一种超高频RFID读写器制造技术

本发明专利技术公开了一种超高频RFID读写器，包括：射频模块，用于接收信号和发送信号，并具有功率可调节性；超声波传感器，用于探测所述射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离；存储单元，用于存储所述超声波传感器所探测到的射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离；处理器，用于控制所述存储单元存储探测到的所述距离，以及控制所述射频模块调节射频功率；所述处理器分别与所述存储单元和所述射频模块连接；电源模块，用于给超声波传感器和处理器供电；射频模块电源，用于给射频模块供电。本发明专利技术的超高频RFID读写器能够动态调节射频功率放大器的放射功率，不仅能够优化系统的功率，合理地节约电能，还能够减少相邻读写器之间发生干扰的概率。

An ultra high frequency RFID reader

The invention discloses a UHF RFID reader, including the RF module for receiving and transmitting signal, and has the power can be adjusted; the ultrasonic sensor, for detecting the RF module and the UHF RFID tag object distance; the storage unit, the radio frequency module using the ultrasonic sensor in storage the detected with UHF RFID tag object distance; the processor, which is used to control the detection to the storage unit stores the distance, and the control of the RF module to adjust RF power; the processor is connected with the storage unit and the RF module; the power supply module, used for ultrasonic sensor and processor power supply; power supply for power supply to the RF module, RF module. The invention of the UHF RFID reader to dynamic radiation power regulation of RF power amplifier, the power can not only optimize the system reasonably, save energy, also can reduce the probability of occurrence of adjacent read and write interference between.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)
，具体涉及一种超高频RFID读写器。
技术介绍
无线射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一种自动识别和获取数据的技术，通过射频方式进行非接触双向数据通信达到对目标加以识别的目的。与传统的识别方式相比，RFID技术不需要直接接触、光学可视、或是人工干预就可以完成信息的输入和处理。并且该技术操作便捷，目前已被广泛应用于物流、生产、运输、交通、医疗、跟踪、防伪、资产与设备管理等需要对数据进行收集处理的应用领域。现有的超高频RFID读写器，基本采用的都是高功耗的模式，这种模式不仅对RFID通讯环境产生干扰，而且耗费电力资源，特别是便携式的读写器，续航能力非常差。例如公开号为CN101320419A，申请号为200810302348.0的专利公开了“超高频RFID标签读写器”，其给出了制造超高频RFID标签读写器的技术；公开号为CN102622571A，申请号为201210042758.2的专利公开了“一种改进的超高频RFID阅读器”，其采用了改进的防冲突技术，但是并未考虑阅读器的低功耗问题；公开号为CN102446282A，申请号为201110358053.7的专利公开了“超高频RFID读写器芯片”，其通过对超高频RFID芯片的改进来达到低功耗的目的，但是改进超高频RFID芯片来降低低功耗毕竟是有限的，受到芯片制造技术的制约，而且市面上使用的超高频RFID芯片种类繁多，超高频RFID芯片无法做到统一化，因此，目前的技术已经不能满足现代社会对种类繁多的超高频RFID读写器低功耗的需要。此外，在传统的超高频RFID系统中，通常采用定值功率对超高频RFID标签进行读写，为了能够提高对RFID标签的读写准确率，往往读写器的发射功率远大于读取标签所需的功率，这种方式不仅导致了电能的浪费，还可能增加相邻读写器之间发生干扰的概率。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种使用超声波技术的低功耗的超高频RFID读写器。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种超高频RFID读写器，包括：射频模块，用于接收信号和发送信号，并具有功率可调节性；超声波传感器，用于探测所述射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离；存储单元，用于存储所述超声波传感器所探测到的射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离；处理器，用于控制所述存储单元存储探测到的所述距离，以及控制所述射频模块调节射频功率；所述处理器分别与所述存储单元和所述射频模块连接；电源模块，用于给超声波传感器和处理器供电；射频模块电源，用于给射频模块供电。