一种应用软件实现的多核UHF RFID读写器制造技术

技术编号:7759633 阅读:165 留言:0更新日期:2012-09-14 02:15
本发明专利技术公开了一种应用软件实现的多核UHF?RFID读写器,其主要包括:1、射频模块,有射频天线切换模块,射频收、发模块,射频调制、解调模块以及多个天线,2、协议栈:完成相关协议的编码、解码及路由选择工作,承接于业务逻辑层,作用于射频模块的射频调制、解调模块;3、业务逻辑层:包括嵌入式OS,基于嵌入式OS的“多核”应用模式;4、适配接口:是读写器与控制端的通信接口。本发明专利技术在实现“多核”的基础上,完成了真正意义上多协议多标签识别功能,首次实现了分布式的任务处理机制,有效地提升了读写器性能,将读写器的资源得到充分的利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种UHF RFID读写器,具体是ー种应用软件实现的多核UHF RFID读与器。
技术介绍
射频自动识别(RFID)技术是国际上最近几年开始兴起并得到迅速推广应用的一门新技术。射频识别设备通过微波天线向装有电子标签的物体发出微波查询信号,标签在收到读写器的查询信号后,根据查询信号中的命令要求,将标签中的数据信息反射回读写器,它是为实现数字化、信息化而对物体的属性、状态、编号等特征数据进行自动采集所推出的ー种全新手段,可广泛应用于人员、动物、物品的身份自动识别。现有的UHF RFID识别设备都是一対一的単一交互模式,无法满足ー些特殊场合的应用,要实现多对多或ー对多的应用,目前的方案就只能増加UHF RFID识别设备,这无疑增加的用户的经济负担和项目施工的复杂度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种利用软件实现的多核UHF RFID读写器,有效地提升了读写器性能,将读写器的资源得到充分的利用。本专利技术所述的ー种应用软件实现的多核UHF RFID读写器,其主要由以下部分组成 1)射频模块包括射频天线切换模块,射频收、发模块,射频调制、解调模块以及多个天线,其中 天线切换模块当多个天线工作时,完成天线的切換工作; 射频收、发模块完成射频信号在读写器和标签之间的接收和发送; 射频调制、解调模块完成基带信号的调制和解调工作;射频调制承接于协议层,将协议编码后的基带信号调制到载波信号上;射频解调承接于射频接收模块,将载波信号上的基带信号解调下来,同时将信号放大,交由协议层完成信号解调工作; 2)协议栈完成相关协议的编码、解码及路由选择工作,承接于业务逻辑层,作用于射频模块的射频调制、解调模块; 3)业务逻辑层包括 嵌入式OS、规则管理模块,以及 基于嵌入式OS的多核应用模式,该模式用于实现多场景应用,具有多协议多标签识别功能以及分布式的任务处理机制,该模式由规则管理模块部分负责实现并管理; 4)适配接ロ是读写器与控制端的通信接ロ。上述协议栈的工作过程为 首先按照符合IS018000-6C或IS018000-6B的协议进行编码,其中,IS018000-6C采用PIE编码,IS018000-6B采用Manchester编码,编码完成后,交于射频调制模块; 之后,当对应的电子标签响应后,将返回射频信号,由射频接收模块接收,并交由射频解调模块进行基带信号的解调工作,最后由协议层完成信号的解码。其中,IS018000-6C和IS018000-6B均采用FMO编码格式进行解码工作。上述业务逻辑层嵌入式OS最好采用开源的Linux系统。上述基于嵌入式OS的多核应用模式过程为系统启动后,由规则管理模块开启线程池,井根据參数表中天线參数的配置情況,来确定系统需要开启的线程个数,每个线程在线程池中均各自独立工作。 与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果 I、首次提出,并实现了“软多核”的应用模式,有效地提升了读写器性能的同时,也为实际的项目实施中实现创新应用起到很好的诱导作用。2、首次实现了 UHF RFID读写器的“多协议多标签识别”,有效解决了实际工程项目中对实时多协议多标签的识别要求。3、首次实现了读写器的分布式计算功能,在实际工程应用中,将读写器的资源得到充分的利用。