CN101276424A - 一种单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法 - Google Patents

Abstract

一种单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法，涉及射频识别技术领域，包括天线单元、射频数据交换单元、处理器控制单元、感测单元、图形用户管理单元，存储单元以及无线数传单元。所述图形用户管理单元是在处理器控制单元内嵌操作系统上开发的一款图形系统，专门针对射频识别系统进行了裁剪，提供了强大的图形显示功能，用于人机界面交互，数据显示、存储管理功能，用户无需外加PC便可在单机中实现人机交互。该射频识别装置的接口可采用RJ45，RS232，RS485，在处理器控制单元增加了USB接口，用户可将射频识别装置的历史数据保存到具有USB接口的存储单元中作为备份，充分保证数据的可靠性及铁路运营系统的安全性。

Description

一种单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体说是一种单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法。

技术背景

射频识别(RFID)技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止或移动中的待识别物品的自动机器识别。

射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。在电子标签与阅读器之间实现射频信号的空间耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。系统工作时，阅读器发出微波查询能量信号，电子标签收到微波查询能量信号后，将一部分微波查询能量信号整流为直流电源供电子标签内的电路工作，另一部分微波查询能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回阅读器。阅读器接收反射回的幅度调制信号，从中提取出电子标签中保存的标识性数据信息。

但将现有射频识别(RFID)技术应用于车辆管理时，存在下列几个问题：

在现有的车辆信息识别系统中，仅仅是单纯地采用的射频识别技术来登记管理车辆信息，没有远程管理能力，这给现有的车辆控制管理带来诸多不便，尤其针对铁路运营中，对列车这种远程、高速目标的定位、监控、调度和管理，很难实现实时和准确。

现有的车辆信息识别系统人机交互单元多采用PC机进行管理，这增加了铁路运营管理的成本，对于庞大的铁路运营管理系统来说无疑成了一项庞大的财政支出。

此外，现有的车辆信息识别系统采用TCP/IP传输射频信息，在网络传输中断的情况下会造成数据传输中断，数据库不能及时得到更新，这对于铁路的调度和管理十分不利。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法，具有结构简单、成本较低、控制高效的优点。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

一种单机图形化控制管理的射频识别装置，其特征在于：包括感测单元10、图形用户管理单元20、处理器控制单元30、射频数据交换单元40、天线单元50、无线数传单元70和存储单元80，图形用户管理单元20分别和感测单元10、处理器控制单元30、无线数传单元70连接，处理器控制单元30和射频数据交换单元40连接，射频数据交换单元40和天线单元50连接，存储单元80与处理器控制单元30连接，所说的处理器控制单元30内置有嵌入式操作系统，所说的图形用户管理单元20包括基于处理器控制单元内置的嵌入式操作系统的图形系统管理软件。

在上述技术方案的基础上，处理器控制单元30通过RS-232和/或RS-485接口和图形用户管理单元20连接，处理器控制单元30通过RJ45接口连接路由器、交换机或计算机。

在上述技术方案的基础上，存储单元80通过USB接口和处理器控制单元30连接，处理器控制单元30将接收到的数据以文件的形式存储在存储单元80中，图形用户管理单元20通过处理器控制单元30对存储在存储单元80中的数据进行读写操作。

在上述技术方案的基础上，无线数传单元70包括SIM卡、控制电路和GPS定位电路，所说的控制电路包括用于接收网络中心的短信息的接收电路、用于发送短信息到网络中心的发射电路和用于调制上行信号和解调下行信号的逻辑控制电路，所说的逻辑控制电路分别和接收电路、发射电路、SIM卡、GPS定位电路以及图形用户管理单元20相连，用于获取射频识别装置的地理位置的GPS定位电路采用连续定位或一次定位获取射频识别装置的地理位置。

在上述技术方案的基础上，本发明还给出了一种单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)系统初始化，

