本发明专利技术涉及一种车载式超高频射频识别综合控制器，特别是涉及一种安装于车辆上以超高频UHF射频识别RFID技术为主，结合GPS和GPRS技术实现对目标车辆远程监控的控制器。该综合控制器包括电源模块（1）、时钟模块（2）、指示灯（3）、射频模块（4）、核心控制模块（5）、感测模块（6）、联网模块（7）、定位模块（8）；通过对固定位置无源射频标签的识别，读取车辆当前确切位置，结合GPS系统辅助定位，实时获取车辆位置、车速以及车载设备运行状态等相关信息，通过GPRS无线网络传输到云端数据库，从而实现管理人员对车辆的远程监控管理，可应用于单位车辆管理系统、职能巡更系统以及快速城市定位系统等。
【技术实现步骤摘要】
本专利涉及一种基于超高频射频识别技术的控制器，属于电子信息领域，特别是涉及一种安装于车辆上以超高频UHF(Ultra High Frequency)射频识别RFID (RadioFrequency Identification)技术为主,结合GPS和GPRS技术实现对目标车辆远程监控的控制器。
技术介绍
随着经济科技的飞速发展，汽车在我国逐渐普及，军队的特种车辆、银行的运钞车、政府的环卫车以及老百姓的私家车等数量增长迅速，随之而来的就是对这些车辆的进出、使用情况的管理和监督问题。现阶段，市场上的车辆定位装置以单一的GPS技术为主，该方式在定位精度和覆盖范围方面存在明显的不足，无法实时获取车辆位置信息、车载设备运行状态信息等，远不能满足一些高标准管理者的要求。在桥梁、隧道以及高楼密集地区，GPS定位精度不高，漂移大，无法实现车辆的精确定位，不适用于小范围定位，给车辆的管理带来不便。近年来随着RFID技术的发展，RFID技术已在许多领域得到广泛应用。射频识别RFID技术是一种自动识别技术，其采用无线射频方式通过非接触双向数据通信对目标进行识别，无需近距离接触即可完成信息输入、读取等相关操作，其能够有效的识别目标身份等信息。通过将其与GPS、GPRS等技术相结合，能够有效提高在特殊环境下车辆定位的精度。但由于当前常见的RFID读写器一般是不可移动式的，常工作于固定的区域，且需要依赖稳定的电源及通讯线路的支持。同时，目前RFID、GPS、GPRS几大关键技术尚且各自为营，各项技术的优点不能相互交融。因此，有必要设计一种基于UHF RFID技术的、可移动的、可在多种环境下通过无线数据通信实现车辆精确定位的控制器。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提出一种将RFID、GPS、GPRS技术融合，实现车辆远程监控的综合控制器。通过对固定位置无源射频标签的识别，读取车辆当前确切位置，结合GPS系统辅助定位，实时获取车辆位置、车速以及车载设备运行状态等相关信息，通过GPRS无线网络传输到云端数据库，从而实现管理人员对车辆的远程监控管理，可应用于单位车辆管理系统、职能巡更系统以及快速城市定位系统等。技术方案本专利技术的车载式超高频射频识别综合控制器包括电源模块、时钟模块、指示灯、射频模块、核心控制模块、感测模块、联网模块、定位模块； 所述电源模块用于管理电源，电源模块电源输入端口连接外部直流电源，实现对内部电池的充电。电源模块电源输出端口分别连接时钟模块、指示灯、射频模块、核心控制模块、感测模块、联网模块、定位模块对应的电源输入端，用于为各模块供电。所述时钟模块连接核心控制模块的时钟引脚，为核心控制模块提供时钟信号； 所述指示灯通过不同的闪烁表征系统状态，指示灯通过数据总线连接核心控制模块；所述射频模块包括RFID射频读写器和天线，工作频率为840 960MHz，用于读取电子标签信息。RFID射频读写器以AS3992芯片为核心，AS3992 UHF Gen2读卡器芯片是一个集成的模拟前端，具备符合IS018000-6B/C 900MHz RFID读卡器系统的协议处理能力，该模块中的天线为圆极化天线，有效距离为25米之内。射频模块通过数据总线连接核心控制模块； 所述核心控制模块选用TI公司的Cortex-M3群星系列控制芯片为微控制器，核心控制模块电源输入端口连接电源模块，时钟引脚连接时钟模块，通过完全可编程的16C550-typeUART数据总线连接指示灯、射频模块、感测模块、联网模块、定位模块，实现标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理功能； 所述感测模块包括传感器和AD转换器，用于感测环境状况和车载设备运行状态信息，将传感器感测到的状态模拟量经由AD转换器转化成数字信号，通过数据总线存入核心控制模块5的存储单元；感测模块的Port端口连接车载设备，获取车载设备的运行情况。