Rfid標(biāo)簽讀寫裝置制造方法
【專利摘要】一種RFID標(biāo)簽讀寫裝置,包括單極子倒F天線、RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電源模塊、銅箔以及外殼;所述單極子倒F天線刻蝕在銅箔中,銅箔貼附于所述外殼內(nèi)側(cè),所述RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi),所述RFID標(biāo)簽讀寫頭通過(guò)銅箔的銅針與所述單極子倒F天線連接,所述RFID標(biāo)簽讀寫頭與中央處理器連接,所述電源模塊分別與所述RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器連接。本實(shí)用新型方案通過(guò)采用單極子倒F天線作為RFID天線,并將單極子倒F天線刻蝕在銅箔中,銅箔貼附于外殼內(nèi)側(cè)。將RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi)。從而大大縮小了設(shè)備的體積,且降低了成本。
【專利說(shuō)明】RFID標(biāo)簽讀寫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及FPID射頻識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種RFID標(biāo)簽讀寫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 射頻識(shí)別即RFID (Radio Frequency I Dentification)技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線 射頻識(shí)別,是一種通信技術(shù),可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別 系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。
[0003] RFID射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣,廣泛應(yīng)用于物流跟蹤、庫(kù)存管理及巡檢等。目 前,RFID射頻識(shí)別讀寫器一般兩種,一種為PDA設(shè)計(jì),一種為讀寫模塊設(shè)計(jì)。PDA式RFID讀 寫器包括陶瓷基底天線、RFID讀寫芯片以及中央處理器等。該種讀寫器,一般采用陶瓷基 底天線,該天線增益高,方向性強(qiáng),但也導(dǎo)致設(shè)備體積大,攜帶不方便,且成本較高。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 基于此,有必要針對(duì)RFID標(biāo)簽讀寫器體積大、成本高的問(wèn)題,提供一種RFID標(biāo)簽 讀寫裝置。
[0005] -種RFID標(biāo)簽讀寫裝置,包括單極子倒F天線、RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電 源模塊、銅箔以及外殼;
[0006] 所述單極子倒F天線刻蝕在銅箔中,銅箔貼附于所述外殼內(nèi)側(cè),所述RFID標(biāo)簽 讀寫頭、中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi),所述RFID標(biāo)簽讀寫頭通過(guò)銅箔的銅針與所述 單極子倒F天線連接,所述RFID標(biāo)簽讀寫頭與中央處理器連接,所述電源模塊分別與所述 RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器連接。
[0007] 上述RFID標(biāo)簽讀寫裝置,將RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi), 并且采用了單極子倒F天線作為RFID天線,可以將單極子倒F天線刻蝕在銅箔中,再將銅 箔貼附于外殼內(nèi)側(cè),從而大大縮小了設(shè)備的體積,且降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009] 圖2為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010] 圖3為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下針對(duì)本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝置的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0012] 如圖1所示,為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,包括單極 子倒F天線110、RFID標(biāo)簽讀寫頭120、中央處理器130、電源模塊140、銅箔以及外殼;
[0013] 所述單極子倒F天線110刻蝕在銅箔中,銅箔貼附于所述外殼內(nèi)側(cè),所述RFID標(biāo) 簽讀寫頭120、中央處理器130、電源模塊140設(shè)于外殼內(nèi),所述RFID標(biāo)簽讀寫頭120通過(guò) 銅箔的銅針與所述單極子倒F天線110連接,所述RFID標(biāo)簽讀寫頭120與中央處理器130 連接,所述電源模塊140分別與所述RFID標(biāo)簽讀寫頭120、中央處理器130連接。