2)当信息载体到达检测区域的第一位置时，感测单元检测到信息载体，产生第一信号，并将第一信号发送到图形用户管理单元，

3)图形用户管理单元向处理器控制单元和无线数传单元发送启动指令，

4)当信息载体到达检测区域的第二位置时，感测单元检测到所述信息载体，产生第二信号，并将第二信号发送到图形用户管理单元，

5)当图形用户管理单元收到第二信号后，通过处理器控制单元向射频数据交换单元发送查询标签指令，

6)射频数据交换单元将待发送的微波信号发送到天线单元，并由天线单元向信息载体发射微波信号以获取信息载体的射频数据，

7)天线单元接收来自信息载体的射频数据，经射频数据交换单元解调后发送到处理器控制单元，

8)处理器控制单元将所接收到的射频数据发送到图形用户管理单元，

9)处理器控制单元通过图形用户管理单元将射频数据经无线数传单元发送到网络中心，

10)图形用户管理单元将射频数据显示到屏幕上，并将射频数据存储到存储单元中作为备份数据。

在上述技术方案的基础上，还包括以下步骤：无线数传单元接收从网络中心发来的指令，并进行解析，再通过发送到图形用户管理单元执行以实现远程控制。

在上述技术方案的基础上，还包括以下步骤：图形用户管理单元向无线数传单元发送查询地理位置指令，GPS定位电路采集射频识别装置所在的经纬度信息并将此地理位置信息发送给图形用户管理单元。

在上述技术方案的基础上，图形用户管理单元的图形系统管理软件采用客户/服务器设计模式，图形系统管理软件包括显示模型、窗口模型和用户模型。

本发明所述装置可以通过图形用户管理单元将射频数据历史记录完整的保存在USB存储设备中，在网络故障时不会造成重要数据丢失，充分保证了数据安全性。所述图形用户管理单元提供美观、简易、轻量级、人性化的用户操作平台，发送各种控制指令，接收和发送射频数据，且具有图形绘制功能。该射频识别装置在目前的射频识别装置基础上，实现了远程控制、单机图形化管理，具有数据打包，过滤，备份，分类，存储，数据加密等功能，大大降低了铁路运营管理的成本，提高了数据的安全可靠性，实现了列车的远程监控、调动和管理。

附图说明

图1单机图形化控制管理的射频识别装置原理框图

图2射频数据交换单元结构图

图3单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法的流程图

图4自检过程流程图

图5图形用户管理单元系统结构图

图6图形用户管理单元网络套接字通信方式

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为单机图形化控制管理的射频识别装置原理框图，如图1所示，单机图形化控制管理的射频识别装置包括感测单元10、图形用户管理单元20、处理器控制单元30、射频数据交换单元40、天线单元50、无线数传单元70和存储单元80，图形用户管理单元20分别和感测单元10、处理器控制单元30、无线数传单元70连接，处理器控制单元30和射频数据交换单元40连接，射频数据交换单元40和天线单元50连接，存储单元80与处理器控制单元30连接，所说的处理器控制单元30内置有嵌入式操作系统，所说的图形用户管理单元20包括基于处理器控制单元内置的嵌入式操作系统的图形系统管理软件。上述单元的具体连接方式可以采用现有技术实现，感测单元10、图形用户管理单元20、处理器控制单元30、射频数据交换单元40、天线单元50、无线数传单元70和存储单元80亦均可采用现有技术实现。图1中所示的信息载体60是指设有射频识别标签的被测物体，例如可以是设有射频识别标签的火车、设有射频识别标签的汽车等。本发明所说的图形用户管理单元20改变了传统射频识别装置以PC机，服务器等设备作为人机交互单元，通过处理器控制单元内置的嵌入式操作系统作为人机交互单元，用户无需再为控制管理专门配置一台昂贵的PC所说的，处理器控制单元可以选择ARM9系列微处理器，例如：其具体型号可以是EP9315-CBZ；图形用户管理单元20的系统结构可以参见图5，也可以采用现有技术实现；图形用户管理单元20的网络套接字通信方式可以参见图6，也可以采用现有技术实现。所说的图形用户管理单元20包括的基于处理器控制单元内置的嵌入式操作系统的图形系统管理软件可以是针对射频识别装置这种具体应用采用现有技术设计出的一款图形系统管理软件。该软件的系统构成由三个基本层次组成，显示模型、窗口模型和用户模型。显示模型定义了各种图形元素。包括点，线段，矩形，位图，文字等在屏幕上的基本显示方式。窗口模型确定窗口的创建，销毁，在屏幕上的显示方式，大小移动，窗口的层次关系。用户模型提供了可供用户使用的菜单，工具条，各种按钮，文本框，滚动条等。图形系统管理软件提供了人性化的人机交互界面，对接收到的数据进行进行后台数据库的综合管理，并具有图形绘图功能。例如：图形用户管理系统可以借鉴X图形系统的成熟思想，专门针对射频识别装置进行了优化，采用客户/服务器模式设计。具有低能耗，高性能，高可靠性，可配置，跨平台等优点。其服务器基本模块只占80K，在所述射频识别装置这个平台上空间大小不超过800K，内存大小不超过1M，使用方便灵活，图形界面美观人性化。图形用户管理单元20可以采用现有技术通过与处理器控制单元连接的键盘，鼠标等输入设备操作。在上述技术方案的基础上，所说的处理器控制单元30与射频数据交换单元40和天线单元50可以集成在一起，处理器控制单元30、射频数据交换单元40、天线单元50可以采用现有技术制成固定式或便携式射频识别设备。