感测模块通过数据总线将数据传输至核心控制模块，其中传感器感知周围环境，获取环境参数，以判定是否启动看门狗装置； 所述联网模块是实现系统实时监控的核心模块，其采用SIM300模块，用于开机自动连接GPRS网络、掉线自动重连以及发送数据等，实现连接网络和发送系统信息的功能；核心控制模块通过串口连接联网模块，并对其进行控制，波特率为9600Baud，控制方式采用中断方式控制，即模块每产生反馈信息时，系统就进行处理，同时将处理结果产生的控制信号再发给联网模块，从而实现对该模块的实时控制；用户移动终端通过GSM网络与联网模块进行无线通讯，(例如手机)按照规定格式编辑短信发送至指定号码，采用中断控制技术修改EEROM中IP地址信息，该IP地址信息对应云端数据库IP地址；通过修改该IP地址，实现远程管理控制器的数据传输流向，满足多个用户使用需求。该联网模块具备自动重连功能，当设备因过隧道或服务器忙碌等特殊原因而与服务器失去连接导致信息发送失败时，将会自动重连网络； 所述定位模块通过地址数据总线传输至核心控制模块，采用GPS全球定位系统经由卫星信号进行定位，获取车辆的位置信息以及当前的时间、车辆移动速度等附加信息；核心控制模块将获取到的信息通过联网模块上传至云端。有益效果 (I)本专利技术采用多维化的定位方式，包括RFID和GPS模块，可以在复杂环境条件下实现对受控车辆实时监控和精确定位。(2)本专利技术预留API接口，满足用户的个性化开发需求，便于系统级联和二次开发。(3)本专利技术安全环保，对环境只产生瞬时电磁辐射，辐射剂量小，对环境无长久的滞留影响，不会留下环境污染。(4)本专利技术节能环保，只有当读取到RFID标签时才处于激活状态，进行数据存储传输。而其它时间处于休眠状态，整体的运行功耗很低，符合低功耗节能的要求。(5)本专利技术操作简单，可快速完成读取、编程、锁定及其他任何标准或自定义标签等RFID操作。(6)本专利技术系统架构清晰、简单，易于实现。附图说明图1为一种车载式超高频射频识别综合控制器的硬件结构图。图中包括电源模块1、时钟模块2、指示灯3、射频模块4、核心控制模块5、感测模块6、联网模块7、定位模块8。图2为一种车载式超高频射频识别综合控制器的应用场景示意图。表明本专利技术应用于车辆定位的场景示意图。图3为一种车载式超高频射频识别综合控制器的工作流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述本专利技术的一种车载式超高频射频识别综合控制器包括电源模块1、时钟模块2、指示灯3、射频模块4、核心控制模块5、感测模块6、联网模块7、定位模块8。所述电源模块I用于管理电源，其电源输入端口可连接外部直流电源，实现对内部电池的充电。其电源输出端口分别连接时钟模块2、指示灯3、射频模块4、核心控制模块5、感测模块6、联网模块7、定位模块8对应的电源输入端,用于对各模块供电。所述时钟模块2用于为核心控制模块5提供基本的时钟信号。所述指示灯3通过不同的闪烁表征系统状态。所述射频模块4包括射频读写器和天线，用于读取EPC电子标签信息。所述核心控制模块5对应的端口分别连接电源模块1、时钟模块2、指示灯3、射频模块4、核心控制模块5、感测模块6、联网模块7、定位模块8，用于实现标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理功能。