CN203689537U - 对射频识别电子标签进行批量识别的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种对射频识别电子标签进行批量识别的装置。该装置包括：两个射频天线、两个滚珠丝杠、两个直流电机、两个位移采集器、驱动器、读写器、批量标签货仓和上位机，两个滚珠丝杠设置在批量标签货仓的两侧，两个直流电机分别和两个滚珠丝杠连接，在两个滚珠丝杠上通过固定装置分别垂直设置一个射频天线；带有RFID电子标签的批量货物进入批量标签货仓后，两台直流电机分别拖动两侧的滚珠丝杠做直线巡回运动，带动双侧的射频天线直线巡回扫描，对批量标签货仓中的批量货物同时进行RFID电子标签的信息采集。本实用新型实施例可一次性扫描识别的RFID电子标签的信息量大，克服了现有技术逐个扫描电子标签，耗时和耗力的问题。

Description

对射频识别电子标签进行批量识别的装置

技术领域

本实用新型涉及电子标签识别技术领域，尤其涉及一种对RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)电子标签进行批量识别的装置。 

背景技术

随着社会信息化的发展，电子标签的使用越来越为普遍，各种带有自身或相关领域信息的产品，对电子标签的需求也越来越多，例如：生产车间对产品信息的批量采集，商场超市对商品入库出库的统计等。 

利用传统的扫描方法，对商品的电子标签逐个扫描，不仅耗时，而且浪费人力，影响行业效率。因此，在确保信息读取准确性的前提下，开发一种能够快速、批量扫描电子标签的方法是十分必要的。 

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种对RFID电子标签进行批量识别的装置，以实现对RFID电子标签进行批量识别。 

一种对射频识别电子标签进行批量识别的装置，包括：两个射频天线、两个滚珠丝杠、两个直流电机、两个位移采集器、驱动器、读写器、批量标签货仓和上位机，所述两个滚珠丝杠设置在批量标签货仓的两侧，所述两个直流电机分别和所述两个滚珠丝杠连接，在两个滚珠丝杠上通过固定装置分别垂直设置一个射频天线，所述驱动器和所述两个直流电机、上位机连接； 

带有RFID电子标签的批量货物进入所述批量标签货仓后，所述上位机控 制所述驱动器启动，所述驱动器驱动两台直流电机启动，所述两台直流电机分别拖动两侧的滚珠丝杠做直线巡回运动，带动双侧的射频天线直线巡回扫描，对所述批量标签货仓中的批量货物同时进行RFID电子标签的信息采集。 

所述两个滚珠丝杠在两台直流电机的带动下做同向或者反向的直线巡回运动。 

在所述滚珠丝杠的两端分别设置有光电的限位传感器。 

所述装置还包括位移采集器，该位移采集器和上位机、每个限位传感器连接，当所述限位传感器被遮挡后，所述限位传感器产生电平跳变，所述位移采集器采集所述滚珠丝杠的限位信息，并传输给所述上位机。 

所述位移采集器包括多个输入通道和输出通道。 

在所述滚珠丝杠的两端分别设置有保护传感器，所述保护传感器位于所述限位传感器的外侧，在所述保护传感器被遮挡后，停止所述直流电机的运动。 

所述位移采集器为C2000DM88型数字输入输出数字采集器。 

所述驱动器为LMD18200驱动器。 

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例通过采用滚珠丝杠带动双侧天线巡回移动扫描，扫描范围广，可一次性扫描识别的RFID电子标签的信息量大，克服了现有技术逐个扫描电子标签，耗时和耗力的问题，避免或减少对电子标签信息扫描的遗漏，可靠性高，大大提高了RFID电子标签的扫描效率。 

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种对RFID电子标签进行批量识别的装置的结构示意图，图中，两个射频天线10、两个滚珠丝杠20、两个直流电机 30、两个位移采集器80、驱动器50、读写器40、批量标签货仓60和上位机70； 

图2为本实用新型实施例提供的一侧滚珠丝杠的运动控制装置的结构示意图； 

图3为本实用新型实施例提供的滚珠丝杠的运动控制示意图。 

具体实施方式

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。 

本实用新型实施例提供的一种对RFID电子标签进行批量识别的装置的结构示意图如图1所示，包括：两个射频天线、两个滚珠丝杠、两个直流电机、两个位移采集器、驱动器、读写器、批量标签货仓和上位机。两个滚珠丝杠设置在批量标签货仓的两侧，两个直流电机分别和两个滚珠丝杠连接，在两个滚珠丝杠上通过固定装置分别垂直设置一个射频天线。所述驱动器和所述两个直流电机、上位机连接。 

带有RFID电子标签的批量货物进入批量标签货仓后，驱动器驱动两台直流电机启动，两台直流电机分别拖动两侧的滚珠丝杠同向或反向做直线巡回运动，带动双侧的射频天线同向或反向地直线巡回扫描，从而对上述批量标签货仓中的批量货物同时进行RFID电子标签的信息采集与处理。 