在上述技术方案的基础上，处理器控制单元30通过RS-232和/或RS-485接口和图形用户管理单元20连接，处理器控制单元30通过RJ45接口连接路由器、交换机或计算机。即：处理器控制单元30具有与图形用户管理单元20相匹配的通信接口，通过该通信接口处理器控制单元30从图形用户管理单元20接收指令，从而能够接收信息载体60的射频数据，所说的接口可以采用现有技术实现。

在上述技术方案的基础上，存储单元80通过USB接口和处理器控制单元30连接，处理器控制单元30将接收到的数据以文件的形式存储在存储单元80中，图形用户管理单元20通过处理器控制单元30对存储在存储单元80中的数据进行读写操作。处理器控制单元30可以选用功能强大的嵌入式工业处理器，用户无需再为控制管理而单独配置一台专用PC，工业处理器内部可以采用现有技术移植嵌入式操作系统及图形用户管理系统20，处理器控制单元30可以通过VGA接口外接单独的显示装置，也可设计为便携式。处理器控制单元30可以通过RJ45网络端口连接网络路由器、交换机或计算机，其系统集成网络连机。处理器控制单元30可以设有USB接口，图形用户管理单元20可将射频数据存入USB存储介质中作为备份数据，以防止在网络传输中断或管理系统的误操作而造成的整个数据库的丢失，大大提高了系统的安全性，可靠性。所说的USB存储介质可以是USB移动硬盘或闪存。

在上述技术方案的基础上，无线数传单元70包括SIM卡、控制电路和GPS定位电路，所说的控制电路包括用于接收网络中心的短信息的接收电路、用于发送短信息到网络中心的发射电路和用于调制上行信号和解调下行信号的逻辑控制电路，所说的逻辑控制电路分别和接收电路、发射电路、SIM卡、GPS定位电路以及图形用户管理单元20相连，用于获取射频识别装置的地理位置的GPS定位电路采用连续定位或一次定位获取射频识别装置的地理位置。SIM(SubscriberIdentity Module)卡用于身份的识别，它具有用户的全部特征信息并存储有使用者的环境和无线环境。

在上述技术方案的基础上，所说的天线单元50可以包括两付天线，一个作为主天线，另一个作为备用天线，两付天线均可接收射频数据交换单元输出的射频信号或者接受信息载体发出的射频信号。当天线单元自检的过程中或者在数据交换的过程中，检测到主天线发生故障的时候，可以自动启用备用天线进行射频数据的接收。