[0014] 本實(shí)施例通過(guò)采用單極子倒F天線作為RFID天線,并將單極子倒F天線刻蝕在銅 箔中,銅箔貼附于外殼內(nèi)側(cè)。將RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi)。從而 大大縮小了設(shè)備的體積,且降低了成本。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,為了降低RFID標(biāo)簽讀寫器的功耗,同時(shí)實(shí)現(xiàn)將讀取的標(biāo)簽 數(shù)據(jù)發(fā)送至終端,并接收終端數(shù)據(jù)進(jìn)行寫數(shù)據(jù),如圖2所示,為本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝 置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,還包括:藍(lán)牙設(shè)備210、電源管理器220、讀狀態(tài)控制按鍵230和 寫狀態(tài)控制按鍵240,所述電源模塊140通過(guò)電源管理器220分別與RFID標(biāo)簽讀寫頭120、 中央處理器130連接,所述電源管理器220與所述藍(lán)牙設(shè)備210連接,所述讀狀態(tài)控制按鍵 230和所述寫狀態(tài)控制按鍵240分別與所述中央處理器130連接,所述中央處理器通過(guò)控制 所述電源管理器控制藍(lán)牙設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)和RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源開(kāi)關(guān)。其中,所述電源 模塊140通過(guò)電源管理器220分別與RFID標(biāo)簽讀寫頭120、中央處理器130連接是指電源 管理器220設(shè)于標(biāo)簽讀寫頭120和電源模塊140之間,并且電源管理器220也設(shè)置在中央 處理器130與電源模塊140之間。
[0016] 本實(shí)施例利用了中央處理器所具有的控制功能中的狀態(tài)控制功能,用于根據(jù)控制 按鍵狀態(tài)控制RFID標(biāo)簽讀寫頭和藍(lán)牙設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)。下面簡(jiǎn)單描述工作原理。
[0017] 中央處理器檢測(cè)所述讀狀態(tài)控制按鍵和所述寫狀態(tài)控制按鍵的狀態(tài),當(dāng)所述讀狀 態(tài)控制按鍵和所述寫狀態(tài)控制按鍵同時(shí)處于靜態(tài)時(shí),控制電源管理器關(guān)閉RFID標(biāo)簽讀寫 頭和藍(lán)牙設(shè)備的電源,并切入低功耗模式。
[0018] 當(dāng)所述讀狀態(tài)控制按鍵被觸發(fā)時(shí),中央處理器切入工作模式,并控制電源管理器 打開(kāi)RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源,向所述RFID標(biāo)簽讀寫頭發(fā)送標(biāo)簽讀取指令,并接收RFID標(biāo) 簽讀寫頭反饋的標(biāo)簽數(shù)據(jù),控制電源管理器關(guān)閉RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源,打開(kāi)藍(lán)牙設(shè)備的 電源,將處理后數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙設(shè)備傳輸至客戶終端,并控制電源管理器關(guān)閉藍(lán)牙設(shè)備,切入 低功耗模式。
[0019] 當(dāng)所述寫狀態(tài)控制按鍵被觸發(fā)時(shí),中央處理器切換工作模式,控制電源管理器打 開(kāi)RFID標(biāo)簽讀寫頭和藍(lán)牙設(shè)備的電源,通過(guò)藍(lán)牙設(shè)備從客戶終端獲取待寫入的標(biāo)簽數(shù)據(jù), 向RFID標(biāo)簽讀寫頭發(fā)送具有待寫入的標(biāo)簽數(shù)據(jù)的標(biāo)簽寫入指令,并接收RFID標(biāo)簽讀寫頭 反饋數(shù)據(jù),控制電源管理器關(guān)閉RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源和藍(lán)牙設(shè)備的電源,切入低功耗模 式。
[0020] 其中,讀狀態(tài)控制按鍵處于靜態(tài)即讀狀態(tài)控制按鍵沒(méi)有被觸發(fā)或是按下,寫狀態(tài) 控制按鍵處于靜態(tài)即寫狀態(tài)控制按鍵沒(méi)有被觸發(fā)或是按下。在兩個(gè)狀態(tài)控制按鍵都是靜態(tài) 時(shí),即該裝置處于不運(yùn)行狀態(tài),中央處理器控制電源管理器關(guān)閉RFID標(biāo)簽讀寫頭和藍(lán)牙設(shè) 備的電源,中央處理器切入低功耗模式。低功耗模式即耗電量少的模式,可以是飛行模式 等。
