CN201203880Y - 一种射频识别读写器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于数据识别领域，尤其涉及一种射频识别读写器，射频识别读写器设置有硬盘、CPU主板、插接有射频识别读写模块的模块接口板以及射频多路复用器，该射频识别读写器无须配用计算机也可以独立工作，其结构紧凑，便于移动携带。

Description

一种射频识别读写器

技术领域

本实用新型属于数据识别领域，尤其涉及一种射频识别读写器。

背景技术

射频识别读写器迄今已经使用数十年，早期，其用于探测活动目标，例如用于防止夜晚盗窃活动的发生等。随着电子技术的发展，射频识别读写器得到改进，增加了很多功能。然而，现有的射频识别读写器必须与计算机配用才能进行射频识别工作，致使系统庞杂、连线纵横，不便移动携带。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种射频识别读写器，旨在解决现有的射频识别读写器存在必须与计算机配用才能工作造成不便移动携带的问题。

本实用新型是这样实现的，一种射频识别读写器，所述射频识别读写器包括：

CPU主板；

与CPU主板连接的硬盘；

射频识别读写模块；

供插接射频识别读写模块的模块接口板，其与CPU主板连接；以及

分别与CPU主板和模块接口板连接的射频多路复用器。

本实用新型中，射频识别读写器设置有硬盘、CPU主板、插接有射频识别读写模块的模块接口板以及射频多路复用器，该射频识别读写器无须配用计算机也可以独立工作，其结构紧凑，便于移动携带。

附图说明

图1是本实用新型提供的射频识别读写器的结构图；

图2a是本实用新型提供的射频识别读写器的主视图；

图2b是本实用新型提供的射频识别读写器的后视图；

图3是本实用新型提供的模块接口板的结构图；

图4是本实用新型提供的射频多路复用器的结构图；

图5是本实用新型提供的射频多路复用器的印刷线路板示意图；

图6是图5中沿6-6线剖得的局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的射频识别读写器的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

射频识别读写器10在其机箱20内安装有CPU主板40，以及分别与其连接的硬盘30和模块接口板60，模块接口板60上插接有射频识别读写模块50，机箱20内还安装有射频多路复用器70，它分别与CPU主板40的通用输入输出端口41和模块接口板60连接。射频识别读写器10的外部还设置有与CPU主板40连接的显示器80和与射频多路复用器70连接的四支射频识别天线90。

硬盘30里包含有应用软件引擎模块31，中间软件引擎模块32以及操作系统模块33，其中操作系统模块33可为嵌入式操作系统，微软操作系统，以及开放式源代码操作系统Linux操作系统等，具体可视应用软件引擎模块31与中间软件引擎模块32的需要而定。此举使得本实用新型的射频识别读写器10可以支持C++、VB、C#.Net或JAVA语言编写的应用软件。

采用上述结构，本实用新型的射频识别读写器10即可对自身周围一定区域内的任何识别标签进行探测，并在探测过程中可连续监视所出现的任何变化。工作时，射频识别读写模块50会响应识别标签的信息反馈而查询空中的标签，将所请求的信息返回CPU主板40。若射频识别读写模块50获得权限，受允更新所请求的标签信息，则将响应权返回CPU主板40。随即CPU主板40将数据存储在硬盘30中，并将这些数据送至中间软件引擎模块32(其运行于操作系统模块33上)，使中间软件引擎模块32过滤出应用软件引擎模块31所需的所有信息。然后中间软件引擎模块32及应用软件引擎模块31将图形信息送至显示器80。对此，显示器80可通过应用软件引擎模块31向中间软件引擎模块32送出一请求，以控制射频识别读写模块50中进行的数据采集进程。结果是，射频识别标签的信息遂被射频识别读写模块50采集，而依据数据交换协议建立起通讯联系。

作为本实用新型的一个实施例，显示器80可为阴极射线管式、液晶式以及触摸屏式，它通过视频图形适配器的15针DB型插头(VGA DB-15)而连接CPU主板40，以显示射频识别读写模块50所采集的信号及其内容。

射频识别读写器10的机箱20内还安装有一无线模块100(IEEE 802.11a/b/g标准)，其与射频识别读写器10外部的WiFi(2.4GHz)无线局域网天线110连接，可使本实用新型的射频识别读写器10在一定区域内与其他射频识别读写器10或计算机实现无缝连接。