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车载式超高频射频识别综合控制器，其特征在于该综合控制器包括电源模块（1）、时钟模块（2）、指示灯（3）、射频模块（4）、核心控制模块（5）、感测模块（6）、联网模块（7）、定位模块（8）；所述电源模块（1）用于管理电源，电源模块（1）电源输入端口连接外部直流电源，实现对内部电池的充电；所述时钟模块（2）连接核心控制模块（5）的时钟引脚，为核心控制模块（5）提供时钟信号；所述指示灯（3）通过不同的闪烁表征系统状态，指示灯（3）通过数据总线连接核心控制模块（5）；所述射频模块（4）包括RFID射频读写器和天线，工作频率为840～960MHz，用于读取电子标签信息；RFID射频读写器以AS3992芯片为核心，AS3992?UHF?Gen2读卡器芯片是一个集成的模拟前端，具备符合ISO18000?6B/C?900MHz?RFID读卡器系统的协议处理能力，该模块中的天线为圆极化天线，有效距离为25米之内；射频模块（4）通过数据总线连接核心控制模块（5）；所述核心控制模块（5）选用TI公司的Cortex?M3群星系列控制芯片为微控制器，核心控制模块（5）电源输入端口连接电源模块（1），时钟引脚连接时钟模块（2），通过完全可编程的16C550?type?UART数据总线连接指示灯（3）、射频模块（4）、感测模块（6）、联网模块（7）、定位模块（8），实现标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理功能；所述感测模块（6）包括传感器和AD转换器，用于感测环境状况和车载设备运行状态信息，将传感器感测到的状态模拟量经由AD转换器转化成数字信号，通过数据总线存入核心控制模块5的存储单元；感测模块（6）的Port端口连接车载设备，获取车载设备的运行情况；感测模块（6）通过数据总线将数据传输至核心控制模块（5），其中传感器感知周围环境，获取环境参数，以判定是否启动看门狗装置；所述联网模块（7）是实现系统实时监控的核心模块，其采用SIM300模块，用于开机自动连接GPRS网络、掉线自动重连以及发送数据等，实现连接网络和发送系统信息的功能；核心控制模块（5）通过串口连接联网模块（7），并对其进行控制，波特率为9600Baud，控制方式采用中断方式控制，即模块每产生反馈信息时，系统就进行处理，同时将处理结果产生的控制信号再发给联网模块，从而实现对该模块的实时控制；用户移动终端通过GSM网络与联网模块（7）进行无线通讯，按照规定格式编辑短信发送至指定号码，采用中断控制技术修改EEROM中IP地址信息，该IP地址信息对应云端数据库IP地址；通过修改该IP地址，实现远程管理控制器的数据传输流向，满足多个用户使用需求；所述定位模块（8）通过地址数据总线传输至核心控制模块（5），采用GPS全球定位系统经由卫星信号进行定位，获取车辆的位置信息以及当前的时间、车辆移动速度等附加信息；核心控制模块（5）将获取到的信息通过联网模块（7）上传至云端。...
【技术特征摘要】
1.一种车载式超高频射频识别综合控制器，其特征在于该综合控制器包括电源模块(I)、时钟模块(2)、指示灯(3)、射频模块(4)、核心控制模块(5)、感测模块(6)、联网模块(7)、定位模块(8)； 所述电源模块(I)用于管理电源，电源模块(I)电源输入端口连接外部直流电源，实现对内部电池的充电； 所述时钟模块(2)连接核心控制模块(5)的时钟引脚，为核心控制模块(5)提供时钟信号; 所述指示灯(3)通过不同的闪烁表征系统状态，指示灯(3)通过数据总线连接核心控制模块(5); 所述射频模块(4)包括RFID射频读写器和天线，工作频率为840 960MHz，用于读取电子标签信息； RFID射频读写器以AS3992芯片为核心，AS3992 UHF Gen2读卡器芯片是一个集成的模拟前端，具备符合IS018000-6B/C 900MHz RFID读卡器系统的协议处理能力，该模块中的天线为圆极化天线，有效距离为25米之内； 射频模块(4)通过数据总线连接核心控制模块(5)； 所述核心控制模块(5)选用TI公司的Cortex-M3群星系列控制芯片为微控制器，核心控制模块(5)电源输入端口连接电源模块(1)，时钟引脚连接时钟模块(2)，通过完全可编程的16C550-type UART数据总线连接指示灯(3 )、射频模块(4 )、感测模块(6 )、联网模块(7)、定位模块(8)，实现标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理功...
【专利技术属性】
技术研发人员：王汝传，王忠勤，周华，沙超，叶宁，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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