[0021] 在讀狀態(tài)控制按鍵被觸發(fā)時(shí),中央處理器由低功耗模式轉(zhuǎn)換為工作模式,即中央 處理器被喚醒。工作模式即為正常運(yùn)行模式。此時(shí),中央處理器控制電源管理器打開(kāi)RFID 標(biāo)簽讀寫頭的電源,同時(shí)向RFID標(biāo)簽讀寫頭發(fā)送讀取指令。RFID標(biāo)簽讀寫頭接收到讀取指 令后,產(chǎn)生無(wú)線電信號(hào),向單極子倒F天線發(fā)送無(wú)線電信號(hào)。單極子倒F天線向待測(cè)標(biāo)簽發(fā) 射無(wú)線電信號(hào),并接收反饋的標(biāo)簽數(shù)據(jù),將標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳送至RFID標(biāo)簽讀寫頭。RFID標(biāo)簽讀 寫頭將標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后上報(bào)給中央處理器。中央處理器獲得RFID標(biāo)簽讀寫頭發(fā)送的 標(biāo)簽數(shù)據(jù),則中央處理器控制電源管理器關(guān)閉RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源。中央處理器通過(guò)電 源管理器打開(kāi)藍(lán)牙設(shè)備的電源,并向藍(lán)牙設(shè)備發(fā)送配對(duì)指令。藍(lán)牙設(shè)備接收配對(duì)指令后,藍(lán) 牙設(shè)備進(jìn)入配對(duì)狀態(tài),待用戶終端響應(yīng)配對(duì)后,藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)入連接狀態(tài)。此時(shí),中央處理器 可以與外部用戶終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。比如將標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸至用戶終端。用戶終端可以是手 機(jī)、平板電腦等。數(shù)據(jù)傳輸完畢后,中央處理器控制電源系統(tǒng)關(guān)閉藍(lán)牙設(shè)備的電源,同時(shí)中 央處理器進(jìn)入低功耗休眠模式。
[0022] 在中央處理器發(fā)送標(biāo)簽讀取指令后一段時(shí)間內(nèi),若沒(méi)有收到反饋的標(biāo)簽數(shù)據(jù),說(shuō) 明發(fā)生了異常,因此可以直接控制電源管理器關(guān)閉RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源。
[0023] 在寫標(biāo)簽過(guò)程中,中央處理器通過(guò)電源管理器控制藍(lán)牙設(shè)備和電源模塊的連接, 通過(guò)電源管理器控制RFID標(biāo)簽讀寫頭與電源模塊的連接。中央處理器通過(guò)藍(lán)牙設(shè)備從客 戶終端獲取待與入的標(biāo)簽數(shù)據(jù),向RFID標(biāo)簽讀與頭發(fā)送具有待與入的標(biāo)簽數(shù)據(jù)的標(biāo)簽與 入指令。其中,標(biāo)簽寫入指令包括標(biāo)簽數(shù)據(jù),從而可以實(shí)現(xiàn)向待寫入目標(biāo)寫入標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
[0024] 其中,藍(lán)牙設(shè)備可以采用藍(lán)牙4. 0協(xié)議,實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽讀寫裝置與用戶終端的藍(lán) 牙連接及數(shù)據(jù)交換。同時(shí),通過(guò)上述各模塊之間的連接及控制,大大降低了工作功耗。另外, 電源管理器可以用于實(shí)現(xiàn)電源模塊內(nèi)電池的充放電管理,比如電池的預(yù)充電、快充電、涓流 充電管理等,同時(shí)還可以顯示電池充電狀態(tài)。
[0025] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,讀狀態(tài)控制按鍵和寫狀態(tài)控制按鍵為同一個(gè)按鍵,比如該 按鍵受壓時(shí)間小于閾值時(shí),表示讀標(biāo)簽,按鍵受壓時(shí)間大于閾值時(shí),表示寫標(biāo)簽。
[0026] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括電容觸控筆頭,所述外殼為筆形外殼,所述電容觸控 筆頭嵌合于筆形外殼的筆頭處,所述電容觸控筆頭通過(guò)導(dǎo)線與電源模塊連接。其中,電容觸 控筆頭可以采用納米導(dǎo)電材料實(shí)現(xiàn)。比如,如圖3所示,本實(shí)用新型RFID標(biāo)簽讀寫裝置實(shí) 施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,包括電容觸控筆頭310、單極子倒F天線320、RFID標(biāo)簽讀寫頭330、 中央處理器340、電源模塊350以及筆形外殼360。銅箔在圖3中未示出。單極子倒F天線 刻蝕在銅箔中,銅箔貼附于外殼內(nèi)側(cè),RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi), RFID標(biāo)簽讀寫頭通過(guò)銅箔的銅針與單極子倒F天線連接,RFID標(biāo)簽讀寫頭與中央處理器連 接,電源模塊分別與RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央處理器連接。
[0027] 本裝置設(shè)計(jì)為筆形外殼,不僅輕巧,方便攜帶。同時(shí)在筆形外殼的筆頭處設(shè)計(jì)有電 容觸控筆,從而實(shí)現(xiàn)多功能,既可以觸控,也可以讀寫標(biāo)簽,節(jié)約成本,方便攜帶。
[0028] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括:標(biāo)簽讀寫狀態(tài)指示燈、電量指示燈和藍(lán)牙指示燈, 所述標(biāo)簽讀寫狀態(tài)指示燈與RFID標(biāo)簽讀寫頭連接,所述藍(lán)牙指示燈與藍(lán)牙連接,標(biāo)簽讀寫 狀態(tài)指示燈、電量指示燈和藍(lán)牙指示燈分別與電源模塊連接。
