CN110222541A - 一种rfid标签采集板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种RFID标签采集板,主要由MCU主控器、电源系统、光耦输入系统、继电器输出系统、网络通信系统、串口通信系统和英频杰模块组成，MCU主控器分别与电源系统、光耦输入系统、继电器输出系统、网络通信系统、串口通信系统和英频杰模块控制连接。集合了网络和串口功能可以和容易其他的系统进行联动；在软件上做了自动升级功能，这样以后需要升级时只需要远程就可以进行升级，而不需要把硬件寄回来；增加了光耦输入系统，可以实现IO口触发读取标签；采用英频杰模块为读取模块，稳定性得了保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种RFID标签采集板，尤其涉及RFID标签技术领域。
背景技术
RFID技术作为一项无线通讯技术非常合适投入了新零售的概念之中。因此将RFID技术成为无人超市背后的功臣亦无可厚非。在结合RFID相关技术的情况下，无人超市还结合电子监控等技术，尽可能完美的让一个真正的无人超市呈现在人们的面前。也许无人超市的诞生会如同共享单车一般，存在着许许多多的需要解决的问题，但是更为便捷的经济生活方式已然成为一种时代的趋势。对一个RFID系统来说，它的频段概念是指读写器通过天线发送、接收并识读的标签信号频率范围。从应用概念来说，射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率，直接决定系统应用的各方面特性。在RFID系统中，系统工作就像我们平时收听调频广播一样，射频标签和读写器也要调制到相同的频率才能工作。
射频标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离，还决定着射频标签及读写器实现的难易程度和设备成本。RFID应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分，即位于ISM波段。典型的工作频率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz～928MHz、2.45GHz、5.8GHz等。
按照工作频率的不同，RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。不同频段的RFID工作原理不同，LF和HF频段RFID电子标签一般采用电磁耦合原理，而UHF及微波频段的RFID一般采用电磁发射原理。目前国际上广泛采用的频率分布于4种波段，低频(125KHz)、高频(13.54MHz)、超高频(850MHz～910MFz)和微波(2.45GHz)。每一种频率都有它的特点，被用在不同的领域，因此要正确使用就要先选择合适的频率。
以目前技术水平来说，无源微波射频标签比较成功的产品相对集中在902MHz～928MHz工作频段上。2.45GHz和5.8GHz射频识别系统多以半无源微波射频标签产品面世。半无源标签一般采用钮扣电池供电，具有较远的阅读距离。微波射频标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用，读写器的发射功率容限，射频标签及读写器的价格等方面。对于可无线写的射频标签而言，通常情况下写入距离要小于识读距离，其原因在于写入要求更大的能量。微波射频标签的数据存储容量一般限定在2Kbits以内，再大的存储容量似乎没有太大的意义，从技术及应用的角度来说，微波射频标签并不适合作为大量数据的载体，其主要功能在于标识物品并完成无接触的识别过程。典型的数据容量指标有：1Kbits、128Bits、64Bits等。由Auto-ID Center制定的产品电子代码EPC的容量为90Bits。微波射频标签的典型应用包括移动车辆识别、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、医疗科研等行业。
无人超市也让RFID焕发了第二春。基于RFID技术的无人店目前主要有以下三种模式，按使用流程来分主要分成：
1、预识别(身份)模式
2、免识别(身份)模式
3、全开放模式
预识别(身份)模式是指用户在打开智能商品柜或无人店大门时需先进行身份识别后方可进行商品购物的。如欧尚引入的无人店，首先需扫描二维码(身份认证)后方可进入，即属于一种典型的预识别(身份)应用，如不能完成识别，则消费者无法进行购物动作！(商品均配有RFID标签，并形成相应电子账单)。
免识别(身份)模式是指用户无需进行身份识别即可进行商品购物。一般此类无人店都会设有门禁系统，消费者通过物理开关可以直接进入店内，在消费者进入后，门禁自动锁死，消费者在购物完成且支付成功后，门禁方可重新开启。(商品均配有RFID标签，并形成相应电子账单)。全开放模式是指用户可自由出入店内，并可自由选择商品，商品带有RFID及二维码支付标签，消费者在选择商品并扫码完成支付后即可出店。但如未完成支付而出店时，门禁系统会自动检测并报警。全开放模式的优点在于，可以解决多点购物结算问题，同时门店改造相对可控。该模式如加以配备少量服务人员并结合前两种模式的应用设备组合的话，则特别适合便利店、超市形成有人、无人结合应用的新模式。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种RFID标签采集板。
本发明采用的技术方案为：一种RFID标签采集板主要由MCU主控器、电源系统、光耦输入系统、继电器输出系统、网络通信系统、串口通信系统和英频杰模块组成，MCU主控器分别与电源系统、光耦输入系统、继电器输出系统、网络通信系统、串口通信系统和英频杰模块控制连接。
其中，所述的电源系统包含多个稳压芯片，本采集板中将12V通过稳压芯片稳压到1.3V、3.3V、5V等电压。
作为优选，所述的光耦输入系统主要是检测一些IO口高点电平的功能，通过光耦输入系统，可以形成IO口触发读取标签功能。
作为优选，所述的继电器输出系统主要是继电器驱动芯片直接驱动继电器，然后引出继电器的常开端和公共端，继电器输出可以为其他系统提供一些信号。
作为优选，所述的网络通信系统主要是实现和PC进行通信用的，PC上的应用程序会发送读取标签，读取光耦输入，驱动继电器输出命令。
作为优选，所述的串口通信系统既可以做为PC进行通信用，也可以跟其他设备进行串口通信。
作为优选，所述的英频杰模块主要实现读取标签功能，通过英频杰射频模块提供的技术手册，按照技术手册发送初始化模块，读取标签等命令。
