CN105955177A - 射频识别方法及系统 - Google Patents

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CN105955177A CN201610291096.0A CN201610291096A CN105955177A CN 105955177 A CN105955177 A CN 105955177A CN 201610291096 A CN201610291096 A CN 201610291096A CN 105955177 A CN105955177 A CN 105955177A
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钟志诚
朱德山
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Abstract

本发明提出一种射频识别方法及系统，包括识别获取载码体上的载码体数据；将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器。本发明中提供的射频识别方法及系统，射频识别传感器识别获取载码体数据，并将载码体数据通过集电极信号发送至控制器，该集电极信号抗强磁场、抗高电压干扰，通讯实时性好，保障数据传输的稳定性。

Description

射频识别方法及系统
技术领域
本发明涉及射频识别传感器通讯技术领域，特别涉及一种射频识别方法及系统。
背景技术
目前工业自动化领域用的传统射频识别传感器与PLC控制器通讯方式包含：RS232(异步传输标准接口)通讯、RS485通讯、RS422(平衡电压数字接口电路的电气特性)通讯、TCP/IP(传输控制协议/因特网互联协议)通讯、TTY(TeleTYpe)通讯，这些通讯方式都需要对PLC控制器进行指令编程，而且各个厂家的指令格式不统一，给程序员带来了繁琐的工作量，更重要的是这些通讯方式在工业自动化现场中的强磁场或者高压电附近，都会产生数据变异的现象，导致数据传输错误，从而对自动化生产线的运行带来严重不利后果。
传统的接近开关类感应传感器，传输信号稳定、编程应用简单，但是只有0和1两种状态，无法满足多种类输出的需求。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种射频识别方法及系统，射频识别传感器识别获取载码体数据，并将载码体数据通过集电极信号发送至控制器，集电极信号抗强磁场、抗高电压干扰，通讯实时性好，数据准确度高，传输信号稳定。
本发明提出一种射频识别方法，包括步骤：
识别获取载码体上的载码体数据；
将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器。
进一步地，所述将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器的步骤包括：
将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器。
进一步地，所述将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器的步骤包括：
通过多根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并通过所述输出线分别对应输出不同的数字信号。
进一步地，所述通过多根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并通过所述输出线分别对应输出不同的数字信号的步骤包括：
通过八根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并分别对应输出数字信号1、2、4、8、16、32、64以及128以及各数字信号的组合。
进一步地，所述识别获取载码体上的载码体数据的步骤包括：
通过无线射频识别技术识别获取载码体上的载码体数据。
本发明还提供了一种射频识别系统，包括射频识别传感器以及控制器，所述射频识别传感器包括：
获取模块，识别获取载码体上的载码体数据，
输出模块，将所述载码体数据通过集电极信号发送至所述控制器。
进一步地，所述控制器为PLC控制器，所述输出模块包括：
输出子模块，将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器。
进一步地，所述输出子模块包括：
输出单元，通过多根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接；所述射频识别传感器通过输出线分别对应输出不同的数字信号。
