路标激励器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种路标激励器，要解决的技术问题是实现全天候的物资自动识别和管理。本实用新型专利技术的路标激励器包括：用于射频发射数据的编码、调整射频发射功率的控制及编码电路，用于发射功率的设置、完成低频数据的发送的射频电路；将外部电路对路标激励器和其作用域范围内的各标签进行参数和命令设置的传递的接口电路；为控制及编码电路、射频电路和接口电路供电的电源。本实用新型专利技术与现有技术相比，利用控制及编码电路，完成射频发射数据的编码，调整射频发射功率，采用电路低频发射高穿透能力的１２３ｋＨｚ低频信号，可以在各种复杂的环境下激活标签，改进了现有技术在特定物质监控方面和高速移动物体识别方面的不足，实现全天候的物资自动识别和管理。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种射频识别设备，特别是一种有源射频识别设备的路标 激励器。技术背景射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)，又称电子标签(E-Tag) 技术，是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着RFID 核心技术的不断发展和成熟，其应用领域日益扩大，已经越来越多的应用在包 括军事航空、物流仓储、商品零售、工业制造、资产管理、交通运输、动物识 别和防伪防盗等不同的应用领域。这样对射频识别设备的要求也日益提高，原 来的射频识别设备已经越来越不能适应各方面的需要，尤其是对特定物质监控、 可靠识读、识别高速移动的物体等方面。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种路标激励器，要解决的技术问题是实现全天 候的物资自动识别和管理。本技术采用以下技术方案 一种路标激励器，包括 控制及编码电路，用于射频发射数据的编码，调整射频发射功率； 射频电路，用于完成发射功率的设置，完成低频数据的发送； 接口电路，用于将外部电路对路标激励器和其作用域范围内的各标签进行 参数和命令设置的传递；电源，用于为控制及编码电路、射频电路和接口电路供电。本技术的控制及编码电路采用微处理器和与微处理器连接的复杂可编 程逻辑器件。本技术的微处理器连接有存储器。本技术的射频电路包括运算放大电路和金属氧化物半导体场效应管驱 动电路，复杂可编程逻辑器件编码后的数据经过金属氧化物半导体场效应管驱动电路，输出两路放大后的信号通过LC串联振荡电路发射到空中，该信号还通过第二三极管和第三三极管反馈回复杂可编程逻辑器件中；复杂可编程逻辑器 件输出的脉宽调制信号经第十一三极管、运算放大电路，至功放电源的有源负 载。本技术的接口电路包括RS-232接口、 RS-485接口、以太网输入输出接 口、防雷电路接口、防静电电路接口电路和传感器接口， RS-232接口、 RS-485 接口、以太网输出接口电路与微处理器连接，传感器接口与微处理器之间连接 有光电隔离器。根本技术的电源采用交流电源或直流电源，输出的直流电流至稳压电 路，稳压电路一路由11.3V开关电源模块给射频电路供电，另一路由5V开关电 源模块给光电隔离器供电，再经过3. 3V电源调整器给微处理器、复杂可编程逻 辑器件、RS-232接口电路、RS-485接口电路、存储器供电。本技术的交流电源由顺序连接的防雷器件、电磁兼容滤波器、交流/直 流开关、肖特基二极管模块构成。本技术的直流电源由顺序连接的防雷器件、电磁兼容滤波器、肖特基 二极管模块构成。本技术的微处理器采用DS320,复杂可编程逻辑器件采用XC9572XL, 运算放大电路采用CA3086，金属氧化物半导体场效应管驱动器采用ICL7611，RS-232接口采用MAX3232、 RS-485接口电路MAX3483、存储器采用AT24C256， 11.3V开关电源模块采用LM2595S-ADJ， 5V开关电源模块采用LM2595S-5， 3. 3V 电源调整器采用AS1117-3. 3V。本技术的射频电路发射的信号为123kHz。本技术与现有技术相比，利用控制及编码电路，完成射频发射数据的 编码，调整射频发射功率，釆用电路低频发射高穿透能力的123kHz低频信号， 可以在各种复杂的环境下激活标签，改进了现有技术在特定物质监控方面和高 速移动物体识别方面的不足，实现全天候的物资自动识别和管理。