CN203261488U

CN203261488U - Rfid应用型物联网无线接入装置

Info

Publication number: CN203261488U
Application number: CN 201320159669
Authority: CN
Inventors: 张森飞; 明亮
Original assignee: SUZHOU HANMING TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SUZHOU HANMING TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-04-02

Abstract

本实用新型公开了一种RFID应用型物联网无线接入装置，包括无线接入主板，所述无线接入主板上嵌入有中央处理模块、RFID终端模块、无线网络模块和信号收发模块，其特征在于所述中央处理模块分别与RFID终端模块、无线网络模块连接，用于负责数据上下行时控制RFID终端模块与RFID定位标签卡的通信，以及负责控制无线网络模块调制混频到连入无线局域网信道，经信号收发模块由无线局域网传输到物联网终端；所述RFID终端模块用于负责与定位标签卡进行RFID确认。

Description

RFID应用型物联网无线接入装置

技术领域

本发明属于无线网络技术领域，具体涉及一种RFID应用型物联网无线接入装置（AP，Access Point）。

背景技术

传统的定位系统是单纯的RFID读卡器组网，需要有线连接，布线复杂，不能满足随时随地搜集数据，而且不同读卡器之间不能进行数据交互，同一个标签卡只能被有限的一个读卡器识别。

物联网提供了一种局域网的无线连接服务，接入点AP是无线局域网中的无线收发设备，用于将从有线网络，如从物联网Intenet中接收到的数据转换成无线信号发送，并且将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络，接入点AP为无线局域网终端和有线网之间提供了一个中转路由。AP为无线设备提供了1000M的数据带宽，可供高速上网，AP和AP之间通过WLAN相连，大大减少布网的复杂度，覆盖区域相对来说比较固定。然而，现有技术中的无线接入点AP不适合于物联网中的无线接入服务，无法进行实时监控和定位，无法提供可靠的数据上下传输服务。本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种RFID应用型物联网无线接入装置，可以实现同一套无线覆盖系统，即可提供随时随地移动宽带局域网接入技术，又能够高效地提供小范围组网要求，还能实现人员或物品的全球实时监控和定位。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种RFID应用型物联网无线接入装置，包括无线接入主板，所述无线接入主板上嵌入有中央处理模块、RFID终端模块、无线网络模块和信号收发模块，其特征在于所述中央处理模块分别与RFID终端模块、无线网络模块连接，用于负责数据上下行时控制RFID终端模块与RFID定位标签卡的通信，以及负责控制无线网络模块调制混频到连入无线局域网信道，经信号收发模块由无线局域网传输到物联网终端；所述RFID终端模块用于负责与定位标签卡进行RFID确认。

优选的，所述信号收发模块设置有分别与RFID终端模块和无线网络模块通讯的天馈系统、将射频信号进行放大处理的RF射频放大器、RF射频开关、对射频信号进行过滤的RF射频滤波器；当数据上传时，中央处理模块经过USB接口将数据传输到RFID终端模块，经过信号收发模块传输到定位标签卡上；当数据下行时，RFID终端模块通过信号收发模块接收到定位标签的信号后经过USB传输到中央处理模块，中央处理模块调制混频无线网络模块的无线局域网信道，经信号收发模块传输到物联网终端。

优选的，所述RFID终端模块设置有MCU、无线收发器和射频前端。

优选的，所述装置还设置有电源模块，所述电源模块按照电压要求分别供给中央处理模块、RFID终端模块、无线网络模块、信号收发模块电源。

优选的，所述电源模块支持PoE供电。

优选的，所述信号收发模块设置有5.8G射频模块、2.4G射频模块，所述5.8G射频模块用于RFID应用型物联网无线接入装置的互相通讯；所述2.4G射频模块用于物联网设备终端与RFID应用型物联网无线接入装置的通讯。

优选的，所述中央处理模块为CPU。

本发明技术方案得到的RFID应用型物联网无线接入装置为RFID型物联AP，打破了传统的无线接入点布网，在同一套系统中，实现了上网服务和定位功能，并且一个标签卡可以被AP覆盖到的无线网路内任意漫游，并且可在全球任意可连接互联网的地方进行实时监控。

