一种射频天线轮询方法和系统技术方案

一种射频天线轮询方法，包括：当需要读取的标签靠近射频天线时，射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；单片机控制单元控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；单片机控制单元控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；单片机控制单元控制第二模拟开关，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。本发明专利技术省去多个射频芯片和射频前端，极大节省了硬件成本。本发明专利技术通过第一模拟开关降低了天线里线圈之间的相互干扰，避免了因为天线里线圈耦合导致的相近天线产生磁场，使射频天线串读的问题；通过第二模拟开关，解决了射频天线读卡冲突的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种射频天线轮询方法和系统
本专利技术属无线通信领域，特别是一种天线轮询配置方法和系统。
技术介绍
RFID可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频(125k～134.2K)、高频(13.56Mhz)、超高频，微波等技术。广泛应用于门禁、支付、资产盘点等领域。由于RFID的读头成本较高，因此在需要密集使用时，往往考虑使用移动读头来读取多个设备。在特殊环境中，如机柜里的资产盘点，一个柜体可放置42个服务器，每个服务器一个标签，均需要识别，受限于空间，则无法做到读头的自适配移动。鉴于此，一个读头芯片，轮询多个天线，来分别读取特定位置标签的方案应运而生。但RFID的射频存在干扰和误读，且需要有防冲突机制，轮询方案中也问题频频。最明显的两个问题是：串读和读卡冲突。串读问题：当轮询的多个天线比较靠近时，标签靠近后，可能被其他位置的天线场强感应到。例如，资产管理中，有A、B、C三个天线相临，均能产生场强，且效果俱佳，当读到标签后，通过天线位置，来判断该标签位置。一个标签放在A的位置，但可能被B或C先识别到，导致标签位置记录错位。读卡冲突：以高频信号(13.56MHz)为例，其通信本质，系线圈中通电流，形成磁通量的变化，从而使标签线圈耦合，产生电压，让标签芯片工作并按照特定协议(如ISO14443)进行数据交互。但不可忽略的是，相邻天线的干扰。资产管理中，A和B两个天线，均被一个读头控制。当A天线上已放置α标签后，此时，β标签靠近B天线。B天线下的霍尔启动，控制B天线通路，射频工作。由于射频耦合，A天线也受到影响，形成电流。当耦合足够强，会导致A天线电流足够大，从而进一步耦合给α标签，电压足够后，A天线可读到α标签。由于A天线和B天线均在一个读头下，势必触发高频读头防冲突机制，无法读取本应该读的β标签数据。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种射频天线轮询方法和系统。一种射频天线轮询方法，包括：当需要读取的标签靠近射频天线时，通过射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；单片机控制单元接收当前射频天线工作请求，并控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；单片机控制单元控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；单片机控制单元控制第二模拟开关，通过第二模拟开关接通干扰阻抗和其他当前无需工作的所有天线，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。进一步地，射频天线里面传感器获取当前需要工作的射频天线编号，所述传感器可以为霍尔传感器、距离感应器或接触式开关，通过标签触发单片机控制对应的模拟开关和射频前端工作。进一步地，单片机控制单元通过1个GPIO连接第一模拟开关和第二模拟开关。进一步地，通过当前工作射频天线，读取标签，具体方法为：当前工作射频天线与匹配阻抗一起，与射频前端完成匹配，接收射频前端发射的信号，读取标签。进一步地，射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，可在单片机控制单元中设定时序，当多个传感器均触发请求时，单片机控制单元按序逐一控制第一模拟开关进行切换。进一步地，第一模拟开关为单刀多掷模拟开关，第一模拟开关通过单刀多掷模拟开关切换，使当前需要工作射频天线通路，读取标签。进一步地，第二模拟开关通过单刀多掷模拟开关切换，使其他无需工作射频天线无法工作，不能读取标签。进一步地，射频前端和射频天线为一对多关系，即一个射频前端对应多个射频天线。