CN108319880A - 一种可识别多种类型电子标签的探测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可识别多种类型电子标签的探测装置及方法，所述探测装置包括主机和射频电子标签读取装置；射频电子标签读取装置包括第二微控制单元和与第二微控制单元连接的第二通讯模块，其中，射频电子标签读取装置还包括低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路、超高频电子标签识别电路、低频天线和高频天线，低频电子标签识别电路与低频天线连接，高频电子标签识别电路和超高频电子标签识别电路分别与高频天线连接。通过在探测装置上设置了低频、高频和超高频电路以及对应上述电路的天线，使得同一探测装置能对低频、高频和超高频电子标签进行读取，解决了现有情况下的户外工作需要携带多种频率的电子标签识别设备，非常不便利的问题。

Description

一种可识别多种类型电子标签的探测装置及方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种可识别多种类型电子标签的探测装置及方法。

背景技术

物联网技术作为一种新兴的技术在各个行业已经得到了广泛的应用。在电力配电生产领域也是应用颇多，例如把超高频电子标签安装在电力杆塔上作为电力杆塔的电子身份码，方便对杆塔定位和日常巡查管理、把抗金属高频标签粘贴在电力生产设备上作为设备的电子身份码用来加强对电力资产的管理和设备的日常巡查维护管理、把低频电子标识器埋设在直埋电缆及时通道附近，记录电缆及通道的属性信息和位置信息，方便查找电缆及通道的路径和加强对电缆及通道的管理，消除电缆及通道的安全隐患和把电缆高频扎带标签捆扎在电缆上用来快速识别电缆，提高故障电缆维修的效率等等都是物联网技术在电力配电生产中的典型应用。这些应用虽然能提高电力生产的高效进行，为电力安全生产提供一定的保障，但不同频率的电子标签需要携带不同的探测器进行识别读取，造成了现场工作人员实际使用的不方便，阻碍了电力生产智能巡检的实现，也为物联网技术在电力配电生产环节更加广泛的使用增加了难度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可识别多种类型电子标签的探测装置及方法，以解决识别多种频率的电子标签需要携带不同的探测器，给工作人员带来的不便利。

本发明提供的一种可识别多种类型电子标签的探测装置，上述探测装置包括主机和与主机连接的射频电子标签读取装置；所述主机包括第一微控制单元、输入单元、显示单元和第一通讯模块，所述输入单元、显示单元和通讯模块分别与所述第一微控制单元连接；所述射频电子标签读取装置包括第二微控制单元和与第二微控制单元连接的第二通讯模块；

其中，所述射频电子标签读取装置还包括低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路、超高频电子标签识别电路、低频天线和高频天线，所述低频电子标签识别电路、所述高频电子标签识别电路和所述超高频电子标签识别电路分别与所述第二微控制单元连接；所述低频电子标签识别电路与低频天线连接，所述高频电子标签识别电路和所述超高频电子标签识别电路分别与高频天线连接；所述低频天线用于向待识别电子标签发送信号并接收低频电子标签反馈的电子标签信息，所述高频天线用于向待识别电子标签发送信号，并接收高频电子标签或超高频电子标签反馈的电子标签信息。

进一步地，所述低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路和超高频电子标签识别电路三者为相互之间无连接的单元，且屏蔽隔离设置。

进一步地，所述主机还包括与所述第一微控制单元连接的蓝牙模块，用于通过蓝牙与智能终端通讯。

进一步地，所述主机还包括与所述第一微控制单元连接的方位指示单元，用于指示所述探测装置所在位置的地理方向信息。

进一步地，所述显示单元采用有机发光半导体OLED显示屏。

进一步地，所述射频电子标签读取装置还包括北斗模块，用于获取所述探测装置的地理坐标信息。

本发明提供一种可识别多种类型电子标签的探测方法，所述探测方法包括：

第一微控制单元接收读取电子标签的命令，根据所述读取电子标签的命令将读取电子标签的指令发送给第二微控制单元，所述读取电子标签的指令携带电子标签类型信息和工作时间阈值；

第二微控制单元接收所述读取电子标签的指令，根据所述读取电子标签指令携带的电子标签类型信息，控制与电子标签类型信息对应的电路与天线读取待识别电子标签的电子标签信息；

