CN102176281B - 无线射频读取监控模块及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种无线射频读取监控系统，包括一无线射频读取监控模块经由一设备连接接口连接一标记外部设备。无线射频读取监控模块包括一无线射频收发模块，可接收自一无线射频识别标签发送的一标签信息，并传送至一连接的主控设备。设备连接接口通过数据传输线及外部设备信号线连接至标记外部设备，使主控设备可经由无线射频读取监控模块远程监测及控制标记外部设备。

Description

无线射频读取监控模块及系统

【技术领域】

本发明关于一种监控装置，特别是关于一种结合无线射频辨识技术及设备连接接口所构成的无线射频读取监控模块及系统，可用来监测及控制一标记外部设备。

【背景技术】

无线射频识别系统(Radio Frequency Identification；RFID)技术目前已普遍应用于零售业、制造业作业流程、物料仓储系统及门禁系统。常见的识别系统有条形码识别系统、生物识别系统及无线射频识别系统。由于无线射频识别具有远距离感应、非接触性、无方向性、耐候性等优点，于识别系统的市场上已有一定的竞争力。

无线射频识别系统虽然具有上述众多优点，但目前仍仅用于物流控制、物料管理、门禁管制等识别功能。在工业应用、仪器量测或办公室设备自动化控制、设备监控等各方面，仍未有普遍的应用。

就此而论，如何有效利用无线射频读取识别的技术来作为控管工厂设备，仍为此一业界致力研究的课题。

【发明内容】

本发明所欲解决的技术问题

欲将目前的无线射频识别系统应用在工业应用、仪器量测或办公室设备自动化控制、设备监控等方面，在技术层面方面仍存在了有待突破的技术问题。

以目前使用的传统无线射频识别读取装置而言，虽然内建有微处理器及无线射频收发器可用来读取无线射频识别标签所发送的标签信息，但要用来监测一工业场合或办公室场合中所使用的标记外部设备的状态或控制该标记外部设备的动作，即无法顺利达成。

再者，以目前各项工业应用、仪器量测或办公室设备等应用场合中，经常需结合远程监控的技术来控制中控或远程量测控制的目的。目前使用的传统无线射频识别读取装置虽然有配置例如符合以太网络接口的功能，但并没有提供可连接各项可来量测及控制外部设备的接口。

因此，为了让无线射频识别系统能结合工业应用、仪器量测或办公室设备等应用场合，本发明的一目的即是提供一种无线射频读取监控模块，可结合于应用场合中的标记外部设备构成一监控系统。

本发明的另一目的是提供一种可用来量测一标记外部设备的状态信号的无线射频识别读取监控模块，用以接收及监测标记外部设备的状态。

本发明的另一目的是提供一种可用来控制一标记外部设备的操作信号的无线射频识别读取监控模块，通过该无线射频识别读取监控模块可控制标记外部设备的操作。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段提供一种无线射频识别监控系统，可连接一主控设备，使主控设备远程监测一标记外部设备的状态及控制该标记外部设备。该无线射频识别监控系统包括一无线射频读取监控模块及一设备连接接口。该无线射频读取监控模块包括有一微处理器、一内存单元，一无线射频收发模块。该无线射频收发模块连接于该微处理器，用以接收自一无线射频识别标签发送的一标签信息。该设备连接接口包括一数据端口及一信号端口。该数据端口通过一数据传输线，用以连接该标记外部设备。该信号端口，通过一外部设备状态信号线及一外部设备控制信号线，用以连接该标记外部设备。使得无线射频读取监控模块可通过设备连接接口，可监控标记外部设备。

本发明对照现有技术的有益效果

经由本发明所采用的技术手段，可以使得标记外部设备与无线射频读取监控模块具有兼容的通信协议下，通过标记外部设备的连接端口、数据传输线及设备连接接口与无线射频读取监控模块进行数据的传输。外部设备状态感测元件通过标记外部设备的连接端口及设备连接接口传送外部设备状态信号至无线射频读取监控模块。而无线射频读取监控模块通过设备连接接口，连接端口与传送控制信号至标记外部设备的标记受控元件。

因此，本发明所提供的无线射频读取监控模块将无线射频识别技术结合了状态信号的量测控制功能，而可使无线射频识别系统顺利应用在工业应用、仪器量测或办公室设备等各种应用场合，满足了产业的需求。