本实用新型实施例提供的一侧滚珠丝杠的运动控制装置的结构示意图如图2所示，若滚珠丝杠左端的左限位传感器被遮挡，左限位传感器产生电平跳变，此时滚珠丝杠的限位信息经过位移采集器传输到PC上位机，PC上位机利用程序控制，使电机正转(规定天线从左到右的方向为电机正转方 向)；反之，若滚珠丝杠右端的右限位传感器被遮挡，右限位传感器产生电平跳变，此时滚珠丝杠的限位信息经过位移采集器传输到PC上位机，PC上位机利用程序控制，使电机反转；若两侧传感器均未被遮挡，则电机维持当前旋转方向。 

图2中的保护传感器位于限位传感器外侧，若保护传感器被遮挡，保护传感器信号跳变，则串接在电机母线电路中的继电器切断，滚珠丝杠立即停止运动，避免天线直线运动超出既定的行程，造成设备碰撞损坏。 

图3为本实用新型实施例提供的滚珠丝杠的运动控制示意图，由图3可见，控制系统直接由PC上位机操作，运动控制算法更改方便。位移采集器采用C2000DM88型8路数字输入输出数字采集器，采集光电的限位传感器信号，并传输到PC上位机，进行相应的算法后，控制直流电机的驱动器，从而实现电机的正转、反转和制动状态的切换。驱动器为LMD18200，可同时对两侧的两台直流电机进行控制操作。 

5V光电的限位传感器的工作状态为：遮挡—低电平(0V)；无遮挡—高电平(4V～5V)。位移采集器的输入端通道为DI0～DI7，输出通道为DO0～DO7，位移采集器需采集的信号为两路限位传感器的高低电平(TTL)，因此选用输入端DI0和DI1分别为限位传感器I和II的采集线路。输出信号选用DO0、DO1和DO2端口分别控制驱动模块PWM、DIR和BRAKE。上述各个驱动模块的值和电机工作状态的对应示意图如表1所示。 

表1 

PWM	DIR	BRAKE	电机工作状态
				H	H	L	正转
H	L	L	反转
				L	X	L	停止
H	H	H	停止
				H	L	H	停止

L

X

H

NONE

上述表1中的“H”表示“hold”，表示保持当前逻辑不变。DO各路状态均可读写，写入值0表示断开，写入值1表示闭合；上电状态0表示加电断开，上电状态1表示加电闭合。控制程序要求上电将DO2(BRAKE)置1，其余各通道置0，使电路处于断开状态，确保设备安全。 

装置启动前利用程序对天线在滑轨中的位置初步判断，避免电机方向控制信号错误造成天线脱离滑行范围。检测限位传感器DI0、DI1的电平信号，对应其控制信号逻辑如表2所示。 

表2： 

电机进入运行状态，控制逻辑切换到表3模式，确保电机连续工作。 

表3 

综上所述，本实用新型实施例通过采用滚珠丝杠带动双侧天线巡回移动扫描，扫描范围广，可一次性扫描识别的RFID电子标签的信息量大，克服了 现有技术逐个扫描电子标签，耗时和耗力的问题，避免或减少对电子标签信息扫描的遗漏，可靠性高，大大提高了RFID电子标签的扫描效率。 

本实用新型的对RFID电子标签进行批量识别的装置结构简单，成本低廉，控制方案简洁易实现，是电机拖动技术在射频通信领域内的创新型应用。本实用新型与现有技术相比，采用控制信号和电子标签信息均通过串口直接与上位机相连，采集的信息量大，控制方案便于修改。 

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。 

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。 

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (8)

1.一种对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，包括：两个射频天线、两个滚珠丝杠、两个直流电机、两个位移采集器、驱动器、读写器、批量标签货仓和上位机，所述两个滚珠丝杠设置在批量标签货仓的两侧，所述两个直流电机分别和所述两个滚珠丝杠连接，在两个滚珠丝杠上通过固定装置分别垂直设置一个射频天线，所述驱动器和所述两个直流电机、上位机连接； 

带有RFID电子标签的批量货物进入所述批量标签货仓后，所述上位机控制所述驱动器启动，所述驱动器驱动两台直流电机启动，所述两台直流电机分别拖动两侧的滚珠丝杠做直线巡回运动，带动双侧的射频天线直线巡回扫描，对所述批量标签货仓中的批量货物同时进行RFID电子标签的信息采集。 

2.根据权利要求1所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，所述两个滚珠丝杠在两台直流电机的带动下做同向或者反向的直线巡回运动。 

3.根据权利要求1所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，在所述滚珠丝杠的两端分别设置有光电的限位传感器。 

4.根据权利要求3所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，所述装置还包括位移采集器，该位移采集器和上位机、每个限位传感器连接，当所述限位传感器被遮挡后，所述限位传感器产生电平跳变，所述位移采集器采集所述滚珠丝杠的限位信息，并传输给所述上位机。 

5.根据权利要求4所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，所述位移采集器包括多个输入通道和输出通道。 

6.根据权利要求3所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，在所述滚珠丝杠的两端分别设置有保护传感器，所述保护传感器 位于所述限位传感器的外侧，在所述保护传感器被遮挡后，停止所述直流电机的运动。 

7.根据权利要求1至6任一项所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，所述位移采集器为C2000DM88型数字输入输出数字采集器。 

8.根据权利要求1至6任一项所述的对射频识别电子标签进行批量识别的装置，其特征在于，所述驱动器为LMD18200驱动器。 

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