一種自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻技術領域，特別是涉及一種自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器。
【背景技術】
[0002]射頻識別(Rad1Frequency Identificat1n，RFID)是一種無線通信技術，是利用射頻信號空間耦合來實現(xiàn)識別目標并獲取目標數(shù)據(jù)的一種非接觸式自動識別技術。RFID技術最重要的優(yōu)點是非接觸識別，并且具有能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢等條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標簽，還能夠同時識別多個標簽，標簽本身具有體積小型化、形狀多樣化、抗污染能力強、可重復使用、數(shù)據(jù)的記憶容量大和可以加密等優(yōu)點。隨著RFID技術的發(fā)展，其應用領域日趨廣泛，如食品安全溯源、圖書借還系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、倉儲管理、停車場管理系統(tǒng)、交通監(jiān)控管理等等眾多領域。曾有專家指出，RFID技術有可能成為繼移動通訊技術和互聯(lián)網(wǎng)技術之后的又一項影響全球經(jīng)濟與生活的新技術。
[0003]RFID電子標簽根據(jù)獲取能量來源方式的不同分為:有源、無源、半有源半無源等三種電子標簽。有源電子標簽又稱主動標簽，標簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時電子標簽與閱讀器通訊所需的射頻能量也是由電池提供;標簽讀/寫距離較遠，外型尺寸較大、較厚、較重，成本高，應用領域受限，且電池不能長久使用，能量耗盡后需更換電池。半有源電子標簽又稱半主動式標簽，電池僅對標簽內(nèi)維持數(shù)據(jù)的電路供電；標簽未進人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當于無源標簽；當標簽進入閱讀器的讀出區(qū)域時，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號激勵，進人工作狀態(tài);標簽的優(yōu)缺點與有源標簽基本一樣。無源電子標簽又稱被動式標簽，沒有內(nèi)裝電池，標簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中轉化一部分能量為其工作所需的電源;標簽具有外型小巧，輕，薄，安裝方便，成本很低并具有很長的使用壽命，適用各種使用場合，可做到免維護。另外超高頻RFID(國際標準IS018000-6C規(guī)定了 860-960MHZ的工作頻段)相對于高頻13.56MHz及其低頻125KHz其工作波長較短，天線尺寸小巧靈活，應用靈活，因此超高頻的無源標簽和讀寫器成為近年來物聯(lián)網(wǎng)領域發(fā)展的重點方向。
[0004]由于超高頻RFID技術具有以上獨特的優(yōu)點，使其應用領域越來越廣，應用環(huán)境也隨之越來越復雜，有些可能需要RS232/RS485接口 ；有些可能遠程使用網(wǎng)絡控制這就需要RJ45(例如在物流運輸領域中，運輸檢查站或中轉站設置讀寫器，就可以實現(xiàn)資產(chǎn)的實時化管理;與此同時，貨主可以根據(jù)權限，通過網(wǎng)絡了解貨物的具體位置)；有些因環(huán)境限制無法重新布線或者是布線復雜成本高這就需要使用到WiFi無線連接控制;有些用戶是直接跟電腦相連這就需要USB接口。因此研發(fā)出一款能夠適應各種不同應用環(huán)境的高性能超高頻讀寫器對整個UHF RFID系統(tǒng)極其重要。目前市場上采用分離元器件方案搭建出超高頻射頻識別讀寫器I，如圖1所示，包括控制模塊11、發(fā)射模塊12、耦合模塊13、天線模塊14、接收模塊15、接口模塊16以及電源模塊17 ;其中，接口模塊16是固定地只能解決某一種通信協(xié)議接口，因此，采用此種方案的讀寫器無法自適應各種不同的應用環(huán)境和領域。如何研發(fā)出一款能自適應各種不同的應用環(huán)境和領域的超高頻射頻識別讀寫器已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器，用于解決現(xiàn)有技術中超高頻射頻識別讀寫器的接口類型單一，不適用于各種不同的應用環(huán)境和領域的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器，所述自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器至少包括:
[0007]控制模塊、發(fā)射模塊、定向耦合模塊、天線模塊、接收模塊、自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊以及電源模塊；
[0008]所述控制模塊用于對收發(fā)的信號進行處理，并產(chǎn)生所述自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊的控制信號；
[0009]所述發(fā)射模塊與所述控制模塊連接，用于產(chǎn)生并發(fā)送寫入標簽的射頻調(diào)制信號；
[0010]所述定向耦合模塊與所述發(fā)射模塊、所述天線模塊及所述接收模塊連接，用于將寫入標簽的射頻調(diào)制信號傳導至所述天線模塊，或將標簽返回的信號耦合至所述接收模塊；
[0011]所述天線模塊與所述定向耦合模塊連接，用于將寫入標簽的射頻調(diào)制信號以自由空間中的電磁波的形式傳導至標簽并接收從標簽返回的信號；
[0012]所述接收模塊連接于所述定向耦合模塊與所述控制模塊之間，接收所述定向耦合模塊的輸出信號，混頻至中頻，放大處理后傳輸?shù)剿隹刂颇K；