在上述技术方案的基础上，如图1所示，所说的感测单元10分为两路给图形用户管理单元20提供数据，每一路都包括一个传感器和一个信号检测电路，数据通过传感器送达信号检测电路，再通过信号检测电路送达图形用户管理单元20。所说的传感器可以是磁传感器、光电传感器或压力传感器中的任意一种，通过传感器获得信息载体60的相关信息，所说的信息载体60是指被测物体，例如可以是火车、汽车等，所说的相关信息特别是指被测物体所在位置的信息，当然也可以包括其他与被测物体有关的信息，例如重量、速度等。所说的信号检测电路可以依次由放大电路、滤波电路和整形电路构成，其中，放大电路对传感器所采集的电信号进行功率放大；滤波电路针对特定频带的信号进行提取，从而滤去了其他频带的信号，整形电路将所采集的信号进行整形，例如整理为方波、正弦波、三角波等等。例如：可以将滤波电路提取信号的频率设定为1～1000kHz，并通过整形电路将第一控制信号和第二控制信号整理为方波。两路感测单元可以分别在两个不同位置检测、获取信息载体60，以铁路运营系统为例，两路传感器和信号检测电路分别设置在第一位置和第二位置处，当火车经过第一位置时，火车车轮对安装在铁轨上的车轮传感器有压力，此压力信号即为第一信号，也称压轴信号，压轴信号主要用于测量每节车皮的车轮数和车速；火车经过第二位置时，火车车轮对安装在铁轨上的车轮传感器有压力，此压力信号即为第二信号，第二信号可以作为对压轴信号的判断，也称为判轴信号，用于判断压轴信号的真假，以及决定后期处理等具体操作。这两个信号组合起来又被称作计轴判辆。所说的放大电路、滤波电路和整形电路(图中未示出)均可采用现有技术实现，感测单元10实质上是利用了一个一定宽度的方波取代了现有技术中单个脉冲来触发射频数据采集的信号，这样就降低了干扰、噪声对装置的影响，也就降低了系统误操作的发生。能够对车辆信息进行准确地采集。

在上述技术方案的基础上，所说的射频数据交换单元40可以采用现有技术实现，例如如图2所示的射频数据交换单元结构图，包括锁频电路41、功率合成电路42、解调电路43、判别整形电路45和输入输出隔离电路44，解调电路43的输入端经过输入输出隔离电路44与天线单元50连接，输出端经过判别整形电路与处理器控制单元30连接，功率合成电路42的输入端通过锁频电路41与处理器控制单元连接，输出端经过输入输出隔离电路44与天线单元50连接。所述锁频电路41可以通过本领域常见的频率控制器件锁相环实现，也可以通过现有的多种集成电路(如CD4046)实现。功率合成电路42是一种功率放大电路，可以采用两级双路合成，第一级为放大，之后将信号分为两路，分别放大后合成。输入输出隔离电路44可以采用某个频段的铁氧体加工器件。处理器控制单元30接收到图形用户管理单元发出的采集射频数据指令后，给锁频电路41发出指令，锁定频率，再打开功率合成电路42，经两级双路合成，达到预定的输出功率后，经铁氧体隔离输出射频微波信号；天线单元50接收到射频信号后，依次经过输入输出隔离电路44隔离、解调电路43的解调、判别整形电路45的整形处理后，发送到处理器控制单元30。

在上述技术方案的基础上，本发明还给出了一种单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，该方法包括以下步骤：

1)系统初始化，

2)当信息载体到达检测区域的第一位置时，感测单元检测到信息载体，产生第一信号，并将第一信号发送到图形用户管理单元，

3)图形用户管理单元向处理器控制单元和无线数传单元发送启动指令，

4)当信息载体到达检测区域的第二位置时，感测单元检测到所述信息载体，产生第二信号，并将第二信号发送到图形用户管理单元，

5)当图形用户管理单元收到第二信号后，通过处理器控制单元向射频数据交换单元发送查询标签指令，

6)射频数据交换单元将待发送的微波信号发送到天线单元，并由天线单元向信息载体发射微波信号以获取信息载体的射频数据，

7)天线单元接收来自信息载体的射频数据，经射频数据交换单元解调后发送到处理器控制单元，

8)处理器控制单元将所接收到的射频数据发送到图形用户管理单元，

9)处理器控制单元通过图形用户管理单元将射频数据经无线数传单元发送到网络中心，

10)图形用户管理单元将射频数据显示到屏幕上，并将射频数据存储到存储单元中作为备份数据。

在上述技术方案的基础上，还包括以下步骤：无线数传单元接收从网络中心发来的指令，并进行解析，再通过发送到图形用户管理单元执行以实现远程控制。

在上述技术方案的基础上，还包括以下步骤：图形用户管理单元向无线数传单元发送查询地理位置指令，GPS定位电路采集射频识别装置所在的经纬度信息并将此地理位置信息发送给图形用户管理单元。

