CN100458698C - 有源rfid设备的程序升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设备的程序升级方法技术领域，特别涉及有源RFID设备的程序升级方法；在升级电子标签的时候，采用靠近原则进行升级；电子标签靠近哪一个中继器，哪一个中继器将负责该电子标签的升级工作；可以认为一个中继器管理一个区域，在该区域里的电子标签需要排队升级；也就是说，本发明在升级电子标签的时候，可以多区域同时进行升级，这样能够大入地节省了程序升级所耗用的时间；而且还采用了与信息通道所不同的特定通道——升级通道，以避免程序升级的时候，因为信息通道干扰升级通道所引起的升级质量下降，甚至升级失败的现象。

Description

有源RFID设备的程序升级方法

技术领域：

本发明涉及设备的程序升级方法技术领域，特别涉及有源RFID设备的程序升级方法。

背景技术：

无线射频识别——RFID(Radio Frequency Identification)，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。

RFID按照其原理分为两大类：无源RFID和有源RFID；其中有源RIFD系统的原理是，发射器，本行业领域里称为电子标签，主动向外面发射无线射频信息，发射器里带有电池，电子标签同时也可以接收无线射频信息；接收器，本行业领域里称为阅读器，专门接收来自电子标签发射的信号，并且与计算机连接，与计算机之间进行数据交换，阅读器也可以向电子标签发送无线射频信息。如果RFID系统里设有中继器，则中继器的主要任务把各个控制区域组成小型网络，并且直接与电标签进行信息交换，最终与主控阅读器进行数据交换，然后再由主控阅读器与计算机进行数据交换。

有源RFID对于现今的社会进步起到了很重要的促进作用，特别是在人员定位、物品跟踪、物品防盗、无线温度监测、无线抄表领域发挥着不可替代的作用。有着这么广的应用，有源RFID需要有一个优秀的程序升级系统，以支持各个应用领域的应用要求；所以程序升级功能的好坏，直接影响到对客户程序升级的质量和速度。

现今市场上有源RFID的程序升级方案大概有如下几种：

1.通过一台专用的烧写器先把程序的机器码下载到这个烧写器里，这个过程大约需要几十秒钟，然后再把这个下载好的资料再烧写进有源无线射频设备芯片里；等到要烧写下一个芯片的时候，就得把数据更改，然后重新下载到烧写器，烧写器再把资料烧到有源无线射频设备芯片里；当要对标签的资料进行更新的时候，还要把标签的盖子打开。这种方法不但步骤繁复，而且极其耗时，再加上那个专用烧写器价格不菲，这实质上是一个耗时费钱的方案。

2.走串口的升级路线；就是直接把程序通过串口烧到机子里头。这样操作速度快、成本低，但是它只能提供升级阅读器，而电子标签方面，却没有支持到位。

上述现在市面上的有源RFID程序升级系统在进行程序升级的时候，要么需要把阅读器或者电子标签拆下来，这样会使升级程序的过程大费周折，而且容易损坏有源RFID器件；要么提供一个插孔，依靠电缆传输升级数据，但是液体、灰尘等物质很容易进入这个插孔，破坏有源RFID系统的稳定性。选用上述的升级方案时，还需要把有源RFID系统需要升级的部件拿到特定地方进行升级；比如我们需要升级一批电子标签，而这批电子标签挂在堆得很高的集装箱上，如果要把每个电子标签都拿下来升级的话，则大费人力物力。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供有源RFID设备的程序升级方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

它包括以下步骤，

A、计算机通过主机接口单元把升级代码传送到主控阅读器里；所述的主机接口单元采用USB接口、RS232接口、RS485接口、SPI接口、IDE/SCSI接口、GPIO接口、UART接口、以太网接口、CAN接口、并行接口、蓝牙接口、IrDA红外接口与计算机进行通信、计算机与主机接口单元连接的接口采用与上述接口标准相适配的接口；

