邏輯控制處理。
4.如權(quán)利要求1所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)與閱讀器和中央處理系統(tǒng)通過標準通訊接口進行通信。
5.如權(quán)利要求1所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的標準通訊接口為RS232、RS422、RS485、Bluetooth、Ethernet、WLAN、USB中之一種通訊接口。
6.如權(quán)利要求1所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的中央處理系統(tǒng)為服務器平臺。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是其服務器平臺是專注做增值服務的通用平臺、專用領域平臺中的一種服務器。
8.如權(quán)利要求1所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的中央處理系統(tǒng)為收銀系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是其中收銀系統(tǒng)是超市的收銀系統(tǒng)、高速公路的收費系統(tǒng)中的一種形式的收銀系統(tǒng)處理機。
10.如權(quán)利要求1所述的射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的中央處理系統(tǒng)為嵌入式系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻識別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，包括一嵌入式微處理控制模塊、一可編程邏輯控制模塊、一用于存儲處理數(shù)據(jù)的存儲器，微處理控制模塊對存儲器進行讀寫操作，其通過控制信號線及數(shù)據(jù)線和可編程邏輯控制模塊聯(lián)接，并通過標準通訊接口與外閱讀器連接；該微處理控制模塊、可編程邏輯控制模塊采用識別、篩選、排序等算法處理來自閱讀器的數(shù)據(jù)，通過控制指令對中央處理系統(tǒng)進行通信。本發(fā)明可針對不同閱讀器，對EPC標簽進行辨識、篩選處理，以規(guī)范的數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一標準接口輸出；通用性強；可簡化系統(tǒng)設計，不需了解各種閱讀器的專用協(xié)議和指令，就可以設計研發(fā)后端系統(tǒng)，降低了設計難度和門檻。
文檔編號G06F17/00GK1704924SQ200410046129
公開日2005年12月7日 申請日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者李長軍, 李代萬, 王也凡 申請人:維深巨合(北京)科技有限責任公司