本专利技术还公开了一种射频天线轮询系统，包括：射频天线、射频前端、单片机控制单元、第一模拟开关、第二模拟开关，其中：射频天线，当需要读取的标签靠近射频天线时，通过射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；射频前端，用于接收单片机控制单元指令，控制射频前端工作，使射频前端输出信号；单片机控制单元，接收当前射频天线工作请求，并控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；用于控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；还用于控制单元控制第二模拟开关，通过第二模拟开关接通干扰阻抗和其他当前无需工作的所有天线，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作；第一模拟开关，用于接收单片机控制单元指令，保证所需工作的射频天线通路；第二模拟开关，用于接收单片机控制单元指令，接通干扰阻抗和其他当前无需工作的所有天线，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。进一步地，第一模拟开关和第二模拟开关为单刀多掷模拟开关。本专利技术的有益效果是：本专利技术同一个射频芯片、一个射频前端和一个天线的设计相比，极大节省成本，省去多个射频芯片和射频前端，极大节省了硬件成本。本专利技术通过第一模拟开关降低了天线里线圈之间的相互干扰，避免了因为天线里线圈耦合导致的相近天线产生磁场，使天线串读的问题；也避免了因某个天线上已有标签，导致的新标签被防冲突机制屏蔽的问题。同时，由于第二模拟开关和干扰阻抗的使用，进一步降低了对匹配阻抗的调试精度，纵使一致性稍差，由于干扰阻抗的存在，也会让通电天线与不通电天线存在显著差异，不必担心由于功率过高，导致工作天线耦合过大，使相邻天线也被耦合导通，达到读卡能力，造成多个天线读卡冲突的问题。并且两个模拟开关，仅需一个控制口做控制即可，逻辑简单，双重控制，降低了对芯片的要求和多路天线的控制。两个模拟开关采用单刀多置开关，即可实现多路天线的控制，而非多刀多置开关的针对每个开关的复杂控制。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例1中，一种射频天线轮询方法流程图；图2为本专利技术实施例1中，三天线轮询设备轮询示意图；图3为本专利技术实施例2中，一种射频天线轮询系统结构图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了解决现有技术读卡器轮询天线过程中存在串读和读卡冲突的问题。本专利技术实施例提供一种天线轮询配置方法和系统。实施例1本实施例公开了一种射频天线轮询方法，如图1，包括：当需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频天线轮询方法，其特征在于，包括：/n当需要读取的标签靠近射频天线时，射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；/n单片机控制单元接收当前射频天线工作请求，并控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；/n单片机控制单元控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；/n单片机控制单元控制第二模拟开关，通过第二模拟开关接通干扰阻抗和其他当前无需工作的所有天线，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频天线轮询方法，其特征在于，包括：
当需要读取的标签靠近射频天线时，射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；
单片机控制单元接收当前射频天线工作请求，并控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；
单片机控制单元控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；
单片机控制单元控制第二模拟开关，通过第二模拟开关接通干扰阻抗和其他当前无需工作的所有天线，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。


2.如权利要求1的一种射频天线轮询方法，其特征在于，射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，所述传感器可以为霍尔传感器、距离感应器或接触式开关，通过标签触发单片机控制对应的模拟开关和射频前端，使当前射频天线通路。


3.如权利要求1的一种射频天线轮询方法，其特征在于，单片机控制单元通过1个GPIO连接第一模拟开关和第二模拟开关。


4.如权利要求1的一种射频天线轮询方法，其特征在于，通过当前工作射频天线，读取标签，具体方法为：当前工作射频天线与匹配阻抗一起，与射频前端完成匹配，接收射频前端发射的信号，读取标签。


5.如权利要求1的一种射频天线轮询方法，其特征在于，射频天线里面传感器获取当期射频天线工作请求，可在单片机控制单元中设定时序，当多个传感器均触发请求时，单片机控制单元按序逐一控制第一模拟开关进行切换。


6.如权利要求1的一种射频天线轮询方法，其特征在于，第一模拟开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东，杨斐霏，余斐，何涛，
申请(专利权)人：武汉天喻聚联网络有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42