图2a和图2b分别示出了本实用新型提供的射频识别读写器的主视图和后视图。如图所示，射频识别读写器10的机箱20上具有若干向外突起的散热片21，散热片21的总表面积为机箱20表面积的2～3倍及传统CPU散热片的10倍，而且最好是形成于机箱20的顶部与两侧。这些散热片21可充分散除CPU主板40上CPU所发出的热量，使得CPU在无风扇的条件下也能正常工作，形成一种独特的无风扇设计风格，采用散热片21替代传统的CPU散热风扇，因此本实用新型的射频识别读写器10即使应用在工业环境等多灰尘恶劣场合下，也不怕CPU散热风扇因积灰日久而引起计算机剧烈振动。

图2b中，射频识别读写器10的机箱20的背面设置有多种端口，其中包括视频图形适配器(VGA)端口22以及四个射频识别天线连接端口23，以方便显示器80与四支射频识别天线90连接射频识别读写器10。

图3示出了本实用新型提供的模块接口板的结构，模块接口板60可供插接三种射频识别读写模块50，即射频识别读写模块A或射频识别读写模块B或射频识别读写模块C，其中射频识别读写模块A的工作电压为直流3.3V，并需通过RS232收发器42与CPU主板40的串行端口进行连接，与其通讯；射频识别读写模块B的工作电压为直流5V，同样需通过RS232收发器42与CPU主板40的串行端口进行连接，与其通讯，不同的是模块B可被编程而可以控制射频多路复用器70；模块C的工作电压则为直流12V，并自带RS232收发器而可直接与CPU主板40的串行端口进行连接，与其通讯。

本实施例中所示为射频识别读写模块B插接在模块接口板60上的情况，为此图3中以实线方框显示射频识别读写模块B，而分别以点划线方框显示射频识别读写模块A与射频识别读写模块C。

采用这种模块接口板60，使得射频识别读写器10可以根据不同的探测距离选择使用三种不同的射频识别读写模块50，为使用者提供了一种灵活的通用解决方案，减少使用者的费用。

图4示出了本实用新型提供的射频多路复用器的结构，射频多路复用器70设置有一个射频信号输入端71，四个射频信号输出端72，以及第一双路式集成开关电路73、第二双路式集成开关电路74和第三双路式集成开关电路75，其中射频信号输入端71与模块接口板60电连接，而四个射频信号输出端72分别与四支射频识别天线90一一对应地电连接。

第一双路式集成开关电路73有两个切换连接端731、732和一个固定连接端733，第二双路式集成开关电路74有两个切换连接端741、742和一个固定连接端743，第三双路式集成开关电路75有两个切换连接端751、752和一个固定连接端753，其中第一双路式集成开关电路73与第二双路式集成开关电路74的切换连接端731，732，741，742与四个射频信号输出端72分别一一对应地电连接；第一双路式集成开关电路73与第二双路式集成开关电路74的固定连接端733，743与第三双路式集成开关电路75的两个切换连接端751，752分别一一对应地电连接；第三双路式集成开关电路75的固定连接端753则与射频信号输入端71电连接。

此外，第一双路式集成开关电路73、第二双路式集成开关电路74和第三双路式集成开关电路75分别具有一控制端734，744和754，其作用为当输入高/低电平时，可切换相应的双路式集成开关电路内部的导电通路，使得可按需要令四个射频信号输出端72中指定的一个与射频信号输入端71之间构成信号通道，进而使得可按需要令四支射频识别天线90中指定的一支与模块接口板60以及插接于该板上的射频识别读写模块50之间构成信号通道。

射频多路复用器70内还包括一集成逻辑电路76，它的一端分别与三个双路式集成开关电路的控制端734，744，754连接，集成逻辑电路76的另一端则与CPU主板40的通用输入输出端口41连接。通用输入输出端口41发出控制信号，使三个双路式集成开关电路的控制端734，744，754分别按需要输入高/低电平，从而切换三个双路式集成开关电路内部的导电通路，令四个射频信号输出端72中指定的一个与射频信号输入端71之间构成信号通道，进而使四支射频识别天线90中指定的一支与模块接口板60以及插接于该板上的射频识别读写模块50之间构成信号通道。

在此条件下，所述通用输入输出端口41可发出一种控制信号，使射频多路复用器70按时分多路复用模式快速切换，让射频识别读写模块50循序检测来自四支射频识别天线90的射频信号，从而使本实用新型的射频识别读写器10可以快速切换模式选用其中一支射频识别天线90。

当然，作为本实用新型的另一个实施例，也可以不采用通用输入输出端口41以及集成逻辑电路76，而改用其他电子装置对三个双路式集成开关电路的控制端734，744，754分别以人工方式进行控制。