第二微控制单元控制与电子标签类型信息对应的电路在工作时间阈值时停止读取，向第一微控制单元反馈读取结果。

进一步地，所述探测方法包括：

第一微控制单元多次向第二微控制单元发送读取电子标签的指令，每次发送读取读取电子标签的指令携带的标签类型不同，分为低频、高频和超高频。

进一步地，所述探测方法还包括：

第一微控制单元每次得到第二微控制单元的反馈读取结果后，再次向第二微控制单元发送电子标签的指令。

实施本发明，具有如下有益效果：

通过在探测装置上设置了低频、高频和超高频电路以及对应上述电路的天线，使得同一探测装置能对低频、高频和超高频电子标签进行读取，解决了现有情况下的户外工作需要携带多种频率的电子标签识别设备，非常不便利的问题；同时对低频、高频和超高频电路进行隔离措施，避免检测中出现失误。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的可识别多种类型电子标签的探测装置的结构图。

图2是本发明实施例提供的可识别多种类型电子标签的探测方法的流程图。

具体实施方式

本专利核心内容为通过在探测装置上设置多个独立的，能识别不同频率的电子标签识别电路以及不同频率的天线，使得该探测装置可以同时识别多种类型的电子标签，以下结合附图和实施例对该系统具体实施方式做进一步说明。

下面将详细描述本发明提供的一种可识别多种类型电子标签的探测装置及方法实施例。

如图1所示，本发明实施例提供一种可识别多种类型电子标签的探测装置，包括：

主机1和与主机连接的射频电子标签读取装置2；

上述主机1包括第一微控制单元11、显示单元12、输入单元13、方位指示单元14、蓝牙模块15和第一通讯模块16，所述第一微控制单元11分别与显示单元12、输入单元13、方位指示单元14、蓝牙模块15和第一通讯模块16连接；

上述射频电子标签读取装置2包括第二微控制单元21、低频电子标签识别电路22、高频电子标签识别电路23、超高频电子标签识别电路24、低频天线25、高频天线26、北斗模块27和第二通讯模块28，所述第二微控制单元21分别与低频电子标签识别电路22、高频电子标签识别电路23、超高频电子标签识别电路24、低频天线25、高频天线26、北斗模块27以及第二通讯模块28连接，低频电子标签识别电路22和低频天线25连接，高频电子标签识别电路23和超高频电子标签识别电路24分别与高频天线26连接；

主机1和射频电子标签读取装置2的连接通过第一通讯模块16和第二通讯模块28连接来实现，所述第一通讯模块16和第二通讯模块28的连接通过金属杆来实现，上述金属杆在机械结构上与主机1和射频电子标签读取装置2一起形成一个便于携带的整体，同时作为通讯连接载体连接主机1和射频电子标签读取装置2，使得第一通讯模块16和第二通讯模块28的通讯信号在金属杆上传输，当然可以替代的方案是在金属杆内设置连接电缆来连接第一通讯模块16和第二通讯模块28，第一通讯模块16和第二通讯模块28之间通过生存时间值（Time To Live，TTL）协议，或者RS232协议进行信号传输。为了该探测装置携带方便，金属杆设置具有可升缩结构的部件。

通过主机控制射频电子标签读取装置对待识别电子标签进行读取，工作原理如下：

输入单元13，可以是键盘，也可以是语音识别输入装置，用于接收读取电子标签的命令，根据所述读取电子标签的命令将读取电子标签的指令发送给第一微控制单元11；

第一微控制单元11控制第一通讯模块16通过第二通讯模块28向第二微控制单元21发送读取电子标签的指令，所述读取电子标签的指令包括电子标签类型和工作时间阈值；电子标签类型包括低频、高频和超高频；

第二微控制单元21控制标签类型对应的电路工作，这里电路包括低频电子标签识别电路22、高频电子标签识别电路23和超高频电子标签识别电路24。如果标签类型为低频，则低频电子标签识别电路22工作，低频天线25向待识别电子标签发送信号，并接收低频电子标签反馈，如果在上述工作时间阈值内第二微控制单元21未接收到成功的反馈，第二微控制单元21控制低频电子标签识别电路22停止工作且将信息反馈至第一微控制单元11；