在上述技术方案的基础上，图形用户管理单元的图形系统管理软件采用客户/服务器设计模式，图形系统管理软件包括显示模型、窗口模型和用户模型。

在上述技术方案的基础上，步骤1包括自检过程，所说的自检过程依次为感测单元进行自检、处理器控制单元进行自检、射频数据交换单元进行自检、天线单元进行自检、无线数传单元自检。

图3给出了单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法的流程图。如图3所示，装置加电后的控制管理方法包括以下步骤：

步骤100，图形用户管理单元处于启动状态并对系统进行初始化，为了提高车辆射频自动识别系统运行的可靠性，所说的初始化包括感测单元、处理器控制单元、射频数据交换单元、天线单元和无线数传单元的自检。自检后图形用户管理单元即处于对感测单元的监控状态，感测单元则一直处于加电状态。

步骤110，当信息载体通过所述第一传感器和第一信号检测电路所在的第一位置的时候，例如：轮轴上装有射频磁条的汽车通过检查站的入口位置时，所述感测单元10的第一传感器生成一个电信号。第一信号检测电路对所述电信号进行放大、滤波，并进行整形，例如：将压轴信号调整为5V电平的方波，成为压轴信号。之后，所述压轴信号通过串行接口被发送到图形用户管理单元20。

步骤120，图形用户管理单元20在接收到压轴信号后，即向处理器控制单元30发送启动指令，所述启动指令用于启动其他与射频数据识别相关的设备，例如：对处理器控制单元、射频数据交换单元、天线单元和无线数传单元加电，对处理器控制单元、射频数据交换单元、天线单元和无线数传单元的初始化和自检也可在此步完成。同时，图形用户管理单元在等待判轴信号的到来。

在步骤130，当信息载体到达检测区域的第二位置时，即所述第二传感器和第二信号检测电路所在位置，例如：轮轴上装有射频磁条的汽车行驶到距离检查站的出口位置5米处时，所述感测单元的第二传感器产生了另一个电信号，经过第二信号检测电路对所述电信号放大、滤波和整形后，形成判轴信号。并将所述判轴信号发送到图形用户管理单元20。

步骤140，当所述图形用户管理单元20收到判轴信号后，如果图形用户管理单元20需要读取信息载体60上的射频数据，则图形用户管理单元20将查询标签指令发送到处理器控制单元30，以使处理器控制单元30能够获取所述射频数据。图形用户管理单元20与处理器控制单元30之间的通讯是通过相匹配的通信接口进行的，所述通信接口可以采用现有技术实现，例如可以是带RS232接口的传输芯片或带RS485接口的传输芯片或带光传输接口的模块。

在步骤150，处理器控制单元30通过通信接口接收到查询标签指令后，将通过射频数据交换单元锁频、功率放大后的微波信号发送到天线单元50，并由作为发射终端的天线单元50向信息载体60发射微波信号。

在步骤160，信息载体60上的电子标签在收到所述天线单元50发出的微波信号后，将一部分微波信号整流为直流电源供电子标签内的电路工作，另一部分微波信号被电子标签内保存的数据信息调制后反馈回天线单元50。天线单元50接收反射回的射频数据幅度调制信号，通过射频数据交换单元对所述射频数据进行解调，并从中提取出电子标签中保存的标识性数据信息，再将解调后的射频数据发送到所述处理器控制单元40。

在步骤170，处理器控制单元30将所接收到的射频数据通过通信接口发送到图形用户管理单元20，从而使图形用户管理单元获取了信息载体上的射频数据，进而可以根据需要在图形用户管理单元上对所采集的数据进行存储、统计、显示、检索、排序等处理。