附图说明图1是本技术实施例的电源和控制板接口电路原理图。 图2是本技术实施例的射频单元电路原理图。 图3是本技术实施例的控制板电路原理图。 图4是本技术实施例的交流电源板电路原理图。 图5是本技术实施例的电路框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图5所示，本技术的路标激励器，包括四个功能单元电源单元、接口单元、控制及编 码单元、射频RF单元，各单元的构成及工作原理为电源单元采用交流供电时，电源先经过防雷器件，再经过电磁兼容EMI滤波器，最后通过AC/DC开关电源模块将其转换为+24VDC, AC/DC模块输出功 率为35W，然后经过肖特基二极管， 一路经过开关电源模块LM2595S-ADJ变为 11. 3V的电压给射频电路供电；另一路经过开关电源模块LM2595S-5变为5V电 压给光电隔离器供电，再经过电源调整器AS1117-3.3V给微处理器DS320、复杂可编程逻辑器件XC9572XL、 RS-232串口电路MAX3232、 RS-485串口电路 MAX3483、存储器AT24C256供电。采用直流供电时，先经过防雷器件和电磁兼 容EMI滤波器，然后经过肖特基二极管接入LM2595S-ADJ和LM2595S-5稳压电 路的前端。接口单元接口单元包括RS-232接口、RS-485接口、以太网输入输出接口、防雷电路接口、防静电电路接口和传感器接口，防静电电路接口，固定在机壳 上，RS-232接口、 RS-485接口、以太网输出接口与机壳内的微处理器连接。机 壳内的微处理器通过参数设置接口设置路标激励器和其作用域范围内的各标签 的参数，传感器接口与微处理器之间连接有光电隔离器。控制及编码单元控制及编码单元包括微处理器Ull DS320和复杂可编程 逻辑器件CPLD U12 (在图5中对应为"同步控制和逻辑电路"方框图) XC9572XL。控制及编码单元的工作分为两大类 一类完成发射数据的编码，微 处理器接收到标签通过接口单元发送来的数据后，根据路标激励器与标签之间 的协议，进行脉冲编码调制，并将调制后的数据流传递到CPLD中，CPLD将微 处理器传递过来的数据流与其自身产生的123KHz载波信号进行振幅键控方式 ASK调制，调制后数据输出到射频电路的金属氧化物半导体场效应管MOSFET 驱动器U3 ICL7611。另一类是调整发射功率，微处理器根据命令设置路标激励 器的发射功率，微处理器解码命令后传递至CPLD， CPLD依次完成信号分频、 相位调整和脉宽调制PWM，并通过电阻R53输出给射频电路中的三极管Qll 3904。射频RF单元射频单元包括运算放大电路U15 CA3086和MOSFET驱动电 路U3ICL7611，与控制及编码单元对应，工作分为两大类 一类是完成低频数 据的发送，经CPLD编码后的数据经过MOSFET功率管驱动器，幅度放大到10V左右，并输出两路 一路对全桥功率放大器的A通道(N沟道)进行控制并完 成功率信号放大；另一路对全桥功率放大器的B通道(P沟道)进行控制并完 成功率信号放大；放大后的信号通过LC串联振荡电路发射到空中并将该信号值 通过三极管Q2和三极管Q3反馈回CPLD器件中。另一类是完成发射功率的设 置，复杂可编程逻辑器件(U12)输出的脉宽调制PWM信号经三极管Qll后进 入运算放大电路U15，放大后的信号控制功放电源的有源负载Q14 F9582的导 通状态，其漏极和源极之间的导通电阻可决定实际加到功率放大器电源的大小， 从而完成对功率输出大小的控制。如图1所示，电源部分包括交流滤波器Ul八直流滤波器U2八电压模块U1、 电压模块U2和(低压降)稳压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路标激励器，其特征在于：所述路标激励器包括：　　　　控制及编码电路，用于射频发射数据的编码，调整射频发射功率；　　　　射频电路，用于完成发射功率的设置，完成低频数据的发送；　　　　接口电路，用于将外部电路对路标激励器和其作用域范围内的各标签进行参数和命令设置的传递；　　　　电源，用于为控制及编码电路、射频电路和接口电路供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯汉炯，王炜，熊泽渝，黄志祥，尤金德，向升，
申请(专利权)人：深圳市远望谷信息技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[]