进一步地，所述输出单元包括：
输出子单元，通过八根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并分别对应输出数字信号1、2、4、8、16、32、64以及128以及各数字信号的组合。
进一步地，所述获取模块包括：
无线射频获取模块，通过无线射频识别技术识别获取载码体上的载码体数据。
本发明中提供的射频识别方法及系统，具有以下有益效果：
本发明中提供的射频识别方法及系统，射频识别传感器识别获取载码体数据，并将载码体数据通过集电极信号发送至控制器，集电极信号抗强磁场、抗高电压干扰，通讯实时性好，数据准确度高，传输信号稳定；PLC控制器编程简单；射频识别传感器的输出端通过多根输出线与PLC控制器I/O端一一对应连接，可输出多种状态。
附图说明
图1是本发明一实施例中的射频识别方法步骤示意图；
图2是本发明一实施例中的射频识别系统结构示意图；
图3是本发明一实施例中的射频识别系统工作示意图；
图4是本发明一实施例中的射频识别传感器结构示意图；
图5是本发明一实施例中的输出模块结构示意图；
图6是本发明一实施例中的获取模块结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，为本发明一实施例中提出的射频识别方法步骤示意图。
本发明一实施例中提出一种射频识别方法，包括：
步骤S1，识别获取载码体40(参照图3)上的载码体数据；
步骤S2，将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器30。
在本实施例中，通过识别获取载码体数据，并将载码体数据通过集电极信号发送至控制器30(参照图2)，该集电极信号抗强磁场、抗高电压干扰，通讯实时性好，数据准确度高，传输信号稳定。
进一步地，上述步骤S2中，将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器30包括：
将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器。
上述控制器30为PLC控制器，PLC控制器可对射频识别传感器20(参照图2)发送来的数据按业务逻辑进行处理。使用PLC控制器，简化了编程人员进行复杂的逻辑编程，用最简单的PLC语言就能实现数据的接收、识别、分析、处理，大大的减轻了现场编程人员的工作量。
上述集电极开路容易实现，使用常用的集电极开路便可实现输出集电极信号。集电极开路又名"开集级电路"或"OC门"(英语:Open Collector，)，是一种集成电路的输出装置。OC门实际上只是一个NPN型三极管，并不输出某一特定电压值或电流值。OC门根据三极管基级所接的集成电路来决定(三极管发射极接地)，通过三极管集电极，使其开路而输出。
进一步地，上述将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器的步骤包括：
通过多根输出线与上述PLC控制器I/O端一一对应连接，并通过上述输出线分别对应输出不同的数字信号。PLC控制器上设置有多个I/O端接口，可分别对应连接输出线，每根输出线对应输出不同的数字信号，便可输出多种数字信号状态。对PLC控制器进行简单的PLC语言编程，就能实现数据的接收、识别、分析、处理，大大的减轻了现场编程人员的工作量。
进一步地，上述通过多根输出线与上述PLC控制器I/O端一一对应连接，并通过上述输出线分别对应输出不同的数字信号的步骤包括：
通过八根输出线与上述PLC控制器I/O端一一对应连接，并分别对应输出数字信号1、2、4、8、16、32、64以及128以及各数字信号的组合，通过八根输出线输出数字信号的自由组合，最多可输出255种数字信号。
传统的接近开关类感应传感器，传输信号稳定、编程应用简单，但是只有0和1两种状态，无法满足不了多种类识别的需求。
在本实施例中，为了满足多种类输出状态的需求，通过输出线对应连接射频识别传感器20输出端以及PLC控制器的I/O端，每根输出线对应输出不同的数字信号。当输出线设置为八根时，最多可以输出255种数字状态。在实际工作中，如若需要更多输出状态时，可再对应添加输出线，并对应连接射频识别传感器的输出端以及PLC控制器的I/O端，最多可拓展至4096种输出状态，完全满足工业自动化现场的状态需求。
进一步地，上述识别获取载码体上的载码体数据的步骤包括：
通过无线射频识别技术识别获取载码体上的载码体数据。
参照图2，为本发明一实施例中提出的射频识别系统结构示意图。
