CN107423646A - 一种综合性身份识别读头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合性身份识别读头，包括二维码传感器壳体、设于二维码传感器壳体内的二维码传感器和集成有射频芯片的RFID天线，以及封闭二维码传感器壳体开口，用来防护二维码传感器并同时提供透光通路供二维码传感器使用的透明材料面板，所述二维码传感器通过数据线与主控板连接，所述RFID天线通过RFID天线馈线与主控板连接，所述主控板连接有提供电源的电源线。本发明把RFID和二维码技术进行整合，变为一个统一的读头，既可以读常规RFID，也可以读取二维码，条码。

Description

一种综合性身份识别读头
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，涉及一种对在工业及商业应用中的需要身份(标签)鉴别的输入设备。
背景技术
目前随着二维码的广泛应用，在很多场合都开始使用二维码作为身份或特征码的输入，如停车场，高铁，地铁等公共交通。但目前需要增加或新制造设备需要使用二维码，并保留之前RFID读取功能的机器存在一下问题：
1：改造原有设备需要破坏外壳增加二维码读头，或外挂二维码读头。对产品外观破坏较大。且需要对二维码增加新的供电及通讯端口。
2：对于新制造设备，必须为RFID和二维码读头设计2块不同的区域。并且用户在输入二维码和RFID时，需要在不同的位置进行操作。十分不便利，空间消耗较大。且同样需要为两个读头准备2路电源及2路控制端口。
3：整合时的相互信号干扰较大，普通用户很难把握。RFID属于近场强辐射信号(15A/m)。在天线附近足以产生干扰附近电路的电磁场。如果2个读头位置没有安放正确，很容易造成系统不稳定。同时周边电路也会影响到RFID天线的读取效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种综合性身份识别读头，解决RFID和二维码技术整合在一个读头上的难题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种综合性身份识别读头，包括二维码传感器壳体、设于二维码传感器壳体内的二维码传感器和集成有射频芯片的RFID天线，以及封闭二维码传感器壳体开口，用来防护二维码传感器并同时提供透光通路供二维码传感器使用的透明材料面板，所述二维码传感器通过数据线与主控板连接，所述RFID天线通过RFID天线馈线与主控板连接，所述主控板连接有提供电源的电源线。
优选的，所述主控板设有用来产生RFID天线信号的RFID信号产生电路，以及控制二维码传感器检测透明材料面板区域是否存在可以识别的身份信息的二维码传感器驱动电路。
优选的，所述二维码传感器壳体为底部直径小，口部直径大的碗型结构，所述RFID天线呈环形并安装在二维码传感器壳体的碗口位置。
优选的，所述二维码传感器壳体的碗口位置设有定位RFID天线的环形定位台阶。
优选的，所述环形定位台阶上设有用于避免RFID信号被周围金属干扰的铁氧体。
优选的，所述铁氧体包括位于RFID天线下方的底部以及环绕RFID天线外圆设置的侧部。
本发明把RFID和二维码技术进行整合，变为一个统一的读头，既可以读常规RFID，也可以读取二维码、条码。同时因为是一体化设计，在设计和工厂装配时就可以处理好信号干扰问题，保证信号质量。并且该读头只占用了一个设备的空间，只需要一组电源和一路控制电路即可，对于现场改造和新设备制造有极大的便利性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是本发明的分解结构示意图；
图2是本发明的电路原理示意图；
图3是使用铁氧体改善RFID天线周围磁路的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种综合性身份识别读头，包括二维码传感器壳体5、设于二维码传感器壳体内的二维码传感器6和集成有射频芯片的RFID天线2，以及封闭二维码传感器壳体开口，用来防护二维码传感器并同时提供透光通路供二维码传感器使用的透明材料面板1，所述二维码传感器6通过数据线7与主控板8连接，所述RFID天线2通过RFID天线馈线3与主控板8连接，所述主控板8连接有提供电源的电源线9以及与外部进行数据连接的外接数据线10。所述主控板8设有用来产生RFID天线信号的RFID信号产生电路，以及控制二维码传感器检测透明材料面板区域是否存在可以识别的身份信息的二维码传感器驱动电路。由于RFID和二维码技术均为现有技术，因此，RFID信号产生电路和二维码传感器驱动电路均可以采用现有技术中的成熟技术，本发明是把RFID和二维码技术进行整合，因此，把RFID信号产生电路和二维码传感器驱动电路同时集成在主控板上即可，主控板可以是CPU，或者是其他形式的电路板结构。
该综合性身份识别读头读取的身份信息可以是数字，字符等用户定义的数字信息，这些数字信息载体可以是RFID卡片，RFID标签，二维码图像，一维码(条形码)图像。
该综合性身份识别读头整合二维码传感器，条码和RFID读头，使用电源线9以及外接数据线10完成电源接入和与外部的通信连接，只需使用1路电源和通讯接口，方便改造；将二维码传感器6和集成有射频芯片的RFID天线2集成在二维码传感器壳体5内，所需空间小，可相对节省空间和外壳的成本开销。
考虑到射频天线的馈线辐射能量较高，通过改变射频芯片和天线的设计位置，把射频芯片直接设计在RFID天线上，引线直接从射频芯片到RFID天线只有1CM距离，不使用外接线缆，使天线馈线的高频辐射减到最小。通过这种方法可以最大限度的减少对射频识别电路的干扰。
其中，所述二维码传感器壳体5为底部直径小，口部直径大的碗型结构，所述RFID天线2呈环形并安装在二维码传感器壳体5的碗口位置，同时RFID天线2中心中空形成二维码传感器6使用的透光通路，主控板8则安装在二维码传感器壳体5的碗底位置，二维码传感器6位于二维码传感器壳体5的底部，并位于主控板8上方。
进一步的，二维码传感器壳体的碗口位置设有定位RFID天线的环形定位台阶，从而使RFID天线得到很好的定位，而且由于二维码传感器6位于二维码传感器壳体5的底部，因而RFID天线2与二维码传感器6会隔开一定的距离，避免两者相互干扰。
另外，所述环形定位台阶上设有用于避免RFID信号被周围金属干扰的铁氧体4。如图3所示，所述铁氧体4包括位于RFID天线下方的底部以及环绕RFID天线外圆设置的侧部。RFID天线在安装时，周围不能有金属物品，否则信号会被大幅度衰减，甚至完全读不到射频卡，而现场改造的很多情况下都是存在金属的，目前常用的做法无法对金属的干扰做很好的防护，由于使用了L型的铁氧体，改善了磁路，对RFID天线下方以及侧面金属形成屏蔽，从根本上避免RFID信号100被周围金属101干扰。
因为是一体化设计，考虑到信号干扰问题，本发明在设计和工厂装配时就可以处理好信号干扰问题，保证信号质量。因此，读取效果理想，性能较单独两个读头稳定，高效；用户体验佳，且多种模式只有一个读取窗口，不会误解。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (6)

