一種利用激光測(cè)距可自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率的物聯(lián)網(wǎng)終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及手持式物聯(lián)網(wǎng)終端機(jī)，尤其涉及一種應(yīng)用于電子車牌、ETC等領(lǐng)域利用激光測(cè)距可自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率的物聯(lián)網(wǎng)終端。
【背景技術(shù)】
[0002]手持式物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用廣泛，但是在ETC、電子車牌的發(fā)卡、收費(fèi)等操作過程中，經(jīng)常遇到終端發(fā)射天線到標(biāo)簽的距離不能確定的問題，由于發(fā)射天線的功率會(huì)影響標(biāo)簽的識(shí)讀距離，當(dāng)準(zhǔn)備讀取前面一個(gè)目標(biāo)時(shí)，由于距離近，發(fā)射功率過盛，會(huì)同時(shí)讀到后面的標(biāo)簽，可能造成誤讀。這時(shí)需要使用者控制發(fā)射天線到被讀目標(biāo)的距離或者手工降低發(fā)射功率來規(guī)避誤讀，給使用者帶來了極大不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，本發(fā)明提供一種利用激光測(cè)距可自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率的物聯(lián)網(wǎng)終端，通過設(shè)計(jì)帶有自動(dòng)測(cè)距功能的手持式物聯(lián)網(wǎng)終端方案，終端在每次識(shí)讀標(biāo)簽前，先通過激光測(cè)距方式確定與目標(biāo)之間的距離，然后根據(jù)自身預(yù)設(shè)的功率分布數(shù)據(jù)調(diào)整發(fā)射功率，使得識(shí)讀距離剛好覆蓋被識(shí)讀目標(biāo)，避免了不同距離帶來的誤讀，也避免了每次手動(dòng)設(shè)置發(fā)射功率帶來的不便。
[0004]本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種利用激光測(cè)距可自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率的物聯(lián)網(wǎng)終端，包括主控單元、射頻單元和存儲(chǔ)單元，其特征在于，所述手持式物聯(lián)網(wǎng)終端上帶有激光測(cè)距程序，在終端背面殼體內(nèi)安裝有激光測(cè)距探頭，激光測(cè)距探頭的發(fā)射和接收窗露在背面的殼體的外面，用于發(fā)射與被識(shí)讀目標(biāo)通信的射頻信號(hào)的射頻天線安裝在終端背面的殼體內(nèi)，且位于激光測(cè)距探頭的下方，射頻天線的主輻射方向垂直于殼體背面表面，激光測(cè)距探頭的發(fā)射方向平行于射頻天線的主輻射方向。
[0005]本發(fā)明所述主控單元采用Cortex_A7處理器，Cortex_A7處理器分別與LPDDR3內(nèi)存和電源管理電路連接；所述存儲(chǔ)單元通過管腳SD1與Cortex-A7處理器連接；所述激光測(cè)距探頭通過第一 UART接口與Cortex-A7處理器連接；所述射頻單元通過第二 UART接口與Cortex-A7處理器連接；所述射頻天線通過射頻線與射頻單元連接。
[0006]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是:本設(shè)計(jì)在原有手持式物聯(lián)網(wǎng)終端上增加一個(gè)激光測(cè)距探頭，配合軟件后使得整機(jī)具有自動(dòng)根據(jù)目標(biāo)距離調(diào)整發(fā)射功率的功能，無需操作人員每次手工設(shè)置或者刻意保持與被識(shí)讀目標(biāo)的距離，減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)避免了對(duì)遠(yuǎn)處目標(biāo)的誤讀，從而增加了整機(jī)的可用性和系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)縱向剖視示意圖；
圖2是本發(fā)明電路連接原理框圖；
圖3是本發(fā)明校準(zhǔn)環(huán)境架構(gòu)圖； 圖4是本發(fā)明校準(zhǔn)時(shí)的工作流程圖；
圖5是本發(fā)明使用環(huán)境架構(gòu)圖；