本发明一实施例中还提供了一种射频识别系统，包括射频识别传感器20以及控制器30；还可以包括电源10，上述电源10为上述射频识别传感器20以及控制器30供电。
参照图3，为本发明一实施例中提出的射频识别系统工作示意图。
上述射频识别传感器20识别获取载码体40的载码体数据，并将上述载码体数据经集电极信号发送至上述控制器30，控制器30再对上述载码体数据进行逻辑处理。
参照图4，上述射频识别传感器20包括：
获取模块21，识别获取载码体40上的载码体数据，
输出模块22，将上述载码体数据通过集电极信号发送至上述控制器30。
本实施例中的射频识别系统结构简单，容易实现。上述射频识别传感器20通过获取模块21识别获取载码体40的载码体数据，并通过输出模块22将上述载码体数据经集电极信号发送至上述控制器30，控制器30再对上述载码体数据进行逻辑处理。对控制器30进行简单的编程设置，使控制器30在接收服务器下达的指令之后，对上述载码体数据识别，再进行比对是否与服务器下达的指令相匹配等动作，控制器30的数据处理动作可根据实际需要进行编程设置。
传统的射频识别传感器20与PLC控制器通讯方式包含：RS232通讯、RS485通讯、RS422通讯、TCP/IP通讯、TTY通讯，上述通讯方式都需要对PLC控制器进行指令编程，并且各个厂家的指令格式的不统一，给程序员带来了繁琐的工作量，更重要的是这些通讯方式在工业自动化现场中的强磁场或者高压电附近，都会产生数据变异的现象，而导致数据接收错误，而对自动化生产线的运行带来严重的后果。在本实施例中，通过射频识别传感器20识别获取载码体数据，并将载码体数据通过集电极信号发送至控制器30，该集电极信号抗强磁场、抗高电压干扰，通讯实时性好，数据准确度高，传输信号稳定。
进一步地，上述控制器30为PLC控制器，，PLC控制器可对射频识别传感器20发送来的数据按业务逻辑进行处理。使用PLC控制器，简化了编程人员进行复杂的逻辑编程，用最简单的PLC语言就能实现数据的接收、识别、分析、处理，大大的减轻了现场编程人员的工作量。
参照图5，上述输出模块22包括：输出子模块23，将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器。
上述集电极开路容易实现，使用常用的集电极开路便可实现输出集电极信号。集电极开路又名"开集级电路"或"OC门"(英语:Open Collector，)，是一种集成电路的输出装置。OC门实际上只是一个NPN型三极管，并不输出某一特定电压值或电流值。OC门根据三极管基级所接的集成电路来决定(三极管发射极接地)，通过三极管集电极，使其开路而输出。
进一步地，上述输出子模块23包括：
输出单元230，通过多根输出线与上述PLC控制器I/O端一一对应连接；并通过输出线分别对应输出不同的数字信号。PLC控制器上设置有多个I/O端接口，可分别对应连接输出线，每根输出线对应输出不同的数字信号，便可输出多种数字信号状态。对PLC控制器进行简单的PLC语言编程，就能实现数据的接收、识别、分析、处理，大大的减轻了现场编程人员的工作量。
进一步地，上述输出单元230包括：
输出子单元231，通过八根输出线与上述PLC控制器I/O端一一对应连接，并分别对应输出数字信号1、2、4、8、16、32、64以及128以及各数字信号的组合，通过八根输出线输出数字信号的自由组合，最多可输出255种数字信号。
传统的接近开关类感应传感器，传输信号稳定、编程应用简单，但是只有0和1两种状态，无法满足不了多种类识别的需求。
在本实施例中，为了满足多种类输出状态的需求，通过输出线对应连接射频识别传感器20输出端以及PLC控制器的I/O端，每根输出线对应输出不同的数字信号。当输出线设置为八根时，最多可以输出255种数字状态。在实际工作中，如若需要更多输出状态时，可再对应添加输出线，并对应连接射频识别传感器的输出端以及PLC控制器的I/O端，最多可拓展至4096种输出状态，完全满足工业自动化现场的状态需求。
进一步地，参照图6，上述获取模块21包括：
无线射频获取模块210，通过无线射频识别技术识别获取载码体40上的载码体数据。
进一步地，上述电源10输出12-24V宽限电压供电。在本实施例中，选择电源10时，根据系统电压要求，选择输出12-24V宽限电压的电源，不用再另接电压转换模块，且本系统采用低功耗设计，大程度降低设备的发热量及耗能指数；可以广泛的应用于工业自动化多点位识别及数据采集。