本发明的有益效果：集合了网络和串口功能可以和容易其他的系统进行联动；在软件上做了自动升级功能，这样以后需要升级时只需要远程就可以进行升级，而不需要把硬件寄回来；增加了光耦输入系统，可以实现IO口触发读取标签；采用英频杰模块为读取模块，稳定性得了保证。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的功能结构示意图；
图2为本发明的稳压结构示意图；
图3为本发明的光耦输入结构示意图；
图4为本发明的继电器输出结构示意图；
图5为本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本具体实施方式一种RFID标签采集板主要由MCU主控器a、电源系统1、光耦输入系统2、继电器输出系统3、网络通信系统4、串口通信系统5和英频杰模块6组成，MCU主控器a分别与电源系统1、光耦输入系统2、继电器输出系统3、网络通信系统4、串口通信系统5和英频杰模块6控制连接。
参照图2所示，其中所述的电源系统1包含多个稳压芯片1-1，本采集板中将12V通过稳压芯片1-1稳压到1.8V、3.3V、5V等电压。
参照图3所示，所述的光耦输入系统2主要是检测一些IO口高点电平的功能，通过光耦输入系统，可以形成IO口触发读取标签功能。
参照图4所示，所述的继电器输出系统3主要是继电器驱动芯片3-1直接驱动继电器，然后引出继电器的常开端和公共端，继电器输出可以为其他系统提供一些信号。
所述的网络通信系统4主要是实现和PC进行通信用的，PC上的应用程序会发送读取标签，读取光耦输入，驱动继电器输出命令。
所述的串口通信系统5既可以做为PC进行通信用，也可以跟其他设备进行串口通信。
所述的英频杰模块6主要实现读取标签功能，通过英频杰射频模块6提供的技术手册，按照技术手册发送初始化模块，读取标签等等命令。
参照图5所示，RFID标签采集板的工作流程：步骤一、标签读取功能：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的读取标签命令，然后MCU主控器a给英频杰模块6发送读取标签命令，等待返回数据，返回数据按照协议进行解析，把标签具体数据，按照PC应用软件的协议发送给PC；
步骤二、读取光耦输入：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的读取光耦输入命令，然后MCU主控器a读取光耦输入，把读取到光耦数据，按照PC应用软件的协议发送给PC；
步骤三、驱动继电器输出：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的驱动继电器命令，然后MCU主控器a驱动对应继电器，执行结果按照PC应用软件的协议发送给PC；
步骤四、升级软件：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的升级软件命令，开始接收升级的软件包，接收完毕后，擦除MCU微控器a内存，然后把接收的软件包，写入内存中，然后把执行结果按照PC应用软件的协议发送给PC。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的采集板主要由MCU主控器(a)、电源系统(1)、光耦输入系统(2)、继电器输出系统(3)、网络通信系统(4)、串口通信系统(5)和英频杰模块(6)组成，MCU主控器(a)分别与电源系统(1)、光耦输入系统(2)、继电器输出系统(3)、网络通信系统(4)、串口通信系统(5)和英频杰模块(6)控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的电源系统(1)包含多个稳压芯片(1-1)。
3.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的光耦输入系统(2)主要是检测一些IO口高点电平的功能，通过光耦输入系统，可以形成IO口触发读取标签功能。
4.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的继电器输出系统(3)主要是继电器驱动芯片(3-1)直接驱动继电器，然后引出继电器的常开端和公共端，继电器输出可以为其他系统提供一些信号。
5.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的网络通信系统(4)主要是实现和PC进行通信用的，PC上的应用程序会发送读取标签，读取光耦输入，驱动继电器输出命令。
6.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的串口通信系统(5)既可以做为PC进行通信用，也可以跟其他设备进行串口通信。
7.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的英频杰模块(6)主要实现读取标签功能，通过英频杰射频模块6提供的技术手册，按照技术手册发送初始化模块，读取标签等命令。
8.根据权利要求1所述的一种RFID标签采集板，其特征在于：所述的采集板的工作流程为：步骤一、标签读取功能：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的读取标签命令，然后MCU主控器(a)给英频杰模块(6)发送读取标签命令，等待返回数据，返回数据按照协议进行解析，把标签具体数据，按照PC应用软件的协议发送给PC；
步骤二、读取光耦输入：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的读取光耦输入命令，然后MCU主控器(a)读取光耦输入，把读取到光耦数据，按照PC应用软件的协议发送给PC；
步骤三、驱动继电器输出：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的驱动继电器命令，然后MCU主控器(a)驱动对应继电器，执行结果按照PC应用软件的协议发送给PC；
步骤四、升级软件：上电初始化各种系统，等待网络或者串口系统接收PC应用软件发送的升级软件命令，开始接收升级的软件包，接收完毕后，擦除MCU微控器(a)内存，然后把接收的软件包，写入内存中，然后把执行结果按照PC应用软件的协议发送给PC。
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| CN107161022A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-15 | 苏州我要亲点电子科技有限公司 | 一种具有单机版刷卡模式的智能充电桩 |
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