前置式RFID读写一体机制造技术

本发明专利技术提供了一种前置式ＲＦＩＤ读写一体机，包括接收或发送射频信号的天线；对信号进行调制、解调的射频模块；存储对射频模块接收到的标签数据进行前置预处理而设置数据的存储器；执行所述前置预处理程序的处理器，使得所述的ＲＦＩＤ读写一体机将接收到的标签数据在传送到后端系统之前完成一部分预处理功能，以减轻后端系统的负担；以及与后端系统和外围设备实现数据通信的通信接口单元。本发明专利技术的前置式ＲＦＩＤ读写一体机把本应在后端系统运行的中间件的一部分功能集成到读写机中，对读取到的标签数据进行分类、打包、筛选和事件汇集等预处理，然后将处理后的数据提供给后端系统，从而减轻了后端系统的负担，提高了其利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频识别RFID应用
，具体地说，是涉及一种可实现电子标签读写、数据收集、处理、分类、打包，并具有控制信号输出或接收信号输入功能的RFID读写一体机。
技术介绍
麻省理工学院的自动识别实验室提出要在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“物联网”(Internet of Things)。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。“物联网”其实质是利用射频自动识别RFID技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。RFID是英文“Radio Frequency Identification”的缩写，中文名称为射频识别，是非接触式自动识别技术的一种。最简单的RFID系统由标签Tag、解读器Reader和天线Antenna三部分组成，在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。其工作原理并不复杂标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。因此，在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明化”管理。RFID在本质上是物品标识的手段，它被认为将最终取代现今应用非常广泛的传统条码，成为物品标识的最有效方式，它具有一些非常明显的优点1、读取方便快捷。数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上；2、识别速度快。标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别；3、数据容量大。数据容量最大的二维条形码(PDF417)最多也只能存储2725个数字；若包含字母，存储量则会更少；RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数十K；4、使用寿命长，应用范围广。无线电通信方式使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码；5、标签数据可动态更改。利用编程器可以向标签写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间相比打印条形码更少；6、更好的安全性。不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；7、动态实时通信。标签以每秒50～100次的频率与解读器进行通信，所以，只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。所谓电子标签读取器系指用于前端的资料采集模块(从卷标RFID-Tag读取及写入数据)，并向后端数据库、应用软件(如ERP、CRM、WMS、EPC、医院MIS等)提供数据。目前的电子标签读取器已经具备现阶段的RFID系统应用，能够完成电子标签的读写，并通过RS-232/RS-484/RJ45等通讯端口向计算机提交数据及按照计算机的指令写入数据。普通的RFID读写器在工作过程中产生了大量数据，这些数据将会被传送到后端系统进行处理，当这些数据量巨大时，将大大加重后端系统的负担，降低其处理效率，对后端资源造成了极大的浪费。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中RFID读写器将工作中产生的大量数据传送到后端系统进行处理，从而导致后端系统负担重、效率低的问题，提供了一种新型的前置式RFID读写一体机，它把原来在后端系统运行的中间件的一部分功能，如RFID edge中间件功能集成到读写机中，然后将处理后的数据提供给后端系统，从而减轻了后端系统的负担，提高其利用效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现一种前置式RFID读写一体机，其包括天线，接收或发送射频信号；射频模块，对接收到的信号进行解调，对待发送的信号进行调制；存储器，存储有针对射频模块接收到的标签数据进行前置预处理而设置的数据；处理器，执行所述存储器存储的针对射频模块接收到的标签数据进行前置预处理而设置的数据，使得所述的RFID读写一体机将接收到的标签数据在传送到后端系统之前完成一部分预处理功能，以减轻后端系统的负担；以及通信接口，与后端系统和外围设备实现数据通信。作为对上述技术方案的进一步限定，在所述处理器中包含有对接收到的标签数据进行预处理的中间件单元，在所述中间件单元中包含有标签数据处理单元，对接收到的标签数据进行预处理，并将处理后的标签数据存储到标签数据库中；中间件应用程序接口单元与后端系统建立通讯，通过任务管理器将外部应用程序定制的任务转换为查询信息，写入任务进度表，进而对标签数据库进行SQL查询。处理器中的读写控制模块根据后端系统或外围设备输入的配置命令对标签进行读写控制；在标签数据库中没有存储待查询的标签信息时，所述任务管理器向读写控制模块发送搜索请求，进而读取新的标签信息。作为对上述技术方案的又进一步限定，所述读写一体机的天线单元使用了由UHF频段的微嵌板和HF频段的线圈组成的平面几何体，这两部分通过两根独立的射频电缆连接到读写一体机上。处理器中的设备驱动器根据读取标签的类型不同启动相应频段的射频模块，在读写控制模块发出读取信息的命令后，读写一体机开始搜索读取范围内的标签；处理器中的协议模块根据标签协议标准的不同，提取有效数据输出到所述的标签数据处理单元中，以对标签数据进行分类、打包、筛选和事件汇集等预处理工作。作为对上述技术方案的再进一步限定，所述读写一体机上电启动后，处理器自动运行应用程序，读配置文件对读写器进行配置，进而驱动射频模块读取标签数据，若读取的标签数据为有效数据，则对数据进行过滤处理；判断网络通讯是否成功，若网络通，通过网络向后台服务器发送处理后的数据，若网络不通，将处理后的数据存储到本地存储器中。另外，所述读写一体机在上电工作后，建立与服务器进行通讯的线程，在与服务器连接成功时，向服务器发送数据库剩余的数据，并将服务器中新的配置参数存储到配置文件中。所述配置文件中包含有对两个频段的射频模块进行驱动的配置参数信息，根据外界环境的不同通过服务器改变配置参数，进而控制读写一体机驱动两个频段的射频模块同时启动或分时轮流启动，以读取不同频段的标签数据。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是本专利技术的前置式RFID读写一体机把原来在后端系统运行的中间件的一部分功能集成到读写机中，对读取到的标签数据进行分类、打包、筛选和事件汇集等预处理，然后将处理后的数据提供给后端系统，从而减轻了后端系统的负担，提高了其利用效率。附图说明图1是本专利技术前置式RFID读写一体机的总体结构框图；图2是前置式RFID读写一体机的嵌入式操作系统结构框图；图3是前置式RFID读写一体机的软件结构框图；图4是前置式RFID读写一体机的查询链路逻辑架构图； 图5是前置式RFID读写一体机的查询链路具体工作流程图；图6是前置式RFID读写一体机的设备驱动器结构框图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术的前置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前置式ＲＦＩＤ读写一体机，其包括：天线，接收或发送射频信号；射频模块，对接收到的信号进行解调，对待发送的信号进行调制；存储器，存储有针对射频模块接收到的标签数据进行前置预处理而设置的数据；处理器，执行所述 存储器存储的针对射频模块接收到的标签数据进行前置预处理而设置的数据，使得所述的ＲＦＩＤ读写一体机将接收到的标签数据在传送到后端系统之前完成一部分预处理功能，以减轻后端系统的负担；以及通信接口，与后端系统和外围设备实现数据通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁香乾，张云志，石硕，杨宁，王鲁升，李谦，田美花，马琳涛，宫会丽，侯瑞春，姜兆宁，刘挺，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]