CN103679093A - 一种条形码及射频识别读取器 - Google Patents

一种条形码及射频识别读取器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了条形码及射频识别读取器，包括：微控制器模块；至少被配置为检测在第一区域中靠近所述读取器的RFID标签的RFID天线；由所述微控制器控制的RFID读取模块，连接到所述至少一个天线，所述RFID读取模块被配置为接收从至少一个天线获得的RFID标签的数据，并发送所述RFID标签数据到微控制器模块；和由所述微控制器控制的条形码读取模块，所述条形码读取模块被配置用于检测在第二区域中靠近读取器的条形码，并传送从条形码获得的条形码数据到所述微控制器模块。本申请提供了条形码和RFID标签的读取，设备的可用性得以提升，其可以适应于大多数的工业需求，并且安全、可靠。

Description

一种条形码及射频识别读取器
技术领域
本发明涉及条形码（barcode）及射频识别（RFID）技术，更特别的，涉及一种条形码及射频识别读取器。
背景技术
条形码是一种光学机器可读的数据表示，用来表示贴附有条形码的对象。其可以是线性或一维（1D）形式下通过平行线的宽度和间隔的数据表示，也可以是二维（2D）形式下的矩形、点、六边形或其他几何形状。条形码的主要优势在于其准确性和速度。条形码可以采用扫描方式输入，其显然要比人工地通过键盘或数字键盘向计算机输入一系列的数字要快得多。条形码已是一项发展成熟的技术，条形码读取器及条形码标签的成本都很低廉。其已经是诸如库存盘点、POS（销售点）等方面的通用的标准工具。
射频识别（RFID）技术已被大量采用并广泛的用于各种应用场合。射频识别（RFID）通常用于产品识别、库存或销售等。射频识别（RFID）技术已逐渐替代条码码扫描技术。在简单的应用中，被动式RFID应答器，通常指标签或卡，放置于需要被标记的对象上。此后，RFID读取器从标签获取信息。RFID读取器，通常由电源供电，其一般包括发射和接收信号的收发器。标签同样具有收发器，可以从读取器接收信号以及发射响应给读取器。标签通常是被动式的，由感应磁场供电。
读取器被供电，从其天线产生感应磁场，当读取器与标签彼此靠近时，标签感应到读取器产生的磁场，并以感应磁场的耦合能量为其电路供电。读取器发射问询信号给标签，标签则返回一个信号给读取器作为响应。标签放置在物品上，标签的响应可作为物品的标识。
RFID系统可以使用主动式标签（自身携带有电源，例如电池），或者使用被动式标签（自身不含电源，依赖于读取器的辐射能量）。被动式标签读取器持续的或周期的搜索在其附近区域的被动式标签的存在，搜索通过发射足以激活区域内的标签的能量来进行。被动式标签除非被读取器激活，否则并不宣告其存在。
发明内容
本发明提供了一种条形码及射频识别读取器，包括：
微控制器模块；
至少被配置为检测在第一区域中靠近所述读取器的RFID标签的RFID天线；
由所述微控制器控制的RFID读取模块，连接到所述至少一个天线，所述RFID读取模块被配置为接收从至少一个天线获得的RFID标签的数据，并发送所述RFID标签数据到微控制器模块；和
由所述微控制器控制的条形码读取模块，所述条形码读取模块被配置用于检测在第二区域中靠近读取器的条形码，并传送从条形码获得的条形码数据到所述微控制器模块；
所述微控制器模块被配置为检查条形码读取模块或RFID读取模块是否结束数据读处理；如果条形码读取模块结束数据读处理，微控制器模块被配置关掉条形码读取模块并打开RFID读取模块，如果RFID读取模块结束数据读处理，微控制器模块被配置为关闭RFID读取模块并打开条形码读取模块。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，还包括连接外部主机的接口，所述微控制器模块被配置为通过所述接口发送所述RFID标签的数据和/或条形码数据到外部主机。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述接口通过基于折中的数据交换协议的通信链路与所述外部主机通讯。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述RFID标签的数据和/或条形码数据通过有线或无线数据连接被发送到外部主机。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述微控制器模块是可编程的微控制器模块。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述微控制器模块包括至少一个处理器。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述处理器被配置为监控检测到的RFID标签或条形码相对于之前问询的任何变化。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述读取器被配置为当检测到连接到主机时启动处理。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述条形码读取模块被配置为捕获数据后，或在没有数据被读的一段时间之后结束扫描模式处理。
本发明实施例所述的条形码及射频识别读取器，所述RFID读取模块被配置为在接收到中断命令之前，持续读取RFID标签数据。
本申请提供了条形码和RFID标签的读取，设备的可用性得以提升。其可以适应于大多数的工业需求，并且安全、可靠。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的条形码及射频识别读取器的框图；
图2是图1所示的条形码及射频识别读取器的外形图；
图3是图1所示的条形码及射频识别读取器的条形码读取器模式或射频识别读取器模式的操作机制的流程图；
图4是图1所示的条形码及射频识别读取器的条形码读取器模式和射频识别读取器模式之间自动切换的操作机制的流程图；
图5是图1所示的条形码及射频识别读取器的UHF RFID读取模块及微控制器模块的示意电路图；
图6描述了本发明实施例的条形码及射频识别读取器通过扫描条形码和RFID标签切换操作模式。
具体实施方式
现在将参照详细的优选实施例描述本专利申请公开的条形码及射频识别读取器，在以下的描述中也提供了本专利申请的例子。在本专利申请中公开的条形码及射频识别读取器的示范实施例也被详细描述，但是对本技术领域的普通技术人员来说，为了简洁起见，对于理解该条形码及射频识别读取器来说不是特别重要的某些特征没有被示出。