【附图说明】

图1显示本发明无线射频识别监控系统的系统连接示意图；

图2显示本发明无线射频识别监控系统的第一实施例进一步电路连接示意图；

图3显示本发明无线射频识别监控系统的第二实施例进一步电路连接示意图；

图4显示本发明无线射频识别监控系统的第三实施例进一步电路连接示意图。

【具体实施方式】

参阅图1所示，其显示本发明无线射频识别监控系统100的系统连接示意图。无线射频识别监控系统100中包括一无线射频读取监控模块1，可接收一无线射频识别标签2所传送的标签信息21。无线射频读取监控模块1可通过一网关器连接接口10及一网关器5、一网络系统51连接至一主控设备6(例如一远程计算机装置)。无线射频读取监控模块1另可通过一设备连接接口3、一数据传输线7及至少一外部设备信号线8连接至一标记外部设备4。

参阅图2所示，显示图1所示无线射频识别监控系统100的第一实施例进一步电路连接示意图。本实施例的无线射频识别监控系统100可用来监测一标记外部设备4的状态信号S1。

无线射频读取监控模块1包括有一网关器连接接口10、一微处理器11、一内存单元12、一无线射频收发模块13。无线射频识别标签2所传送的标签信息21经由无线射频收发模块13传送至无线射频读取监控模块1中的微处理器11。内存单元12连接于微处理器11，可储存标签信息21。

无线射频识别标签2可为一般常用的被动式、主动式或半自动式无线射频识别标签。例如，无线射频识别标签2若是一被动式无线射频识别标签时，无线射频读取监控模块1的无线射频收发模块13可发送一射频无线电波至无线射频识别标签2，使无线射频识别标签2感应产生一启动电流。接着启动电流启动无线射频识别标签2发送标签信息21。标签信息21经由无线射频收发模块13接收后，由微处理器11予以接收及处理。

在此一实施例中，无线射频读取监控模块1通过设备连接接口3、数据传输线7及一外部设备状态信号线8a连接至标记外部设备4。

标记外部设备4一以微处理器为基础的数字化电子设备，其包括有一微处理器41、一连接端口42、一状态信号接口电路43及一外部设备状态感测元件44。外部设备状态感测元件44经由状态信号接口电路43连接至微处理器41。

设备连接接口3连接于无线射频读取监控模块1的微处理器11。设备连接接口3经由一数据传输线7及外部设备状态信号线8a连接至标记外部设备4的连接端口42。设备连接接口3可为一通用输入输出接口(General Purpose Input/Output；GPIO)，亦可为串行型态或并列型态的连接接口。图式中所示的设备连接接口3为连接于微处理器11，亦可为内建于微处理器11中的连接接口。

标记外部设备4的微处理器41在一预设的通信协议P1下，可通过标记外部设备4的连接端口42、数据传输线7、设备连接接口3，连接具有兼容通信协议P2的无线射频读取监控模块1的微处理器11，进行数据的传输。外部设备状态感测元件44所感测出的状态信号S1通过状态信号接口电路43、标记外部设备4的微处理器41、连接端口42、外部设备状态信号线8a及设备连接接口3传送至无线射频读取监控模块1。

主控设备6可通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1的网关器连接接口10与无线射频读取监控模块1进行数据的存取及读取内存单元12内的数据，以得知标签信息21以及标记外部设备4的状态。

举例而言，外部设备状态感测元件44可为一温度状态感测元件，可用以感测标记外部设备4的一预设温度监控点的温度，而状态信号接口电路43为一温度状态信号接口电路。无线射频识别标签2可作为标记外部设备4的辨识之用。

当温度感测元件感测到标记外部设备4的预设温度监控点的温度高于一预设温度时，外部设备状态感测元件44产生一温度信号。温度信号再依序通过状态信号接口电路43、标记外部设备4的微处理器41、连接端口42以及设备连接接口3传送至无线射频读取监控模块1的微处理器11。而主控设备6可通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1的网关器连接接口10，读取标记外部设备4的温度信号。

再举例而言，外部设备状态感测元件44亦可为一震动状态感测元件，且震动状态信号接口电路为一震动状态信号接口电路。此震动状态信号接口电路及震动状态信号接口电路与无线射频读取监控模块1的连接关与运作关系，大致与温度状态感测元件相同，故不赘述。