综上所述,针对ー些特殊项目的应用,采用本专利技术设计的读写器就无需增加UHFRFID识别读写器,这将在减轻用户的经济负担的同时,也大大地降低了用户在项目实施时的工程复杂度。附图说明图I是本专利技术的逻辑框图, 图2是本专利技术中編、解码的流程图, 图3是一次多协议多标签识别流程图, 图4是“软多核”工作机制框图, 图5是基于多核的“ー对多”工作示意图, 图6是基于多核的“多对多”工作示意图, 图7是基于多核的“分布式”工作示意图。具体实施例方式以下结合附图,对本专利技术进行详细的描述。I.本专利技术的逻辑结构 如图I所示,ー种UHF RFID读写器的“软多核”应用方案的总体结构,主要包括射频模块,协议栈,业务逻辑,适配接ロ。射频模块主要包括射频天线切换模块,射频收、发模块,射频调制、解调模块。天线切换模块当多天线工作时,其主要完成天线的切換工作。其采用“单刀四掷”射频开关,并由软件设置完成开关选择控制。如“00” “01” “10” “11”控制四路开关量,分别对应于天线1,天线2,天线3,天线4。在本专利技术中只用其中两路开关量。射频收、发模块是介于读写器和标签之间的,完成射频信号在读写器和标签之间的接受和发送。如图2 “编解码流程”所示。射频调制、解调模块主要完成基带信号的调制和解调工作。射频调制承接于协议层,将协议编码后的基带信号调制到载波信号上;射频解调承接于射频接收模块,将载波信号上的基带信号解调下来,同时将信号放大,交由协议层完成信号解调工作。协议栈主要完成18000-6C,18000-6B及其他相关协议的编码、解码及路由选择工作,承接于业务逻辑层,作用于射频模块的射频调制、解调模块。其完全符合ISO制定的空中接ロ协议标准。首先按照符合IS018000-6C或IS018000-6B,亦或其他的协议进行编码,其中,IS018000-6C采用PIE编码,IS018000-6B采用Manchester编码,编码完成后,交于射频调制丰吴块。之后,标签响应后,将返回射频信号,由射频接收模块接收,并交由射频解调模块进行基带信号的解调工作,最后由协议层完成信号的解码。其中,IS018000-6C和IS018000-6B均采用FMO编码格式进行解码工作。业务逻辑主要包括嵌入式OS,“软核”,规则管理。嵌入式OS选择了开源的Linux。选择Linux,其优势在于,首先,Linux是开放源代码的,不存在黑箱技术。其次,Linux的内核小、效率高,内核的更新及时。第三,Linux内核的结构在网络方面是非常完整的,Linux对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络性能优异。最后,基于Linux的开发,软件移植容易,代码开放,有许多应用软件支持,应用产品开发周期短,新产品上市迅速。图3是一次多协议多标签识别流程. 适配接ロ 主要包括常见的通信接ロ,以太网,RS232, USB等。是读写器与控制端的通信接ロ。如图4所示,“软多核”则是基于嵌入式OS的多线程技木,通过多线程技术实现的,其由规则管理部分负责实现、并管理的一种“软多核”的工作机制。系统启动后,由规则管理开启线程池,井根据參数表中天线參数的配置情况,来确定系统需要开启的线程个数,每个线程在线程池中均可各自独立工作。2、本专利技术的详细分析 本专利技术的逻辑控制选择性能卓越的嵌入式OS作为逻辑业务控制驱动器,采用嵌入式OS作为逻辑驱动器,优于传统的“裸片”驱动。同时基于嵌入式OS,实现“软多核”场景应用,即基于嵌入式OS的多线程技木,来实现逻辑业务控制上的“软多核”场景应用。在实现“软多核”场景应用后,同时将传统的读写器应用革新为多对多或一对多的模式。这是对传统读写器的単一的一対一交互应用的一次变革。即当读写器采集到数据后,可以实现多路分发,将数据上传到指定的不同的服务器端,实现工作机与备份机的数据同歩。而传统的方式,只能一対一的完成数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:夏中权王跃平李一春卞吉祥刘川李钢
申请(专利权)人:江苏瑞福智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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