在步骤180，图形用户管理单元20将有效信息发送到无线数传单元70的逻辑控制电路进行调制，再经过无线数传单元70的发射电路发送到网络中心。必要时，网络中心也可以将指令发送到无线数传单元70的接收电路，经过逻辑控制电路进行解调后发送到图形用户管理单元20执行，实现对本发明装置的远程控制管理。

在步骤190，图形用户单元将射频数据信息显示在界面上，并将数据存入处理器单元30外接的USB存储设备中，防止在网络传输中断或管理系统的误操作而造成的重要数据的丢失。

上述技术方案中所说的自检过程可以采用现有技术实现，例如可以采用图4所示的自检过程：感测单元进行自检，如果自检通过，则感测单元正常工作，开始监测压轴信号，如果自检未通过，则感测单元停止工作，并输出故障报警信号。所述报警信号可以是发光二极管的闪烁或蜂鸣器的鸣响或事先录制的语音。

处理器控制单元进行自检，如果自检通过，则处理器控制单元等待来自图形用户管理单元的启动指令，如果自检未通过，则处理器控制单元停止工作，并输出故障报警信号；

射频数据交换单元进行自检，如果自检通过，则射频数据交换单元等待处理器控制单元的指令，如果自检未通过，则射频数据交换单元停止工作，并输出故障报警信号；

天线单元进行自检，如果自检通过，则天线单元等待来自射频数据交换单元的微波信号，如果自检未通过，则天线单元停止工作，并输出故障报警信号。进一步地，在天线单元进行自检时，如果其中的主天线发射故障，则启动备用天线；

无线数传单元自检，如果自检通过，则无线数传单元等待来自图形用户管理单元的有效信息，必要时，还有网络中心的指令，如果自检未通过，则无线数传单元停止工作，并输出故障报警信号。

随着射频识别技术的发展，使得射频识别装置越来越趋向于微型化，智能化，人性化，便携式。采用单机进行控制管理更符合未来射频识别产品的发展趋势，有利于嵌入式产品向便携式领域发展。对于数据的USB存储备份，大大提高了铁路运营系统的安全可靠性。图形系统的应用，为客户提供了友好的人机交互平台，提供了强大美观的显示效果。随着GPRS等远程传输技术的日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，因此上述无线数传单元70还可以采用GPRS控制模块，基于远程传输控制作为技术平台，实现将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去，构成基于GPRS用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。

以上对本发明所提供的单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法进行了详细介绍，并通过具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了具体阐述，以上具体实施例只是用于帮助理解本发明的装置、方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，可以依据本发明的思想，根据现有技术在具体实施方式及应用范围上有改变。综上所述，本发明涉及射频识别技术领域，特别是一种单机图形化控制管理的射频识别装置及其控制管理方法。本发明包括依次连接的感测单元、处理器控制单元、天线单元、射频数据交换单元、无线数传单元以及图形用户管理单元。处理器控制单元外接USB接口，通过图形用户管理单元将射频数据历史记录完整的保存在USB存储设备中，在网络故障时不会造成重要数据丢失，充分保证了数据安全性。所述图形用户管理单元提供美观、简易、轻量级、人性化的用户操作平台，发送各种控制指令，接收和发送数据，并将当前信息显示给用户。该射频识别装置在目前的射频识别装置基础上，提出了一种射频识别装置的无线远程控制方法，实现了单机图形化管理，为用户提供了一个友好的人机交互平台，在设计中采用USB存储备份数据，很大程度上提高了系统的安全可靠性，本说明书的内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种单机图形化控制管理的射频识别装置，其特征在于：包括感测单元(10)、图形用户管理单元(20)、处理器控制单元(30)、射频数据交换单元(40)、天线单元(50)、无线数传单元(70)和存储单元(80)，图形用户管理单元(20)分别和感测单元(10)、处理器控制单元(30)、无线数传单元(70)连接，处理器控制单元(30)和射频数据交换单元(40)连接，射频数据交换单元(40)和天线单元(50)连接，存储单元(80)与处理器控制单元(30)连接，所说的处理器控制单元(30)内置有嵌入式操作系统，所说的图形用户管理单元(20)包括基于处理器控制单元内置的嵌入式操作系统的图形系统管理软件。