综合本实施例所述，无线射频识别系统监控装置1可通过设备连接接口3与标记外部设备4连接，传输状态信号S1至主控设备6，使主控设备6可远程监测标记外部设备4的状态。

参阅图3所示，为本发明无线射频识别监控系统100a的第二实施例进一步电路连接示意图。无线射频识别监控系统100a包括无线射频读取监控模块1，可接收一无线射频识别标签2所传送的标签信息21。无线射频读取监控模块1可通过一网关器连接接口10及一网关器5、一网络系统51连接至一主控设备6。无线射频读取监控模块1另可通过一设备连接接口3、一数据传输线7及至少一外部设备控制信号线8b连接至一标记外部设备4。

再着，标记外部设备4一以微处理器为基础的数字化电子设备，其包括有微处理器41、连接端口42、一驱动电路45及一标记受控元件46。标记受控元件46经由驱动电路45连接至微处理器41。

设备连接接口3连接于无线射频读取监控模块1的微处理器11。设备连接接口3经由一数据传输线7及外部设备控制信号线8b连接至标记外部设备4的连接端口42。设备连接接口3可为一通用输入输出接口(General Purpose Input/Output；GPIO)，亦可为串行型态或并列型态的连接接口。图式中所示的设备连接接口3为连接于微处理器11，亦可为内建于微处理器11中的连接接口。

标记外部设备4的微处理器41在一预设的通信协议P1下，可通过标记外部设备4的连接端口42、数据传输线7、设备连接接口3，连接具有兼容通信协议P2的无线射频读取监控模块1的微处理器11，进行数据的传输。且无线射频读取监控模块1可传输经由主控设备6所发出的一控制信号S2通过设备连接接口3、外部设备控制信号线8b、标记外部设备4的连接端口42、标记外部设备4的微处理器41及驱动电路45控制标记受控元件46。

据此，主控设备可通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1的网关器连接接口10与无线射频读取监控模块1进行数据的存取及读取内存单元12内的数据，以得知标签信息21。以及通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1，程控标记外部设备4的标记受控元件46。

举例而言，标记受控元件46可为标记外部设备4的一开关，可用以关闭标记外部设备4。而无线射频识别系统监控装置1的微处理器11可于接收特定信号(如温度信号或震动强度信号)后，发出控制信号S2，依序通过设备连接接口3、外部设备控制信号线8b、连接端口42、标记外部设备4的微处理器41、驱动电路45控制标记受控元件46。

主控设备6通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1的网关器连接接口10与无线射频读取监控模块1进行数据的存取及读取内存单元12内的数据，以得知标签信息21。亦可通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1的设备连接接口3，控制标记外部设备4的动作。

综合本实施例所述，无线射频读取监控系统100a可通过设备连接接口14与标记外部设备4连接，使主控设备6得以远程控制标记外部设备4。

参阅图4所示，其显示本发明无线射频识别监控系统100b的第三实施例进一步电路连接示意图，本实施例的无线射频识别监控系统100b可监测一标记外部设备4的状态信号以及控制标记外部设备4。

本实施例的无线射频识别标签2、网关器5、主控设备6、网关器连接接口10、微处理器11、内存单元12、无线射频收发模块13的内部元件与连接关系与第一实施例大致相同，差异在于本实施例的无线射频读取监控模块1’中建置有一设备连接接口14’，设备连接接口14’包括一数据端口141’及一信号端口142’。而数据端口141’通过一数据传输线7连接标记外部设备4。信号端口142’通过一外部设备状态信号线8a及一外部设备控制信号线8b连接标记外部设备4。

因此，标记外部设备4在一预设的通信协议P1下，通过数据传输线7、设备连接接口14’的数据端口141’与微处理器11进行数据传输以及通过外部设备状态信号线8a及外部设备控制信号线8b、信号端口142’与微处理器11进行信号传输。其中设备连接接口14’为通用输入输出接口，亦可为串行型态或并列型态的连接接口。

进一步言，标记外部设备4的状态信号通过外部设备状态信号线8a及信号端口142’传送至无线射频识别系统监控装置1’，再经由主控设备6予以监测。同样的，无线射频识别系统监控装置1’可传输经由主控设备6所发出的一控制信号S2，通过信号端口142’、外部设备控制信号线8b可控制标记外部设备4。