此外，应该理解，本专利申请公开的条形码及射频识别读取器并不限于以下描述的具体实施例，本领域技术人员在不脱离保护的精神或范围的情况下可以对其做出各种改变和修改。例如，不同示例性实施例的元件和/或特征，可以在公开的范围内彼此合并和/或替换。
图1是本发明实施例的条形码及射频识别读取器的框图。该条形码及射频识别读取器包括：RFID（射频识别）天线1，RFID读取模块2，微控制器模块3，条形码读取模块4，主机接口5，用户输入的触发接口（按键）6。RFID天线1与RFID读取模块2连接。RFID天线1用来检测响应条形码及射频识别读取器的问询的RFID标签。可编程的微控制器模块3在读周期控制RFID读取模块2。为了响应标签的返回信息，RFID读取模块2配置为问询标签以便将标签的返回信息发给微控制器3。主机接口5与微控制器模块3连接，可以提供与外部的主机设备的连接，主机接口例如可以是USB形式的接口。
如此，RFID读取模块2获取的RFID标签信息，由微控制器模块3控制，通过基于折中的数据交换协议的通讯链路，与外部的主机设备通信。读取器也可以响应触发按键6的用户输入来控制操作模式。通过按键序列和/或条形码或RFID标签扫描可以对操作模式进行切换。数据可以通过有线或者无线数据连接传送。
图2是图1所示的条形码及射频识别读取器的外形图。条形码及射频识别读取器内置RFID天线1、RFID读取模块2及条形码读取模块4。条形码及射频识别读取器用来检测条形码及射频识别读取器的问询响应区域内的任何RFID标签或者条形码。在微控制器模块3中包含至少一个处理器，用来监视条形码及射频识别读取器的问询响应区域内的任何RFID标签或者条形码的检测的变化。确定相对于上次问询，是否条形码及射频识别读取器的数据发生了改变。
图3是图1所示的条形码及射频识别读取器的条形码读取器模式或射频识别读取器模式的操作机制的流程图。参考图3，当主机与条形码及射频识别读取器相连，开始处理（S100）。条形码及射频识别读取器开始扫描用户输入，然后处理任何输入的命令（S102）。条形码及射频识别读取器可以是条形码模式或者RFID模式（S104）。
条形码或RFID操作模式都可以被触发按键控制，可以设计为单击或者连续的双击。例如，可以以单击触发条形码操作，以双击触发RFID操作，或者相反的设置。操作模式也可以通过条形码或者RFID标签
在条形码操作模式，条形码读取模块4被控制打开（S106），而后其读取并返回任何读取到的条形码数据给主机。为了保护条形码读取模块4，扫描模式处理将在获取数据或者没有数据读取到的一个时间周期之后自动停止。在步骤S108，条形码读取模块发射问询信号并接收从一个条形码返回的数据。该条形码位于靠近条形码及射频识别读取器的第二区域内，其响应问询信号而向读取器返回数据。读取器接收到的数据随即被送往主机（S110）。在数据被送出之后，或者在步骤S108没有数据被接收。条形码读取模块4将被控制关闭（S112）。其返回到扫描用户输入状态（S102）。
在RFID操作模式，RFID读取模块2将被控制打开（S116），而后其读取并返回任何读取到的RFID标签数据到主机（S118和S120）。在步骤S118，RFID读取模块2发射问询信号并接收从一个RFID标签返回的数据。该RFID标签位于靠近条形码及射频识别读取器的第一区域内，响应问询信号而向读取器返回数据。在步骤S120，接收到的数据随即被送往主机。没有中断时，其将持续读取（S122）并返回到步骤S118。当被命令中断，RFID读取模块2将结束读取过程。在读取过程结束，RFID读取模块2被控制关闭（S124）。其返回到扫描用户输入状态（S102）。
图4是图1所示的条形码及射频识别读取器的条形码读取器模式和射频识别读取器模式之间自动切换的操作机制的流程图。参照图4，当主机与条形码及射频识别读取器相连，其开始处理（S200）。条形码及射频识别读取器将开始扫描用户输入，一旦有命令，则进行处理（S202）。条形码及射频识别读取器可以控制从条形码读取模式切换到RFID读取模式，或者反之（S204）。
在条形码切换到RFID操作模式，条形码读取模块4首先被控制打开（S206）。为了保护条形码读取模块4，为了保护条形码读取模块4，扫描模式处理将在获取数据或者没有数据读取到的一个时间周期之后自动停止。在步骤S222，条形码读取模块4将被控制关闭。而后，其返回到扫描用户输入状态（S202）。假如条形码数据被获取，该数据将被送往主机，条形码读取模块4被关闭（S208、S210和S212）。然后，RFID读取模块2将被打开用来RFID操作（S214）。其读取并返回RFID标签数据到主机（S216和S218）。没有中断时，其将持续步骤S216和S218的读取直到其被控制中断并停止扫描处理。在步骤S220，RFID读取模块2将被控制关闭。其返回到扫描用户输入状态（S202）。
在RFID切换到条形码操作模式，RFID读取模块2首先被控制打开（S226）。没有中断时，其将读取并返回RFID标签数据到主机（S228和S230），这一处理将持续到其被控制中断。之后，RFID读取模块2将被控制关闭（S242）。而后，其返回到扫描用户输入状态（S202）。没有中断，RFID标签数据被获取后，该数据将被送往主机，RFID读取模块2将被控制关闭（S232）。然后，条形码读取模块4将被打开用来条形码操作（S234）。其将读取并返回条形码数据到主机（S236和S238）。为了保护条形码读取模块，扫描模式处理为了保护条形码读取模块，扫描模式处理将在获取数据或者没有数据读取到的一个时间周期之后自动停止。条形码读取模块4将被关闭（S240）。其返回到扫描用户输入状态（S202）。
图5是图1所示的条形码及射频识别读取器的UHF RFID读取模块及微控制器模块的示意电路图。参考图5，微控制器模块3是一个32位微控制器。接口5是一个USB接口。条形码及射频识别读取器也可以包括蜂鸣器和至少一个LED灯。蜂鸣器可以蜂鸣声指示读取器的读取状态。LED灯也可以LED灯光显示读取器的不同工作状态。图6描述了本发明实施例的条形码及射频识别读取器通过扫描条形码和RF工D标签切换操作模式。
本申请提供了条形码和RF工D标签的读取，设备的可用性得以提升。其可以适应于大多数的工业需求，并且安全、可靠。进一步的，该条形码及射频识别读取器可具备小型的尺寸以适应各种工作环境。