在一具体实施例中，将本发明中的射频识别系统应用于自动运输车(AGV)领域，将12、13、14、15等数字信息分别写入各个载码体40，并将各个载码体40对应安装在自动运输车所停靠的站点12号站、13号站、14号站、15号站的站点上。本实施例中射频识别系统的射频识别传感器20采用基本配置的8根输出线输出(最多输出256种状态)，并分别对应与PLC控制器的接收端相连接，本系统安装在自动运输车的前端。自动运输车的工作过程如下：当PLC控制器接收服务器指令并给自动运输车发出运送配料到14号站点的指令时，自动运输车上的射频识别传感器20通过无线射频感应对各站点的载码体40进行识别，通过12号站点时，将识别到的12数字信号通过集电极开路输出发送给PLC控制器，即本实施例中的第3根、第4根输出线分别通过集电极开路输出4和8至PLC控制器，与服务器下达的运送配料至14号站点指令不匹配，自动运输车继续前进，直到到达第14号站点时，射频识别传感器20识别到载码体40上的数字信号14，则本实施例 中的第2、3、4根输出线分别向PLC控制器给出集电极开路输出数字信号2、4、8，PLC控制器识别为14，与服务器下达指令匹配，自动运输车拐向14号站点，进行卸料操作，操作简单，方案易实现。
综上所述，为本发明实施例中提供的射频识别系统，射频识别传感器20识别获取载码体数据，并将载码体数据通过集电极信号发送至控制器30，集电极信号抗强磁场、抗高电压干扰，通讯实时性好，数据准确度高，传输信号稳定；PLC控制器编程简单，减少工作人员编程工作量；选择输出12-24V宽限电压的供电电源，无需另接电压转换装置，降低成本；射频识别传感器20的输出端通过多根输出线与PLC控制器I/O端一一对应连接，可输出多种状态，根据实际需要，可自行对应添加输出线。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种射频识别方法，其特征在于，包括步骤：
识别获取载码体上的载码体数据；
将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器。
2.根据权利要求1所述的射频识别方法，其特征在于，所述将获取的载码体数据通过集电极信号传输至控制器的步骤包括：
将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器。
3.根据权利要求2所述的射频识别方法，其特征在于，所述将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器的步骤包括：
通过多根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并通过所述输出线分别对应输出不同的数字信号。
4.根据权利要求3所述的射频识别方法，其特征在于，所述通过多根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并通过所述输出线分别对应输出不同的数字信号的步骤包括：
通过八根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并分别对应输出数字信号1、2、4、8、16、32、64以及128以及各数字信号的组合。
5.根据权利要求1所述的射频识别方法，其特征在于，所述识别获取载码体上的载码体数据的步骤包括：
通过无线射频识别技术识别获取载码体上的载码体数据。
6.一种射频识别系统，其特征在于，包括射频识别传感器以及控制器，所述射频识别传感器包括：
获取模块，识别获取载码体上的载码体数据，
输出模块，将所述载码体数据通过集电极信号发送至所述控制器。
7.根据权利要求6所述的射频识别系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器，所述输出模块包括：
输出子模块，将获取的载码体数据通过集电极开路输出集电极信号发送至PLC控制器。
8.根据权利要求7所述的射频识别系统，其特征在于，所述输出子模块包括：
输出单元，通过多根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接；所述射频识别传感器通过输出线分别对应输出不同的数字信号。
9.根据权利要求8所述的射频识别系统，其特征在于，所述输出单元包括：
输出子单元，通过八根输出线与所述PLC控制器I/O端一一对应连接，并分别对应输出数字信号1、2、4、8、16、32、64以及128以及各数字信号的组合。
10.根据权利要求6所述的射频识别系统，其特征在于，所述获取模块包括：
无线射频获取模块，通过无线射频识别技术识别获取载码体上的载码体数据。
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Inventor after: Zhu Deshan

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