B、主控阅读器把整个升级代码进行切割、打包；因为无线传输将会产生机率为2％到15％的传输错误，而且错误率随着每个数据包的体积的变小而降低；所以把升级代码打包成合适的数据包大小不但保证了传输的安全性，而且能够增快升级的速度；

C、主控阅读器把打包好的升级代码通过网络单元传输给中继器；网络单元采用有源无线射频接口、RS485接口、以太网接口、CAN接口架构成为一个有源传输网络，这个网络把主控阅读器和中继器连在一起，实现主控阅读器与中继器、中继器与中继器之间实现信息交换；

D、中继器把各个升级数据包传输给电子标签；

E、电子标签接收完毕升级代码后，升级代码被存储在所述电子标签自身的存储模块里，然后所述电子标签的主控模块会自动加载存储模块里升级代码，完成一次电子标签的升级。

所述的步骤A中，主控阅读器接收完毕升级代码后，升级代码被存储在主控阅读器自身的存储模块里，把主控阅读器复位或者重新上电后，主控阅读器的主控模块会自动加载存储模块里的升级代码到主控阅读器自身的RAM里，这样就可以完成一次主控阅读器的升级。

所述的步骤C中，有一个数据包发生错误，主控阅读器重新传输这个数据包。

所述的数据包的传输过程中，其一数据包与其他数据包之间断开一段时间，系统会将该时间与被设定的超时时间对比，判断该次升级是否超时；如果超时，计算机将会取消该次升级。

所述的步骤C中，中继器接收完毕升级完毕信息后，升级代码被存储在所述中继器自身的存储模块里，然后所述中继器的主控模块会自动加载存储模块里升级代码，这样就可以完成一次中继器的升级。

所述的步骤D中，中继器把各个升级数据包传输给电子标签，如果数据包传送正确，则从电子标签返回数据正确的信息，如果传输过程中的数据包发生错误，电子标签则返回数据错误的信息，中继器重新传输这个数据包。

所述的电子标签升级完毕后，返回升级完毕信息给中继器，中继器会把升级完毕信息传给主控阅读器；主控阅读器的控制模块判断该电子标签升级完毕，然后控制继续对下一个电子标签进行升级。

本发明在升级电子标签的时候，采用靠近原则进行升级；电子标签靠近哪一个中继器，哪一个中继器将负责该电子标签的升级工作；可以认为一个中继器管理一个区域，在该区域里的电子标签需要排队升级。也就是说，本发明在升级电子标签的时候，可以多区域同时进行升级；这样能够大大地节省了程序升级所耗用的时间。

本发明的有源RFID设备：阅读器、中继器、电子标签的存储模块被规划为两个区域，升级程序放在一个区域——程序区里，把有源RFID设备：阅读器、中继器、电子标签的自身固定信息，例如自身的唯一识别码、地址、状态等放在一个区域——固定区里；程序升级的时候仅仅改变程序区的内容，并不改变固定区里的内容；所以同一类有源RFID设备，只需要一个程序，就能够完成所有同类设备的升级。

本发明提供一种不但可以使有源RFID系统的程序升级速度快、价格低、安全性高，而且标签升级的时候不需拆开或者提供插孔，在不需要任何接触、不需要移动的情况下实现升级；只要操作员在主控计算机前轻轻地点击一个按键，就可以完成本发明的有源RFID程序升级系统所有的程序升级过程。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是本发明的上层操作流程图；

图2是本发明的底层操作流程图；

图3是本发明的阅读器数据传输结构示意图；

图4是本发明的中继器数据传输结构示意图；

图5是本发明的电子标签数据传输结构示意图；

图6是本发明的网络架构图；

图7是本发明的频率通道示意图。

具体实施方式：

见图1，本发明的有源RFID升级的上层操作过程大概经过以下几个步骤：

1、程序员编写好升级程序，并转换成有源RFID设备可以识别的升级代码；

2、操作员把所述的升级代码下载到升级应用程序里面；

3、有源RIFD系统识别出来的所有RFID设备，并且这些RFID被所述的升级应用程序通过输出设备反馈给操作员；操作员根据这个设备反馈列表选择需要升级的有源RIFD设备。