第一微控制单元11再次发送读取电子标签的指令，所述读取电子标签的指令包括标签类型和工作时间阈值，电子标签类型被更改为高频或者超高频；根据标签类型，第二微控制单元21控制对应的电路工作，此时高频天线26用于向待识别电子标签发送信号，并接收高频电子标签或者超高频电子标签的反馈。当第一微控制单元21接收到待识别电子标签的电子标签信息，会将所述电子标签信息发送至第一微控制单元11，第一微控制单元11控制显示单元12将接收的电子标签信息展示出来，并且第一微控制单元11还可以控制蓝牙模块15通过蓝牙与智能终端通讯，将电子标签信息发送给智能终端。

为了准确地探测到待识别电子标签的电子标签信息，设置在射频电子标签读取装置2上的低频电子标签识别电路22、高频电子标签识别电路23和超高频电子标签识别电路24三者为相互之间无连接的单元，且屏蔽隔离设置，上述设置是为了避免上述三种电路互相之间的干扰。

对于低频天线和高频天线，本实施例中采用陶瓷天线，主要是因为陶瓷天线具有抗干扰能力强、防水防尘能力强，适合户外使用；低频天线尺寸一般采用75mm*75mm，因为低频信号的波长长，因此天线尺寸大较为合适；高频天线尺寸一般采用25mm*25mm，因为高频信号波长短，无线天线短较为合适。

由于本探测装置主要用于户外，根据户外工作的特性，本探测装置进行了相关设置。在显示单元12采用有机发光半导体（Organic Light-Emitting Diode， OLED）显示屏，目的是为了保证显示屏在使用时自然界光线不对其产生影响；在主机1上还设置有方位指示单元14，用于指示所述探测装置所在位置的地理方向信息，该方位指示单元可以是指南针也可以是其他可以指示方位的仪器；在射频电子标签读取装置2设置北斗模块27，用于获取所述探测装置的地理坐标信息。

如图2所示，本发明实施例提供一种可识别多种类型电子标签的探测方法，具体步骤包括：

所述一种可识别多种类型电子标签的探测方法具体应用在图1对应实施例提供的一种可识别多种类型电子标签的探测装置上。

S201、第一微控制单元接收读取电子标签的命令，根据所述读取电子标签的命令将读取电子标签的指令发送给第二微控制单元，所述读取电子标签的指令携带电子标签类型信息和工作时间阈值。

第一微控制单元从输入单元接收到读取电子标签的命令，接收到读取电子标签的命令后，由于读取电子标签的命令本身并未携带电子标签类型信息，因此第一微控制单元为上述读取电子标签的指令加上电子标签类型。

S202、第二微控制单元接收所述读取电子标签的指令，根据所述读取电子标签指令携带的电子标签类型信息，控制与电子标签类型信息对应的电路与天线读取待识别电子标签的电子标签信息。

如果电子标签类型信息为低频，对应的电路就是低频电子标签识别电路，对应的天线为低频天线；如果电子标签类型信息为高频或者超高频时，对应的电路就分别为高频电子标签识别电路和超高频电子标签识别电路，对应的天线为高频天线。

S203、第二微控制单元控制与电子标签类型信息对应的电路在工作时间阈值时停止读取，向第一微控制单元反馈读取结果。

S204、第一微控制单元控制显示单元显示所述读取结果。

需要说明的是，该读取结果即可能是电子标签信息，也可能是没有读取成功的信息。根据读取结果，使用可以读取到电子标签信息，或者是该电子标签类型不存在的指示信息。

进一步地，第一微控制单元多次向第二微控制单元发送读取电子标签的指令，每次发送的读取电子标签的指令携带的电子标签类型不同，分别为低频、高频和超高频。

第一微控制单元每次向第二微控制单元发送读取电子标签的指令，在得到第二微控制单元的反馈读取结果后实施。

可以理解的是，在本发明的其他实施例中，所述探测方法还包括:

识别待读取电子标签的类型的步骤，包括：依次采用所述超高频电子标签识别电路、低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路对所述待读取电子标签进行预定时间的识别，以确定待读取电子标签的类型。

具体地，所述过程可以包括如下的步骤：

1)操作探测设备在主菜单中选择自动识别电子标签类型功能;

2)主MCU（第一微控制单元）通过通讯电路发送读超高频电子标签的命令给从MCU（第二微控制单元）;

3)从MCU接收到命令后控制识读超高频电子标签电路工作20秒;

4)如果在20秒内识读成功，则从MCU发送超高频电子标签信息给主MCU，表示标签为超高频电子标签，识别电子标签程序退出。

5) 从MCU在20秒后自动关停识别超高频电子标签电路，同时发送识读不成功命令给主MCU;