圖6是本發(fā)明使用時(shí)的讀寫流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參照?qǐng)D1，一種利用激光測(cè)距可自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率的物聯(lián)網(wǎng)終端包括主控單元4、射頻單元5和存儲(chǔ)單元6，手持式物聯(lián)網(wǎng)終端上帶有激光測(cè)距程序，在終端背面殼體I內(nèi)安裝有激光測(cè)距探頭2，激光測(cè)距探頭2的發(fā)射和接收窗露在背面的殼體I的外面，用于發(fā)射與被識(shí)讀目標(biāo)通信的射頻信號(hào)的射頻天線3安裝在終端背面的殼體I內(nèi)，且位于激光測(cè)距探頭2的下方，射頻天線3的主輻射方向3.1垂直于殼體I背面表面，激光測(cè)距探頭2的發(fā)射方向2.1平行于射頻天線3的主輻射方向3.1o
[0009]激光測(cè)距探頭安裝在機(jī)器背面殼體內(nèi)，其發(fā)射和接收窗露在背面的殼體外面，便于激光的發(fā)射和接收。由于殼體為塑料材質(zhì)，射頻信號(hào)可以穿過殼體，因此，射頻天線不需要露出殼體，將射頻天線安裝在機(jī)器背面的殼體內(nèi)。安裝時(shí)，射頻天線的主輻射方向垂直于機(jī)器背面表面。激光測(cè)距探頭的發(fā)射方向平行于射頻天線的主輻射方向。這樣可以保持激光測(cè)距探頭測(cè)量到的距離基本與手持式物聯(lián)網(wǎng)終端機(jī)到被識(shí)讀目標(biāo)之間的距離相近。
[0010]物聯(lián)網(wǎng)終端的側(cè)面安裝顯示屏7，顯示屏7的下方安裝鍵盤8，殼體I內(nèi)裝有電池9。
[0011]參照?qǐng)D2，物聯(lián)網(wǎng)終端的主控單元采用Cortex-A7處理器，Cortex-A7處理器分別與LPDDR3內(nèi)存和電源管理電路連接；存儲(chǔ)單元通過管腳SD1與Cortex-A7處理器連接；激光測(cè)距探頭通過第一 UART接口與CorteX-A7處理器連接；射頻單元通過第二 UART接口與Cortex-A7處理器連接；射頻天線通過射頻線與射頻單元連接。主控單元還包括其他輔助器件以維持系統(tǒng)運(yùn)行所需的其他條件。
[0012]參照?qǐng)D3和圖4，物聯(lián)網(wǎng)終端的激光測(cè)距程序包括激光測(cè)距校準(zhǔn)流程和激光測(cè)距讀寫流程，激光測(cè)距校準(zhǔn)流程有如下步驟:
步驟一.將被識(shí)讀目標(biāo)貼在垂直的墻壁上，將物聯(lián)網(wǎng)終端放置于相對(duì)被識(shí)讀目標(biāo)一定距離的位置，使射頻天線主輻射方向?qū)?zhǔn)被識(shí)讀目標(biāo)；
步驟二.啟動(dòng)校準(zhǔn)流程用戶界面，主控單元首先向激光測(cè)距探頭發(fā)出測(cè)距指令，激光測(cè)距探頭進(jìn)行測(cè)距，測(cè)量出終端到被識(shí)讀目標(biāo)的距離，激光測(cè)距探頭將激光測(cè)量距離發(fā)送到主控單元；
步驟三.主控單元接收激光測(cè)距探頭返回的激光測(cè)量距離數(shù)據(jù)，根據(jù)激光測(cè)量距離通過機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的距離/功率對(duì)應(yīng)表得到發(fā)射功率值，并將此發(fā)射功率值配置發(fā)送給射頻單元；射頻單元接收配置的發(fā)射功率值，并寫入功率配置器件；
步驟四.主控單元啟動(dòng)“發(fā)送清點(diǎn)指令”操作，將發(fā)送清點(diǎn)指令發(fā)送給射頻單元，射頻單元通過射頻天線將發(fā)送清點(diǎn)射頻信號(hào)發(fā)送到被識(shí)讀目標(biāo)；
步驟五.主控單元判斷被識(shí)讀目標(biāo)是否返回信息位置信號(hào)，若沒有返回信息位置信號(hào)，則主控單元啟動(dòng)“增加功率”操作，將產(chǎn)生新的發(fā)射功率值配置給射頻單元，然后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟，直到校準(zhǔn)用的被識(shí)讀目標(biāo)返回信息位置；若有返回信息位置信號(hào)，則保存距離和功率數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)單元；
步驟六.確認(rèn)結(jié)果后，激光測(cè)距校準(zhǔn)流程結(jié)束。
[0013]主控單元啟動(dòng)“增加功率”操作，該操作等待被識(shí)讀目標(biāo)返回應(yīng)答信息。如果在1ms內(nèi)未能收到應(yīng)答，操作判定為“否”，則啟動(dòng)“增加功率”操作，按照射頻單元的最小到最大功率的1/20步進(jìn)增大發(fā)射功率一個(gè)步進(jìn)，然后重復(fù)步驟三至步驟五，直至接收到標(biāo)簽的返回信號(hào)為止，判定為“是”，則進(jìn)入步驟六。
[0014]存儲(chǔ)單元中的預(yù)設(shè)功率數(shù)據(jù)通過校準(zhǔn)獲得。校準(zhǔn)時(shí)，首先將單獨(dú)被識(shí)讀標(biāo)簽貼在墻壁或者其可以反射激光的表面上，操作員將終端機(jī)放置于距離標(biāo)簽?zāi)尘嚯x，