4、选定所述的需要升级的有源RFID设备后，点击升级按键；

5、系统自动进入有源RFID升级的底层操作。

有源RFID升级的底层操作主要由有源RFID系统自动完成，不需人为操作，其大概可分为以下几个步骤：见图2、3、4、5、6，

A、计算机10通过主机接口单元20把所述的升级代码传送到主控阅读器30里；

所述的主控阅读器30包括控制模块31、无线通信模块32、天线模块33、接口模块34、存储模块35、网络接口模块36；

所述的控制模块31主要负责整个主控阅读器30的信号收发的日常控制、内部各模块的中央调度和对计算机10指令的逻辑判断；

所述的无线通信模块32主要负责与电子标签之间进行无线信息交换；

所述的天线模块33主要把无线通信模块32调制的信号向外发出，并且把信息接收回来给无线通信模块32解调；

所述的接口模块34主要连接所述的主机接口单元20连接，通过接口模块34主控阅读器30的控制模块31就可以与计算机10经主机接口单元20进行信息交换；

所述的存储模块35主要负责存储主控阅读器30自身的某些特征信息，还可以暂时存储电子标签60的信息或者升级代码；

所述的存储模块35采用EEPROM、FLASH等可多次擦写非易失存储器；

所述的网络接口模块36主要负责主控阅读器30与中继器50之间的联网信息交换；

如果要升级主控阅读器30，主控阅读器30接收完毕升级代码后，升级代码被存储在主控阅读器30自身的存储模块35里，然后主控阅读器30的主控模块31会自动加载主控阅读器30的存储模块35里的升级代码，这样就可以完成一次主控阅读器30的升级；如果要升级中继器50或者电子标签60，则继续往后的步骤；

B、主控阅读器30通过把整个升级代码进行切割，打包；

C、主控阅读器30把打包好的升级代码通过网络单元40传输给中继器50；

所述的中继器50包括控制模块51、无线通信模块52、天线模块53、网络接口模块54、存储模块55；

所述的控制模块51主要负责整个中继器50的信号收发的日常控制、内部各模块的中央调度和对主控阅读器30命令的逻辑判断；

所述的无线通信模块52主要负责与电子标签60之间进行无线信息交换；

所述的天线模块53主要把无线通信模块52调制的信号向外发出，并且把信息接收回来给无线通信模块52解调；

所述的网络接口模块54主要连接所述的网络单元40连接，通过网络接口模块54中继器50的控制模块51就可以与主控阅读器30经网络单元40进行信息交换；同时，中继器50之间也可以通过接口网络模块54经网络单元40进行信息交换；

所述的存储模块55主要负责存储中继器50自身的某些特征信息，还可以暂时存储电子标签60的信息或者升级代码；

所述的存储模块55采用EEPROM、FLASH等可多次擦写非易失存储器；

所述的网络单元40采用有源无线射频接口、RS485接口、以太网接口、CAN接口架构成为一个有源传输网络，这个网络把主控阅读器30和中继器50连在一起，实现主控阅读器30与中继器50、中继器50与中继器50之间实现信息交换；

D、中继器50把一个个升级数据包传输给电子标签60，如果数据包传送正确，则从电子标签60返回一个表示数据正确的信息；如果传输过程中的数据包发生错误，电子标签60则返回一个表示数据错误的信息，中继器50重新传输这个数据包；这样可以确保每个数据包都是正确的数据包；

E、电子标签60接收完毕升级完毕信息后，升级代码被存储在所述电子标签自身的存储模块65里，然后所述电子标签的主控模块61会自动加载存储模块65里的升级代码，这样就可以完成一次电子标签的升级；