6）主MCU通过通讯电路发送读低频电子标签的命令给从MCU;

7)从MCU接收到命令后控制识读低频电子标签电路工作20秒;

8)如果在20秒内识读成功，则从MCU发送低频电子标签信息给主MCU,表示标签为低频电子标签，识别电子标签程序退出。

9) 20秒后从MCU自动关停识别低频电子标签电路，同时发送识读不成功命令给主MCU;

10)主MCU通过通讯电路发送读高频电子标签的命令给从MCU;

11) 从MCU接收到命令后控制识读高频电子标签电路工作20秒;

12)如果在20秒内识读成功，则从MCU发送高频电子标签信息给主MCU，表示标签为高频电子标签，识别电子标签程序退出。

13)在20秒后，从MCU自动关停识别高频电子标签电路，同时发送识读不成功命令给主MCU; 识别电子标签程序退出。

实施本发明，具有如下有益效果：

通过在探测装置上设置了低频、高频和超高频电路以及对应上述电路的天线，使得同一探测装置能对低频、高频和超高频电子标签进行读取，解决了现有情况下的户外工作需要携带多种频率的电子标签识别设备，非常不便利的问题；同时对低频、高频和超高频电路进行隔离措施，避免检测中出现失误。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可识别多种类型电子标签的探测装置，其特征在于，所述探测装置包括主机和与主机连接的射频电子标签读取装置；所述主机包括第一微控制单元、输入单元、显示单元和第一通讯模块，所述输入单元、显示单元和通讯模块分别与所述第一微控制单元连接；所述射频电子标签读取装置包括第二微控制单元和与第二微控制单元连接的第二通讯模块；

其中，所述射频电子标签读取装置还包括低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路、超高频电子标签识别电路、低频天线和高频天线，所述低频电子标签识别电路、所述高频电子标签识别电路和所述超高频电子标签识别电路分别与所述第二微控制单元连接；所述低频电子标签识别电路与低频天线连接，所述高频电子标签识别电路和所述超高频电子标签识别电路分别与高频天线连接；所述低频天线用于向待识别电子标签发送信号并接收低频电子标签反馈的电子标签信息，所述高频天线用于向待识别电子标签发送信号，并接收高频电子标签或超高频电子标签反馈的电子标签信息。

2.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路和超高频电子标签识别电路三者为相互之间无连接的单元，且屏蔽隔离设置。

3.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述主机还包括与所述第一微控制单元连接的蓝牙模块，用于通过蓝牙与智能终端通讯。

4.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述主机还包括与所述第一微控制单元连接的方位指示单元，用于指示所述探测装置所在位置的地理方向信息。

5.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述显示单元采用有机发光半导体OLED显示屏。

6.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述射频电子标签读取装置还包括北斗模块，用于获取所述探测装置的地理坐标信息。

7.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述探测装置还包括用于连接主机和射频电子标签读取装置的金属杆，所述金属杆包含具有可升缩结构的部件。

8.一种可识别多种类型电子标签的探测方法，所述方法应用在如权利要求1-7任一项所述的探测装置上，所述探测方法包括：

第一微控制单元接收读取电子标签的命令，根据所述读取电子标签的命令将读取电子标签的指令发送给第二微控制单元，所述读取电子标签的指令携带电子标签类型信息和工作时间阈值；

第二微控制单元接收所述读取电子标签的指令，根据所述读取电子标签指令携带的电子标签类型信息，控制与电子标签类型信息对应的电路与天线读取待识别电子标签的电子标签信息；

第二微控制单元控制与电子标签类型信息对应的电路在工作时间阈值时停止读取，向第一微控制单元反馈读取结果。

9.如权利要求8所述的探测方法，其特征在于，所述探测方法还包括：

第一微控制单元多次向第二微控制单元发送读取电子标签的指令，每次发送读取读取电子标签的指令携带的标签类型不同，分为低频、高频和超高频。

10.如权利要求9所述的探测方法，其特征在于，所述探测方法还包括:

识别待读取电子标签的类型的步骤，包括：依次采用所述超高频电子标签识别电路、低频电子标签识别电路、高频电子标签识别电路对所述待读取电子标签进行预定时间的识别，以确定待读取电子标签的类型。