图5是本实用新型提供的射频多路复用器的印刷线路板，图6是图5中沿6-6线剖得的局部放大示意图。从图中可以刊出，上述三个双路式集成开关电路73，74，75是固接在一印刷线路板77的正面。该印刷线路板77的正、背面各复合有铜箔771，两铜箔771间为阻燃性环氧树脂(RF4)基片772；正面铜箔771上且形成有七条射频迹线773，各射频迹线773两侧则蚀刻出两道沟槽774，槽深直达阻燃性环氧树脂基片772，由于沟槽774十分狭窄，图5中只能以黑色表示印刷线路板77正面于沟槽774等处因正面铜箔771被蚀刻而显露出的环氧树脂基片772的部分，并以虚线显示三个双路式集成开关电路73，74，75等电子元件及其附图标记引线。

如图5如示，上文所述的第一双路式集成开关电路73的切换连接端731，732和第二双路式集成开关电路74的切换连接端741，742是分别通过相应的四条射频迹线773并各自经电容C4，C5，C6，C7藕合，而与四个射频信号输出端72一一对应地电连接；第一双路式集成开关电路73的固定连接端733和第二双路式集成开关电路74的固定连接端743是分别通过相应的另两条射频迹线773并各自经电容C2，C3藕合，而与第三双路式集成开关电路75的切换连接端751，752一一对应地电连接；而第三双路式集成开关电路75的固定连接端753则是通过相应的又一条射频迹线773以及一带通滤波器78(图中由电感L1、电感L2、电感L3、电容C8与电容C9组成)并经电容C1藕合，而与射频信号输入端71电连接。该带通滤波器78的通频带为840MHz～954MHz，属特高频(UHF)频段范围。

在本实用新型的最佳实施例中，如图6所示，各射频迹线773的宽度W为1.548mm，沟槽774的宽度G为0.35mm，各铜箔771的厚度T为35μm，阻燃性环氧树脂基片772的厚度H为1.575mm。

综上所述，射频多路复用器70的这种设计仅需要三个双路式集成开关电路作为发送/接收用射频开关。其总体设计可在特高频(840-945MHz)情形下使通过射频多路复用器70的信号损失为最小，仅0.5分贝。在特高频(840-945MHz)情形下，射频迹线773宽度为1.548mm，其是使用阻燃性环氧树脂材料制造印刷线路板77时印刷线路板厚度1.575mm的临界尺寸，亦即是按共平面波导设计技术所设计出。此值可在线路设计中实现最小的射频信号损失，提升射频识别读写器10的灵敏度。

本实用新型中，射频识别读写器设置有硬盘、CPU主板、插接有射频识别读写模块的模块接口板以及射频多路复用器，该射频识别读写器无须配用计算机也可以独立工作，其结构紧凑，便于移动携带。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种射频识别读写器，其特征在于，所述射频识别读写器包括:

CPU主板；

与CPU主板连接的硬盘；

射频识别读写模块；

供插接射频识别读写模块的模块接口板，其与CPU主板连接；以及

分别与CPU主板和模块接口板连接的射频多路复用器。

2、如权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述硬盘里包含有应用软件引擎模块，中间软件引擎模块以及操作系统模块。

3、如权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述模块接口板可供插接多种射频识别读写模块。

4、如权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述射频多路复用器设置有一个射频信号输入端，四个射频信号输出端，以及第一双路式集成开关电路、第二双路式集成开关电路和第三双路式集成开关电路，所述的射频信号输入端与模块接口板电连接，而所述的四个射频信号输出端分别与四支射频识别天线一一对应地电连接；各双路式集成开关电路分别具有两个切换连接端，一个固定连接端以及一个控制端，其中第一与第二双路式集成开关电路的切换连接端与所述的四个射频信号输出端分别一一对应地电连接，第一与第二双路式集成开关电路的固定连接端与第三双路式集成开关电路的两个切换连接端分别一一对应地电连接，第三双路式集成开关电路的固定连接端则与所述的射频信号输入端电连接；所述的各控制端的作用为当输入高/低电平时，可切换相应的双路式集成开关电路内部的导电通路，使得可按需要令所述的四个射频信号输出端中指定的一个与所述的射频信号输入端之间构成信号通道。

5、如权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述射频识别读写器的机箱上具有若干向外突起的散热片。

6、如权利要求1所述的射频识别读写器，其特征在于，所述射频识别读写器还包括无线模块，与CPU主板连接。

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