本发明RFID应用型物联网无线接入装置提供了一种RFID设备终端到物联网设备终端的传输方式，可以为无线局域网终端提供高速的实时带宽，可供无线局域网（WLAN）设备处理大量数据任务。

每台物联AP之间都是通过5.8G频段互相通讯，2.4G频段覆盖物联网设备终端，供物联网设备终端使用。

RFID应用型物联网无线接入装置集成了RFID设备终端、5.8G射频模块、2.4G射频模块等通讯接口，RFID设备终端可以提供区域监控、实时的人员或物品跟踪，及时将数据通过WLAN传输到可视化终端平台。

每台RFID应用型物联网无线接入装置都通过无线连接在互联网上，因此只要可以接入物联网就可以访问到可视化终端平台从而实现实时全球定位。

RFID应用型物联网无线接入装置到集成了RFID设备终端、5.8G射频模块、2.4G射频模块等通讯接口，可以通过该终端进行实时定位，数据传输方式为无线，无线信道从2.400-2.4835GHz可选，每台RFID应用型物联网无线接入装置之间的数据传输方式为5.8G无线；RFID应用型物联网无线接入装置可以提供多于13个信道来供无线局域网设备终端传输。

RFID应用型物联网无线接入装置只需要供电即可，无需其他通信线缆连接，供电部分支持DC直流供电和PoE供电，PoE支持802.11at。

RFID应用型物联网无线接入装置与无线局域网终端的通信模式是MIMO模式，有效提高带宽利用率；定位标签与无线接入点设备中的RFID终端的通信支持250Kbps、1Mbps、2Mbps三种通讯模式，为无线局域网提供了远距离的定位保障；无线局域网终端数据通过无线信道传输到RFID应用型物联网无线接入装置，RFID应用型物联网无线接入装置端在进行数据处理，处理后通过RFID的终端通过无线信道传输到定位标签。

定位标签下发的数据通过无线信道传输到无线局域网中RFID应用型物联网无线接入装置端的RFID终端，RFID终端把接收到的数据转发给无线接入点AP（RFID应用型物联网无线接入装置中），无线接入点AP再通过WLAN无线信道传输到无线局域网终端。

RFID应用型物联网无线接入装置之间也是通过802.11an MIMO模式互相通信，RFID应用型物联网无线接入装置除了传输RFID设备终端的信息，还提供无线上网权限，并且RFID应用型物联网无线接入装置的发射功率可调。

定位标签可以在整个无线所覆盖的范围内漫游，哪里有互联网络，哪里就可以实时监控此无线所覆盖的区域。本发明是RFID设备终端、物联网（The Internet of things）和接入点（AP，Access Point）的应用，采用了一种新的传输方式进行全球定位。本发明为不具备RFID终端接入技术的无线局域网终端提供了很好的无线接入，同时物联AP技术也为无线局域网提供了一种新的组网方式。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明为物联网终端提供了无限制的无线定位服务，RFID终端布网与无线上网接入，使用同一套无线覆盖系统、集成性强、网络易安装维护，带网管功能，实现全球实时监控。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明RFID应用型物联网无线接入装置的结构示意图；

图2为本发明RFID应用型物联网无线接入装置的联网示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规技术中的条件。

实施例

如图1～图2所示，该RFID应用型物联网无线接入装置为SoC片上系统，设置有CPU、RF射频信号放大单元，天馈系统，电源系统，接口系统，存储系统，RFID终端，如图1所示。所述的SoC片上系统集成了CPU及CPU控制内核，无线收发器，USB接口，LED控制接口，MiniPCI接口；

存储系统包含了Flash，SDRAM，Flash是存储的系统代码和配置，SDRAM是代码启动后的随即存储的数据；RFID终端模块含有MCU、无线收发器和射频前端，本模块通过USB接口与SoC实现互联，通信协议是USB2.0协议，与SoC通过PCI协议现通信。

RFID的频段天线系统和WLAN的天线系统使用同一个天馈系统；RF射频放大单元包括放大器，开关，滤波器，以及各级间的匹配单元；电源部分为系统提供了5V、3.3V、2.5V、1.2V，分别供给SoC，RF部分，Flash，SDRAM通过CPU的控制进入省电和唤醒模式。接口系统提供了一个USB接口，两个miniPCI接口，支持两个不同网卡的介入，与Soc的USB进行数据通信。