主控设备6通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1’的网关器连接接口10与无线射频读取监控模块1’进行数据的存取及读取内存单元12内的数据，以得知标签信息21。亦可通过网关器5、网络系统51、无线射频读取监控模块1’设备连接接口14’的信号端口142’，监测标记外部设备4的状态信号，以及控制标记外部设备4的动作。

相较于现有技术，本发明无线射频读取监控模块可通过设备连接接口连接一具有兼容通信协议的标记外部设备，达到互相传输数据的功能。使主控设备远程监测标记外部设备的状态，以及根据回传的状态信号，发出控制信号以控制标记外部设备。因此，本发明有效利用无线射频读取识别的技术来作为控管标记外部设备，改善现有技术未能普遍应用于工业应用、仪器量测或办公室设备自动化控制、设备监控等各方面的缺点。

Claims (6)

1.一种无线射频读取监控系统，用以监测一标记外部设备的状态信号，该标记外部设备包括有一微处理器、一连接端口及至少一状态信号接口电路，至少一外部设备状态感测元件经由该状态信号接口电路连接至该标记外部设备的微处理器，其特征在于，该系统包括：

一无线射频读取监控模块，其包括有：一微处理器；一内存单元，连接至该微处理器；一无线射频收发模块，连接于该无线射频读取监控模块的微处理器，用以接收自一标签发送的一标签信息；

一设备连接接口，连接于该无线射频读取监控模块的微处理器，该设备连接接口经由一数据传输线及至少一外部设备状态信号线连接至该标记外部设备的连接端口；

一主控设备，连接该无线射频读取监控模块；

其中该标记外部设备的微处理器在一预设的通信协议下，通过该标记外部设备的连接端口、该数据传输线、及该设备连接接口与该无线射频读取监控模块的该微处理器进行数据的传输，且该外部设备状态感测元件所感测出的状态信号通过该状态信号接口电路、该标记外部设备的该微处理器、该标记外部设备的连接端口、该外部设备状态信号线及该设备连接接口传送至该无线射频读取监控模块，再传送至该主控设备，以使该主控设备通过该无线射频读取监控模块对该标记外部设备进行远程侦测。

2.根据权利要求1所述的无线射频读取监控系统，其特征在于，其中该设备连接接口为一通用输入输出接口。

3.根据权利要求1所述的无线射频读取监控系统，其特征在于，其中该无线射频读取监控模块还包括一网关器连接接口，该网关器连接接口连接该无线射频读取监控模块的微处理器，以及通过一网关器及一网络系统连接该主控设备。

4.一种无线射频读取监控系统，用以控制一标记外部设备，该标记外部设备包括有一微处理器、一连接端口及一驱动电路，一标记受控元件经由该驱动电路连接至该标记外部设备的微处理器，其特征在于，该系统包括：

一无线射频读取监控模块，其包括有：一微处理器；一内存单元，连接至该无线射频读取监控模块的该微处理器；一无线射频收发模块，连接于该无线射频读取监控模块的微处理器，用以接收自一标签发送的一标签信息；

一设备连接接口，连接于该无线射频读取监控模块的微处理器，该设备连接接口经由一数据传输线及至少一外部设备控制线连接至该标记外部设备的连接端口；

一主控设备，连接该无线射频读取监控模块；

该标记外部设备的微处理器在一预设的通信协议下，通过该标记外部设备的连接端口、该数据传输线及该设备连接接口与该无线射频读取监控模块的微处理器进行数据的传输，且该无线射频读取监控模块可传输经由主控设备所发出的一控制信号，并通过该设备连接接口、该外部设备控制信号线、该标记外部设备的连接端口、该标记外部设备的微处理器及该驱动电路，以使该主控设备通过该无线射频读取监控模块远程控制该标记受控元件。

5.根据权利要求4所述的无线射频读取监控系统，其特征在于，其中该设备连接接口为一通用输入输出接口。

6.根据权利要求4所述的无线射频读取监控系统，其特征在于，其中该无线射频读取监控模块还包括一网关器连接接口，该网关器连接接口连接该无线射频读取监控模块的微处理器，以及通过一网关器及一网络系统连接该主控设备。

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