CN203133896U - 一体式超高频rfid读写器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式超高频RFID读写器，其包括有一读写器主机及一天线，所述读写器主机内设有一数据处理模块U1、一发射模块U2、一接收模块U3、一定向耦合模块U4、一载波抑制模块U5、一通讯接口U6及一天线端口J1，所述数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线内。本实用新型相比现有的采用分立电子元件的RFID读写器而言，具有较好的简洁性且便于施工，同时还避免了信号的衰减，提高了数据的传输速率。

Description

一体式超高频RFID读写器

技术领域

本实用新型涉及一种读卡装置，尤其涉及一种一体式超高频RFID读写器。

背景技术

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是一种非接触式自动识别技术，其通过射频信号来识别目标对象并获取相关数据，可识别高速运动物体并能同时识别多个电子标签，操作快捷、方便。RFID读写系统由一个读写器和多个电子标签构成，可用于控制、检测和跟踪物体。目前，很多领域都将RFID读写技术应用于身份识别设备中，例如，通过电子标签与RFID读写器之间的交互通讯而实现身份识别。如图2所示，现有的RFID读写器中，读写器主机1连接于天线2与服务器3之间，当RFID读写器发送数据时，读写器主机1的待发送数据通过天线2发送出去，当RFID读写器接收数据时，天线2所获取的数据传送至读写器主机1，读写器主机1还与服务器3之间交互通讯。该RFID读写器中，由于天线2先连接至读写器主机1，读写器主机1再连接至服务器3，所以其连接关系不够简洁，且施工过程较为麻烦。同时，由于读写器主机1与天线2之间通过较长的线缆连接，所以容易造成信号衰减，导致数据的传输速率降低。因此，现有的RFID读写器存在简洁性差、数据传输速率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在在于，提供一种一体式超高频RFID读写器，该RFID读写器具有较好的简洁性且便于施工，同时还避免了信号的衰减，提高了数据的传输速率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一体式超高频RFID读写器，其包括有一读写器主机及一天线，所述读写器主机包括有一数据处理模块U1、一发射模块U2、一接收模块U3、一定向耦合模块U4、一载波抑制模块U5、一通讯接口U6及一天线端口J1，其中：所述天线连接于天线端口J1，所述发射模块U2、载波抑制模块U5和天线端口J1分别连接于定向耦合模块U4，所述载波抑制模块U5连接于接收模块U3，所述发射模块U2和接收模块U3分别连接于数据处理模块U1，所述通讯接口U6连接于数据处理模块U1与服务器之间；所述RFID读写器发送数据时，数据处理模块U1将该数据依次通过发射模块U2、定向耦合模块U4、天线端口J1及天线发送出去；所述RFID读写器接收数据时，天线所获得的数据依次通过天线端口J1、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及接收模块U3而传送至数据处理模块U1；所述数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线内。

优选地，所述RFID读写器的外壳上设有一防水接头，所述通讯接口U6与服务器之间通过该防水接头连接。

优选地，所述RFID读写器还包括有一电源管理模块，所述电源管理模块设置于天线之内且其分别对数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6隔离供电。

优选地，所述发射模块U2和接收模块U3的工作频段均为860MHZ～960MHZ。

优选地，所述发射模块U2、接收模块U3及载波抑制模块U5集成于一个射频芯片内，所述射频芯片是IMPINJ R2000、IMPINJ R500和IMPINJ R1000中的任意一个。

优选地，所述数据处理模块U1与射频芯片均设置于RFID读写器电路板的单面。

优选地，所述数据处理模块U1是基于ARM架构的处理器。

优选地，所述天线端口J1与定向耦合模块U4之间连接有一电容C1，该天线端口J1的输出端还通过一电容C2接地，所述定向耦合模块U3与载波抑制模块U5之间连接有一电容C3，所述定向耦合模块U3与发射模块U2之间连接有一电容C4，所述电容C1、电容C3及电容C4均为耦合电容，所述电容C2为滤波电容。