1.一种综合性身份识别读头，其特征在于：包括二维码传感器壳体、设于二维码传感器壳体内的二维码传感器和集成有射频芯片的RFID天线，以及封闭二维码传感器壳体开口，用来防护二维码传感器并同时提供透光通路供二维码传感器使用的透明材料面板，所述二维码传感器通过数据线与主控板连接，所述RFID天线通过RFID天线馈线与主控板连接，所述主控板连接有提供电源的电源线。
2.根据权利要求1所述的一种综合性身份识别读头，其特征在于：所述主控板设有用来产生RFID天线信号的RFID信号产生电路，以及控制二维码传感器检测透明材料面板区域是否存在可以识别的身份信息的二维码传感器驱动电路。
3.根据权利要求1所述的一种综合性身份识别读头，其特征在于：所述二维码传感器壳体为底部直径小，口部直径大的碗型结构，所述RFID天线呈环形并安装在二维码传感器壳体的碗口位置。
4.根据权利要求3所述的一种综合性身份识别读头，其特征在于：所述二维码传感器壳体的碗口位置设有定位RFID天线的环形定位台阶。
5.根据权利要求4所述的一种综合性身份识别读头，其特征在于：所述环形定位台阶上设有用于避免RFID信号被周围金属干扰的铁氧体。
6.根据权利要求5所述的一种综合性身份识别读头，其特征在于：所述铁氧体包括位于RFID天线下方的底部以及环绕RFID天线外圆设置的侧部。
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