[0029] 本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置標(biāo)簽讀寫狀態(tài)指示燈來(lái)指示是讀狀態(tài),還是寫狀態(tài)。比如,可以 通過(guò)設(shè)置綠燈為寫狀態(tài),紅燈為寫狀態(tài)。如此,可以方便用戶知道目前的狀態(tài)是讀狀態(tài),還 是寫狀態(tài)。
[0030] 本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置電量指示燈顯示電源模塊中電量的多少。比如,電量大于或等 于第一閾值時(shí)(此時(shí)電量充足),可以顯不綠燈。電量小于第一閾值且大于第二閾值時(shí)(此時(shí) 表示有電量,但不是很充足),可以顯示黃燈。電量小于或等于第二閾值時(shí),可以顯示紅燈, 表示電量馬上不足。通過(guò)這種提示燈的方式,提示用戶電量的多少,以便及時(shí)充電或更換電 池。
[0031] 本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置藍(lán)牙指示燈指示藍(lán)牙設(shè)備是否配對(duì)成功或藍(lán)牙設(shè)備是否連接 等。
[0032] 在另一個(gè)實(shí)施例中,也可以不用指示燈方式,而是直接利用顯示屏方式顯示標(biāo)簽 讀寫狀態(tài)、電量多少和藍(lán)牙連接情況。比如,還包括顯示器,所述顯示器與RFID標(biāo)簽讀寫頭 連接。顯示器可以用于顯示RFID標(biāo)簽讀寫頭的讀寫狀態(tài),還可以用來(lái)顯示RFID標(biāo)簽讀寫 頭的讀寫標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
[0033] 電源模塊可以是電源裝置,也可以是容納電源的一個(gè)容器。在其中一個(gè)實(shí)施例中, 還包括鋰電池,所述鋰電池設(shè)于電源模塊內(nèi)。由于鋰電池體積小,從而進(jìn)一步減小了本裝置 的體積。
[0034] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述筆形外殼的筆頭相對(duì)的另一端設(shè)置有掛件。本實(shí)施例 通過(guò)在筆形外殼的筆頭對(duì)立端設(shè)置有掛件,可以通過(guò)掛件將筆掛在墻上,或者通過(guò)掛件在 該標(biāo)簽讀寫裝置上掛一些吊飾,避免丟失,同時(shí)方便用戶攜帶。比如,如圖3所示,掛件370 為拱形狀。
[0035] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì), 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,包括單極子倒F天線、RFID標(biāo)簽讀寫頭、中央 處理器、電源模塊、銅箔以及外殼; 所述單極子倒F天線刻蝕在銅箔中,銅箔貼附于所述外殼內(nèi)側(cè),所述RFID標(biāo)簽讀寫頭、 中央處理器、電源模塊設(shè)于外殼內(nèi),所述RFID標(biāo)簽讀寫頭通過(guò)銅箔的銅針與所述單極子倒 F天線連接,所述RFID標(biāo)簽讀寫頭與中央處理器連接,所述電源模塊分別與所述RFID標(biāo)簽 讀寫頭、中央處理器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,還包括:藍(lán)牙設(shè)備、電源管 理器、讀狀態(tài)控制按鍵和寫狀態(tài)控制按鍵,所述電源模塊通過(guò)電源管理器分別與RFID標(biāo)簽 讀寫頭、中央處理器連接,所述電源管理器與所述藍(lán)牙設(shè)備連接,所述讀狀態(tài)控制按鍵和所 述寫狀態(tài)控制按鍵分別與所述中央處理器連接,所述中央處理器通過(guò)控制所述電源管理器 控制藍(lán)牙設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)和RFID標(biāo)簽讀寫頭的電源開(kāi)關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,還包括電容觸控筆頭, 所述外殼為筆形外殼,所述電容觸控筆頭嵌合于筆形外殼的筆頭處,所述電容觸控筆頭通 過(guò)導(dǎo)線與電源模塊連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,還包括:標(biāo)簽讀寫狀 態(tài)指示燈、電量指示燈和藍(lán)牙指示燈, 所述標(biāo)簽讀寫狀態(tài)指示燈與RFID標(biāo)簽讀寫頭連接,所述藍(lán)牙指示燈與藍(lán)牙連接,標(biāo)簽 讀寫狀態(tài)指示燈、電量指示燈和藍(lán)牙指示燈分別與電源模塊連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,還包括鋰電池,所述鋰 電池設(shè)于電源模塊內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,還包括顯示器,所述顯 示器與RFID標(biāo)簽讀寫頭連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID標(biāo)簽讀寫裝置,其特征在于,所述筆形外殼的筆頭相對(duì) 的另一端設(shè)置有掛件。
【文檔編號(hào)】G06K17/00GK203909815SQ201420191699
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】張振華, 唐票林, 劉勇, 蔡俊, 劉學(xué)良 申請(qǐng)人:廣州健新自動(dòng)化科技有限公司