本实用新型公开的一体式超高频RFID读写器中，当RFID读写器发送数据时，数据处理模块U1将该数据依次通过发射模块U2、定向耦合模块U4、天线端口J1及天线发送出去。当RFID读写器接收数据时，天线所获得的数据依次通过天线端口J1、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及接收模块U3而传送至数据处理模块U1。其中，数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线内，使得RFID读写器在整体上更加简洁，同时只需将RFID读写器的通讯接口U6连接至服务器即能完成安装，所以更加便于施工。另外，还缩短了读写器主机与天线之间的线缆的长度，从而避免了信号的衰减，提高了数据的传输速率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一体式超高频RFID读写器的电路框图。

图2为现有的RFID读写器与服务器的连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

本实用新型公开一种一体式超高频RFID读写器，如图1所示，其包括有一读写器主机1及一天线2，所述读写器主机1包括有一数据处理模块U1、一发射模块U2、一接收模块U3、一定向耦合模块U4、一载波抑制模块U5、一通讯接口U6及一天线端口J1，其中：所述天线2连接于天线端口J1，所述发射模块U2、载波抑制模块U5和天线端口J1分别连接于定向耦合模块U4，所述载波抑制模块U5连接于接收模块U3，所述发射模块U2和接收模块U3分别连接于数据处理模块U1，所述通讯接口U6连接于数据处理模块U1与服务器3之间；所述RFID读写器发送数据时，数据处理模块U1将该数据依次通过发射模块U2、定向耦合模块U4、天线端口J1及天线2发送出去；所述RFID读写器接收数据时，天线2所获得的数据依次通过天线端口J1、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及接收模块U3而传送至数据处理模块U1；所述数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线2内。

该RFID读写器中，数据处理模块U1用于对所接收到的数据进行处理或者向发射模块U2发送数据；发射模块U2用于将数据处理模块U1传来的数据发送至定向耦合模块U4；定向耦合模块U4作为数据定向处理的转接站，其用于将发射模块U2传送来的数据经由天线2发送出去，类似地，天线2所接收到的数据经由该定向耦合模块U4而传送至载波抑制模块U5；载波抑制模块U5采用反相抵消的方式抑制数据中的无效载波，从而得到有效数据；接收模块U3用于将载波抑制模块U5传送来的信号进行模数转换，之后再传送至数据处理模块U1；通讯接口U6用于令数据处理模块U1与服务器3之间进行半双工或者全双工通讯。本实用新型中，由于数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线2内，使得RFID读写器在整体上更加简洁，同时只需将RFID读写器的通讯接口U6连接至服务器3即能完成安装，所以更加便于施工。另外，还缩短了读写器主机1与天线2之间的线缆的长度，从而避免了信号的衰减，提高了数据的传输速率。

本实施例中，所述RFID读写器的外壳上设有一防水接头，所述通讯接口U6与服务器3之间通过该防水接头连接，从而避免了通讯接口U6与服务器3的连接处出现漏水的情况。

本实施例中，所述RFID读写器还包括有一电源管理模块10，所述电源管理模块10设置于天线2之内且其分别对数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4及载波抑制模块U5隔离供电，从而避免各模块之间的相互串扰，该电源管理模块10的输入电压为3.7V至5V。

本实施例中，所述发射模块U2和接收模块U3的工作频段均为860MHZ～960MHZ，但是在本实用新型的其他实施例中，所述发射模块U2和接收模块U3还可以工作在其他频段。

本实施例中，所述发射模块U2、接收模块U3及载波抑制模块U5集成于一个射频芯片内，所述射频芯片是美国IMPINJ公司的IMPINJ R2000、IMPINJ R500和IMPINJ R1000中的任意一个。所述数据处理模块U1与射频芯片均设置于RFID读写器电路板的单面。该RFID读写器相比现有的采用分立电子元件的读写器而言，具有较高的灵敏度，从而提高了RFID读写器的读写距离。