电源模块支持PoE供电，支持802.11at，可以最大到25W，SoC可以对RFID终端供电和睡眠唤醒控制。

所有在组网范围内的数据和后台可视化终端平台都可以通过物联网访问，并有防火墙等管理系统，从而实现对网内的RFID终端携带者作实时全球定位。

本发明接入PoE电源或是直流电源12V后，经过电源系统分别转到3.3V、5V，再经过LDO转到1.2V、2.5V；3.3V是给SoC和Flash供电，2.5V是给SDRAM供电，1.2V和3.3V是给SoC中的无线收发器供电的；另外5V是给射频部分的放大器供电的。

系统启动后，SoC软件系统会自动配置各个接口单元的工作参数，根据默认设置配置无线参数；RFID终端是通过USB接口来和CPU进行数据互联，miniPCI和SoC内核之间的通信协议是PCI协议。所有控制均有主控SoC来控制，主控如果有数据要上传，数据经过USB接口传输到RFID终端。经过天馈系统传输到定位标签卡上。

数据下行到物联网终端的过程是，RFID终端接收到定位标签的信号后经过USB传输到SoC，SoC再对数据进行相应处理，调制混频到无线局域网的某个信道，经天馈系统传输到物联网终端，通过定位系统实现定位。

RFID全球定位的过程是，在全球的任意电脑，通过互联网可以访问到接入物联网的可视化终端平台，从而达到全球实时监控。

如图2所示，本实施例的RFID终端到物联网设备终端的传输方式，包括以下步骤：

（1）物联网终端下发SSID，物联网终端扫描AP的SSID，扫描到SSID后通过物联网终端的连接程序自动链接到SSID，那么物联网终端与接入点AP连接成功

（2）连接成功后物联网终端首先把数据上传到接入点AP上，接入点AP通过内部数据处理，再通过数据接口把数据转发到RFID终端上，RFID终端通过2.4G无线搜索标签卡，然后把数据上传到标签卡上完成一次上行通讯任务。

（3）标签卡连接到RFID终端，标签卡把需要传输的数据传输到RFID终端上，终端对接收到的数据通过内部接口再转发到接入点AP上，AP再通过物联网传输到物联网终端上，完成一次下行通讯任务。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种RFID应用型物联网无线接入装置，包括无线接入主板，所述无线接入主板上嵌入有中央处理模块、RFID终端模块、无线网络模块和信号收发模块，其特征在于所述中央处理模块分别与RFID终端模块、无线网络模块连接，用于负责数据上下行时控制RFID终端模块与RFID定位标签卡的通信，以及负责控制无线网络模块调制混频到连入无线局域网信道，经信号收发模块由无线局域网传输到物联网终端；所述RFID终端模块用于负责与定位标签卡进行RFID确认。

2.根据权利要求1所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述信号收发模块设置有分别与RFID终端模块和无线网络模块通讯的天馈系统、将射频信号进行放大处理的RF射频放大器、RF射频开关、对射频信号进行过滤的RF射频滤波器；当数据上传时，中央处理模块经过USB接口将数据传输到RFID终端模块，经过信号收发模块传输到定位标签卡上；当数据下行时，RFID终端模块通过信号收发模块接收到定位标签的信号后经过USB传输到中央处理模块，中央处理模块调制混频无线网络模块的无线局域网信道，经信号收发模块传输到物联网终端。

3.根据权利要求1所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述RFID终端模块设置有MCU、无线收发器和射频前端。

4.根据权利要求1所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述装置还设置有电源模块，所述电源模块按照电压要求分别供给中央处理模块、RFID终端模块、无线网络模块、信号收发模块电源。

5.根据权利要求4所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述电源模块支持PoE供电。

6.根据权利要求4所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述信号收发模块设置有5.8G射频模块、2.4G射频模块，所述5.8G射频模块用于RFID应用型物联网无线接入装置的互相通讯；所述2.4G射频模块用于物联网设备终端与RFID应用型物联网无线接入装置的通讯。

7.根据权利要求4所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述中央处理模块为CPU。

8.根据权利要求4所述的RFID应用型物联网无线接入装置，其特征在于所述装置还设置有存储系统，所述存储系统包含了Flash，SDRAM，Flash是存储的系统代码和配置，SDRAM是代码启动后的随即存储的数据。