Claims (10)

1.条形码及射频识别读取器，其特征在于，包括：
微控制器模块；
至少被配置为检测在第一区域中靠近所述读取器的RFID标签的RFID天线；由所述微控制器控制的RFID读取模块，连接到所述至少一个天线，所述RFID读取模块被配置为接收从至少一个天线获得的RFID标签的数据，并发送所述RFID标签数据到微控制器模块；和
由所述微控制器控制的条形码读取模块，所述条形码读取模块被配置用于检测在第二区域中靠近读取器的条形码，并传送从条形码获得的条形码数据到所述微控制器模块；
所述微控制器模块被配置为检查条形码读取模块或RFID读取模块是否结束数据读处理；如果条形码读取模块结束数据读处理，微控制器模块关闭条形码读取模块并打开RFID读取模块，如果RFID读取模块结束数据读处理，微控制器模块关闭RFID读取模块并打开条形码读取模块。
2.根据权利要求1所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，还包括连接外部主机的接口，所述微控制器模块被配置为通过所述接口发送所述RFID标签的数据和/或条形码数据到外部主机。
3.根据权利要求2所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述接口通过基于折中的数据交换协议的通信链路与所述外部主机通讯。
4.根据权利要求3所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述RFID标签的数据和/或条形码数据通过有线或无线数据连接被发送到外部主机。
5.根据权利要求1所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述微控制器模块是可编程的微控制器模块。
6.根据权利要求5所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述微控制器模块包括至少一个处理器。
7.根据权利要求6所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述处理器被配置为监控检测到的RFID标签或条形码相对于之前问询的任何变化。
8.根据权利要求1所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述读取器被配置为当检测到连接到主机时启动处理。
9.根据权利要求1所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述条形码读取模块被配置为捕获数据后，或在没有数据被读的一段时间之后结束扫描模式处理。
10.根据权利要求1所述的条形码及射频识别读取器，其特征在于，所述RFID读取模块被配置为在接收到中断命令之前，持续读取RFID标签数据。
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