本实施例中，所述数据处理模块U1是基于ARM架构的高速处理器，并实现了更高效的抗冲突算法，使得该RFID读写器在读写标签时具有较强的抗冲突能力，能够实现每秒300～400个电子标签的读取速率。

本实施例中，所述天线端口J1与定向耦合模块U4之间连接有一电容C1，该天线端口J1的输出端还通过一电容C2接地，所述定向耦合模块U3与载波抑制模块U5之间连接有一电容C3，所述定向耦合模块U3与发射模块U2之间连接有一电容C4，所述电容C1、电容C3及电容C4均为耦合电容，所述电容C2为滤波电容。

本实用新型公开的一体式超高频RFID读写器中，当RFID读写器发送数据时，数据处理模块U1将该数据依次通过发射模块U2、定向耦合模块U4、天线端口J1及天线2发送出去。当RFID读写器接收数据时，天线2所获得的数据依次通过天线端口J1、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及接收模块U3而传送至数据处理模块U1。其中，数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线2内，使得RFID读写器在整体上更加简洁，同时只需将RFID读写器的通讯接口U6连接至服务器即能完成安装，所以更加便于施工。另外，还缩短了读写器主机1与天线2之间的线缆的长度，从而避免了信号的衰减，提高了数据的传输速率。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一体式超高频RFID读写器，其特征在于，所述RFID读写器包括有一读写器主机（1）及一天线（2），所述读写器主机（1）包括有一数据处理模块U1、一发射模块U2、一接收模块U3、一定向耦合模块U4、一载波抑制模块U5、一通讯接口U6及一天线端口J1，其中：

所述天线（2）连接于天线端口J1，所述发射模块U2、载波抑制模块U5和天线端口J1分别连接于定向耦合模块U4，所述载波抑制模块U5连接于接收模块U3，所述发射模块U2和接收模块U3分别连接于数据处理模块U1，所述通讯接口U6连接于数据处理模块U1与服务器（3）之间；

所述RFID读写器发送数据时，数据处理模块U1将该数据依次通过发射模块U2、定向耦合模块U4、天线端口J1及天线（2）发送出去；

所述RFID读写器接收数据时，天线（2）所获得的数据依次通过天线端口J1、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及接收模块U3而传送至数据处理模块U1；

所述数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6均设置于天线（2）内。

2.如权利要求1所述的RFID读写器，其特征在于，所述RFID读写器的外壳上设有一防水接头，所述通讯接口U6与服务器（3）之间通过该防水接头连接。

3.如权利要求1所述的RFID读写器，其特征在于，所述RFID读写器还包括有一电源管理模块（10），所述电源管理模块（10）设置于天线（2）之内且其分别对数据处理模块U1、发射模块U2、接收模块U3、定向耦合模块U4、载波抑制模块U5及通讯接口U6隔离供电。

4.如权利要求1所述的RFID读写器，其特征在于，所述发射模块U2和接收模块U3的工作频段均为860MHZ～960MHZ。

5.如权利要求1所述的RFID读写器，其特征在于，所述发射模块U2、接收模块U3及载波抑制模块U5集成于一个射频芯片内，所述射频芯片是IMPINJR2000、IMPINJ R500和IMPINJ R1000中的任意一个。

6.如权利要求5所述的RFID读写器，其特征在于，所述数据处理模块U1与射频芯片均设置于RFID读写器电路板的单面。

7.如权利要求1所述的RFID读写器，其特征在于，所述数据处理模块U1是基于ARM架构的处理器。

8.如权利要求1所述的RFID读写器，其特征在于，所述天线端口J1与定向耦合模块U4之间连接有一电容C1，该天线端口J1的输出端还通过一电容C2接地，所述定向耦合模块U3与载波抑制模块U5之间连接有一电容C3，所述定向耦合模块U3与发射模块U2之间连接有一电容C4，所述电容C1、电容C3及电容C4均为耦合电容，所述电容C2为滤波电容。

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