2.如权利要求1所述的单机图形化控制管理的射频识别装置，其特征在于：处理器控制单元(30)通过RS-232和/或RS-485接口和图形用户管理单元(20)连接，处理器控制单元(30)通过RJ45接口连接路由器、交换机或计算机。

3.如权利要求1或2所述的单机图形化控制管理的射频识别装置，其特征在于：存储单元(80)通过USB接口和处理器控制单元(30)连接，处理器控制单元(30)将接收到的数据以文件的形式存储在存储单元(80)中，图形用户管理单元(20)通过处理器控制单元(30)对存储在存储单元(80)中的数据进行读写操作。

4.如权利要求1或2所述的单机图形化控制管理的射频识别装置，其特征在于：无线数传单元(70)包括SIM卡、控制电路和GPS定位电路，所说的控制电路包括用于接收网络中心的短信息的接收电路、用于发送短信息到网络中心的发射电路和用于调制上行信号和解调下行信号的逻辑控制电路，所说的逻辑控制电路分别和接收电路、发射电路、SIM卡、GPS定位电路以及图形用户管理单元(20)相连，用于获取射频识别装置的地理位置的GPS定位电路采用连续定位或一次定位获取射频识别装置的地理位置。

5.如权利要求3所述的单机图形化控制管理的射频识别装置，其特征在于：无线数传单元(70)包括SIM卡、控制电路和GPS定位电路，所说的控制电路包括用于接收网络中心的短信息的接收电路、用于发送短信息到网络中心的发射电路和用于调制上行信号和解调下行信号的逻辑控制电路，所说的逻辑控制电路分别和接收电路、发射电路、SIM卡、GPS定位电路以及图形用户管理单元(20)相连，用于获取射频识别装置的地理位置的GPS定位电路采用连续定位或一次定位获取射频识别装置的地理位置。

6.一种单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)系统初始化，

2)当信息载体到达检测区域的第一位置时，感测单元检测到信息载体，产生第一信号，并将第一信号发送到图形用户管理单元，

3)图形用户管理单元向处理器控制单元和无线数传单元发送启动指令，

4)当信息载体到达检测区域的第二位置时，感测单元检测到所述信息载体，产生第二信号，并将第二信号发送到图形用户管理单元，

5)当图形用户管理单元收到第二信号后，通过处理器控制单元向射频数据交换单元发送查询标签指令，

6)射频数据交换单元将待发送的微波信号发送到天线单元，并由天线单元向信息载体发射微波信号以获取信息载体的射频数据，

7)天线单元接收来自信息载体的射频数据，经射频数据交换单元解调后发送到处理器控制单元，

8)处理器控制单元将所接收到的射频数据发送到图形用户管理单元，

9)处理器控制单元通过图形用户管理单元将射频数据经无线数传单元发送到网络中心，

10)图形用户管理单元将射频数据显示到屏幕上，并将射频数据存储到存储单元中作为备份数据。

7.如权利要求6所述的单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，其特征在于：还包括以下步骤：无线数传单元接收从网络中心发来的指令，并进行解析，再通过发送到图形用户管理单元执行以实现远程控制。

8.如权利要求6或7所述的单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，其特征在于：还包括以下步骤：图形用户管理单元向无线数传单元发送查询地理位置指令，GPS定位电路采集射频识别装置所在的经纬度信息并将此地理位置信息发送给图形用户管理单元。

9.如权利要求6或7所述的单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，其特征在于：图形用户管理单元的图形系统管理软件采用客户/服务器设计模式，图形系统管理软件包括显示模型、窗口模型和用户模型。

10.如权利要求8所述的单机图形化控制管理的射频识别装置控制管理方法，其特征在于：图形用户管理单元的图形系统管理软件采用客户/服务器设计模式，图形系统管理软件包括显示模型、窗口模型和用户模型。

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