所述的电子标签60包括控制模块61，无线通信模块62，天线模块63，其它功能模块64，存储模块65；

所述的控制模块51主要负责整个电子标签60的信号收发的日常控制、内部各模块的中央调度和对中继器50命令的逻辑判断；

所述的无线通信模块62主要负责与中继器50之间进行无线信息交换；

所述的天线模块63主要把无线通信模块62调制的信号向外发出，并且把信息接收回来给无线通信模块62解调；

所述的其它功能模块64包括灯光报警模块，蜂鸣器报警模块，断线报警模块，电压感测模块，温度传感模块，位置传感模块，电量监测模块等根据各种不同的场合应用不同的模块；

所述的存储模块65主要负责存储电子标签60自身的某些特征信息和升级代码；

所述的存储模块65采用EEPROM，FLASH等可多次擦写非易失存储器。

当电子标签60升级完毕的时候，将会返回一条表示升级完毕信息给中继器50，中继器50会把这条升级完毕信息转传给主控阅读器30；主控阅读器30的控制模块31判断一个电子标签60升级完毕，然后控制继续对下一个电子标签进行升级。

本发明的有源RFID设备：阅读器30、中继器50、电子标签60的存储模块35、55、65被规划为两个大区，把升级程序或者其它信息放在一个区域——程序区里，把有源RFID设备：阅读器30、中继器50、电子标签60的自身固定信息，例如自身的唯一识别码、地址、状态等放在一个区域——固定区里。程序升级的时候仅仅改变程序区的内容，并不改变固定区里的内容，所以同一类有源RFID设备，只需要一个程序，就能够完成所有同类设备的升级。

见图7，本发明采用的通道是与平时有源RIFD系统传输普通信息的信息通道80所不同的特定通道——升级通道81，该通道采用了一个特定的、不与信息通道80互相干扰的频率作为程序升级的频率。这样设置可以避免了程序升级的时候，因为信息通道80干扰升级通道81所引起的升级质量下降，甚至升级失败的现象。

Claims (9)

1、有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：它包括以下步骤，

A、计算机通过主机接口单元把升级代码传送到主控阅读器里；

B、主控阅读器把整个升级代码进行切割、打包；

C、主控阅读器把打包好的升级代码通过网络单元传输给中继器；

D、中继器把各个升级数据包传输给电子标签；

E、电子标签接收完毕升级代码后，升级代码被存储在所述电子标签自身的存储模块里，然后所述电子标签的主控模块会自动加载存储模块里的升级代码，完成一次电子标签的升级。

2、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：步骤A中，主控阅读器接收完毕升级代码后，升级代码被存储在所述主控阅读器自身的存储模块里；把主控阅读器复位或者重新上电后，所述主控阅读器的控制模块会自动把所述主控阅读器的存储模块里的升级代码加载到所述主控阅读器自身的RAM里，这样就可以完成一次主控阅读器的升级。

3、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：步骤C中，有一个数据包发生错误，主控阅读器重新传输这个数据包。

4、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：步骤D中，有一个数据包发生错误，中继器重新传输这个数据包。

5、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：数据包的传输过程中，其一数据包与其他数据包之间断开一段时间，系统会将该时间与被设定的超时时间对比，判断该次升级是否超时；如果超时，计算机将会取消该次升级。

6、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：步骤C中，中继器接收完毕升级完毕信息后，升级代码被存储在所述中继器自身的存储模块里，把中继器复位或者重新上电后，所述中继器的主控模块会自动加载所述中继器的存储模块里的升级代码，这样就可以完成一次中继器的升级。

7、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：步骤D中，中继器把各个升级数据包传输给电子标签，如果数据包传送正确，则从电子标签返回数据正确的信息，如果传输过程中的数据包发生错误，电子标签则返回数据错误的信息，中继器重新传输这个数据包。

8、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：电子标签升级完毕后，返回升级完毕信息给中继器，中继器会把升级完毕信息传给主控阅读器；主控阅读器的控制模块判断该电子标签升级完毕，然后控制继续对下一个电子标签进行升级。

9、根据权利要求1所述的有源RFID设备的程序升级方法，其特征在于：有源RFID设备的存储模块被规划为两个区域，用于存放升级程序的程序区，以及用于存放有源RFID设备的自身固定信息的固定区；程序升级的时候仅仅改变程序区的内容，并不改变固定区里的内容。

Images