[0013]所述自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊與所述控制模塊連接，受所述控制信號的控制切換通信協(xié)議接口，并將所述控制模塊中的數(shù)據(jù)輸出所述自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器或將數(shù)據(jù)寫入所述自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器，實現(xiàn)所述控制模塊與外界的數(shù)據(jù)傳輸；
[0014]所述電源模塊用于向所述自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器供電。
[0015]優(yōu)選地，所述自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊包括第一數(shù)字開關、第二數(shù)字開關以及多種通信協(xié)議接口；所述第一數(shù)字開關的輸出端連接所述控制模塊、多個輸入端分別連接各通信協(xié)議接口，受所述控制信號的控制切換通信協(xié)議接口，將數(shù)據(jù)從連通的通信協(xié)議接口傳輸?shù)剿隹刂颇K;所述第二數(shù)字開關的輸入端連接所述控制模塊，多個輸出端分別連接各通信協(xié)議接口，受所述控制信號的控制切換通信協(xié)議接口，將所述控制模塊中的數(shù)據(jù)從連通的通信協(xié)議接口輸出。
[0016]更優(yōu)選地，所述通信協(xié)議接口包括RS232通信協(xié)議接口、RS485通信協(xié)議接口、USB通信協(xié)議接口、RJ45通信協(xié)議接口、WiFi通信協(xié)議接口及TTL接口。
[0017]更優(yōu)選地，所述控制模塊通過開機輪詢的方式自動判斷所述自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊連接的通信協(xié)議接口，根據(jù)判斷結果輸出所述控制信號以切換到相應的通信協(xié)議接口。
[0018]優(yōu)選地，所述發(fā)射模塊包括:與所述控制模塊連接的壓控振蕩器及與所述壓控振蕩器連接的功率放大器。
[0019]優(yōu)選地，所述接收模塊包括:與所述定向耦合模塊連接的混頻器、與所述混頻器連接的中頻濾波器、以及與所述中頻濾波器連接的中頻放大器。
[0020]如上所述，本發(fā)明的自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器，具有以下有益效果:
[0021]本發(fā)明的一種自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器增加了自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊，控制模塊自適應判斷連接上的通信接口協(xié)議，并控制數(shù)字開關自動切換到相應通信協(xié)議接口，包括1?232、1?485、1^8、耵45^?1、1'11等多種通信協(xié)議轉接口，能自適應各種不同的應用環(huán)境和領域，普適性、實用性更高，系統(tǒng)組建靈活。
【附圖說明】
[0022]圖1顯示為現(xiàn)有技術中的超高頻射頻識別讀寫器的示意圖。
[0023]圖2顯示為本發(fā)明的自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器的示意圖。
[0024]圖3顯示為本發(fā)明的自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器的自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊的工作原理示意圖。
[0025]元件標號說明
[0026]I超高頻射頻識別讀寫器
[0027]11控制模塊
[0028]12發(fā)射模塊
[0029]13耦合模塊
[0030]14天線模塊
[0031]15接收模塊
[0032]16接口模塊
[0033]17電源模塊
[0034]2自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器
[0035]21控制模塊
[0036]22發(fā)射模塊
[0037]221壓控振蕩器
[0038]222功率放大器
[0039]23定向耦合模塊
[0040]24天線模塊[0041 ]25接收模塊
[0042]251混頻器
[0043]252中頻濾波器
[0044]253中頻放大器
[0045]26自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊
[0046]261第一數(shù)字開關
[0047]262第二數(shù)字開關
[0048]263RS232通信協(xié)議接口
[0049]264RS485通信協(xié)議接口
[0050]265USB通信協(xié)議接口[0051 ]266RJ45通信協(xié)議接口
[0052]267WiFi通信協(xié)議接口
[0053]268TTL 接口
[0054]27電源模塊
【具體實施方式】
[0055]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0056]請參閱圖2?圖3。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0057]如圖2?圖3所示，本發(fā)明提供一種自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器2，所述自適應多通信協(xié)議的超高頻射頻識別讀寫器2至少包括:
[0058]控制模塊21、發(fā)射模塊22、定向耦合模塊23、天線模塊24、接收模塊25、自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊26以及電源模塊27。
[0059]如圖2所示，所述控制模塊21用于對收發(fā)的信號進行處理，并產(chǎn)生所述自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊26的控制信號。
[0060]具體地，如圖3所示，所述控制模塊21與所述發(fā)射模塊22、所述接收模塊27及所述自適應多通信協(xié)議接口轉換模塊26連接，用于向所述發(fā)