进一步地，所述射频模块包括射频芯片和功率放大器。进一步地，所述射频芯片为AS3991。进一步地，所述超声波传感器探测的距离至少为20米，探测精度为厘米级别。进一步地，所述处理器为S3C2416处理器。进一步地，所述存储单元包括RAM和Flash，用于供所述S3C2416处理器的正常使用。进一步地，所述电源模块采用Boost升压电路组合LDO稳压电路进行供电。进一步地，所述处理器与外部设备连接。进一步地，所述外部设备包括SD卡接口和UART。本专利技术的超高频RFID读写器通过使用超声波传感器探测带有超高频RFID标签物体与读写器的天线之间的距离，并根据所探测到的距离值，动态调节射频功率放大器的放射功率，这样不仅能够优化系统的功率，合理地节约电能，还能够减少相邻读写器之间发生干扰的概率。附图说明图1是本专利技术的超高频RFID读写器的原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术的超高频RFID读写器包括：射频模块，其是具有功率可调节性的超高频射频模块，用于接收信号和发送信号，该射频模块包括射频芯片和功率放大器，优选采用奥地利微系统公司的AS3991作为射频芯片，AS3991是为超高频RFID设计的专用芯片，集成了发送电路，接收电路，协议转换单元。其不仅支持IS018000-6C协议，还兼容18000-6A/B协议。该射频芯片具有并行接口和串行接口两种通信接口，用于与微控制器进行通信。功率放大器能够自由地调节射频的功率。超声波传感器，用于探测射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离，该超声波传感器探测的距离至少为20米，探测精度为厘米级别。首先需要给一个10us左右的高电平触发信号。超声波传感器在接收到该触发信号后将产生八个连续的频率为40KHz的脉冲信号，并等待该高频脉冲信号的返回，在接收到超高频RFID标签物体的反射信号后，超声波传感器将会输出一段高电平给核心S3C2416处理器，从而完成距离的测量工作，根据探测的距离值，动态调节射频功率放大器的放射功率，从而达到优化系统功率的目的。存储单元，用于存储超声波传感器所探测到的射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离，该存储单元包括RAM和Flash，能够供S3C2416处理器的正常使用。处理器，用于控制存储单元存储超声波传感器所探测到的射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离，以及控制射频模块调节射频功率；处理器分别与存储单元和射频模块连接。于本实施例中，该处理器为S3C2416处理器，S3C2416是低功耗、高性能、低成本的SAMSUNGARM9(ARM926EJ)处理器，最具性价比优势的芯片，是S3C2440最完美的替代者。UT-S3C2416开发板是一款以S3C2416处理器为核心的高性价比开发板。电源模块，用于给超声波传感器和处理器供电，该电源模块采用Boost升压电路组合高性能LDO稳压电路进行供电。根据超声波模块电源性能要求较低的特点，直接采用Boost升压电路供电。同时，为方便各模块的电源智能管理，在其不需要使用时系统采取停止供电等措施，对射频功率放大器及超声波传感器电路进行了独立的电源管理设计。在系统启用时，处理器进入休眠状态，该状态下对CPU进行供电并在适当时刻开启超声波传感器电源。当检测到物体通过时，开启射频模块电源，该部分包括基带芯片与功率放大器两部分。若检测结束，则关闭射频模块电源，系统重新进入休眠状态。该电源模块具有低功耗的智能电源管理模块，具有合适的电压转换电路和合适的电源管理机制，这样的设计降低了系统总体的功率消耗。本专利技术的处理器还与外部设备连接，外部设备包括SD卡接口和UART。SD卡接口电路方便系统在移植BOOTLOADER和Linux内核时使用；UART电路完成了PC机和本系统的通信，在调试BOOTLOADER和Linux内核过程中都有着重要的作用。以上所述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高频RFID读写器，其特征在于，包括：射频模块，用于接收信号和发送信号，并具有功率可调节性；超声波传感器，用于探测所述射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离；存储单元，用于存储所述超声波传感器所探测到的射频模块与超高频RFID标签物体之间的距离；处理器，用于控制所述存储单元存储探测到的所述距离，以及控制所述射频模块调节射频功率；所述处理器分别与所述存储单元和所述射频模块连接；电源模块，用于给超声波传感器和处理器供电；射频模块电源，用于给射频模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种超高频RFID读写器，其特征在于，包括：
射频模块，用于接收信号和发送信号，并具有功率可调节性；
超声波传感器，用于探测所述射频模块与超高频RFID标签物体之间
的距离；
存储单元，用于存储所述超声波传感器所探测到的射频模块与超高频
RFID标签物体之间的距离；
处理器，用于控制所述存储单元存储探测到的所述距离，以及控制所
述射频模块调节射频功率；所述处理器分别与所述存储单元和所述射频模
块连接；
电源模块，用于给超声波传感器和处理器供电；
射频模块电源，用于给射频模块供电。
2.根据权利要求1所述的超高频RFID读写器，其特征在于，所述射
频模块包括射频芯片和功率放大器。
3.根据权利要求2所述的超高频RFID读写器，其特征在于，所述射
频芯片为AS3991。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑峰，
申请(专利权)人：太仓欧卡网络服务有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32