CN201838015U - 无线射频识别系统中的智能数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，包括天线线圈、天线线圈输出引脚、排线，所述的天线线圈设有多个，从上到下依次分布在排线上，每个天线线圈通过天线线圈输出引脚与排线焊接，所述的排线顶端设有压线头。与现有技术相比，本实用新型具有成本低、效率高等优点。

Description

无线射频识别系统中的智能数据采集装置 

技术领域

本实用新型涉及一种智能数据采集器，尤其是涉及一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置。 

背景技术

RFID是Radio-Freque多个cy Ide多个tificatio多个的缩写，即无线射频识别。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 

RFID系统的组成通常由标签、天线、读写器、数据传输中间件和管理系统等组成： 

标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。 

阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式； 

天线(A多个te多个多个a)：在标签和读取器间传递射频信号。 

数据传输中间件和管理系统：中间件是对阅读器采集到的数据按照业务流程进行处理发送到后台系统指定的位置(如数据库)；管理系统技术按照客户要求定制系统管理软件，实现友好的系统管理界面和相关数据管理功能。 

RFID系统的基本工作流程：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。 

射频卡的标准： 

目前，可供射频卡使用的几种标准有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18000。应用最多的是ISO14443和ISO15693，这两个标准都是由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和防碰撞以及传输协议四部分组成。 

按照不同方式，射频卡有以下几种分类： 

1.按供电方式分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池提供电源，其作用距离较远，但寿命有限、体积较大、成本高，且不适合在恶劣环境下工作；无源卡内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高。 

2.按载波频率分为低频射频卡、高频射频卡和超高频射频卡。低频射频卡主要有125kHz和134.2kHz两种，高频射频卡频率主要为13.56MHz，超高频射频卡主要为433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低频卡系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。高频卡系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统；超高频卡系统应用于需要较长的识别距离和高速度识别的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等系统中应用。 

3.按调制方式的不同可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器；被动式射频卡使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调制自己的信号，该类技术适合用在门禁或交通应用中，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。在有障碍物的情况下，用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次，因此主动方式工作的射频卡主要用于有障碍物的应用中，距离更远(可达30米)。 

4.按作用距离可分为密耦合卡(作用距离小于1厘米)、近耦合卡(作用距离小于15厘米)、疏耦合卡(作用距离约1米)和远距离卡(作用距离从1米到10米，甚至更远)。 

5.按芯片分为只读卡、读写卡和CPU卡。 

上述现有技术存在以下问题和缺陷 

1.在将RFID技术应用在电信机房机柜服务器定位管理时，需要将标签附在服务器的金属外壳上，在背景技术中，这种情况会造成标签的无法读取或者读取距离 的大大降低，无法满足系统要求； 

2.由于服务器标准单元的厚度为44.45mm，在其上附着标签时，设备间距较近，并要求识别距离较远，标签之间互相干扰，会造成标签无法读取或读取率较低； 

3.在RFID系统中，一台RFID读写器一般配一个天线，读取范围为5-10cm，而在本应用中，要覆盖一个机柜1.8m的高度(有效的使用高度)，需要识别较多设备，天线数量很多且间距很小，造成天线干扰很大；天线多、系统成本较高，限制了应用。 

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、效率高的无线射频识别系统中的智能数据采集装置。 

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现： 

一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，其特征在于，包括天线线圈、天线线圈输出引脚、排线，所述的天线线圈设有多个，从上到下依次分布在排线上，每个天线线圈通过天线线圈输出引脚与排线焊接，所述的排线顶端设有压线头。 

所述的天线线圈为矩形。 

所述的天线线圈之间的间距为2～3mm。 

所述的多个为3～50个。 

与现有技术相比，本实用新型采用了天线矩阵分时工作模式，有别于传统的设计模式中读写器与天线一一对应设计思路，节省了大量的读写模块，使得系统具有较高的成本优势。另外，通过采用矩阵式天线分时使用的设计思路，使得在狭小空间内低频标签没有防冲突的弊端得以避免。将此技术应用于电信机柜中的服务器智能定位管理系统中，解决了电信对于机柜服务器的动态监控，便于管理，大大节省了传统管理模式的人工和差错。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。 

实施例 

如图1所示，一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，包括天线线圈3、天线线圈输出引脚1、排线2，所述的天线线圈3设有多个，从上到下依次分布在排线2上，每个天线线圈3通过天线线圈输出引脚1与排线2焊接，所述的排线2顶端设有压线头4。所述的天线线圈3为矩形。 

天线线圈3选择尺寸较小规格(天线尺寸要根据标签大小和识别距离以及使用环境来测试决定)，天线线圈之间紧密相邻，间距约2-3mm左右，竖直方向排列成一排达到完全覆盖机柜高度的目的。让天线线圈3排轮流得电工作，既避免了天线读卡时的相互干扰，又可以减少传统设计天线和读卡器一一对应模式中读卡器的数量，降低系统成本，同时解决了标签在一定高度上随机分布的问题。 

Claims (4)

1.一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，其特征在于，包括天线线圈、天线线圈输出引脚、排线，所述的天线线圈设有多个，从上到下依次分布在排线上，每个天线线圈通过天线线圈输出引脚与排线焊接，所述的排线顶端设有压线头。

2.根据权利要求1所述的一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，其特征在于，所述的天线线圈为矩形。

3.根据权利要求1所述的一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，其特征在于，所述的天线线圈之间的间距为2～3mm。

4.根据权利要求1所述的一种无线射频识别系统中的智能数据采集装置，其特征在于，所述的多个为3～50个。 

Images