CN207601802U - 一种poe供电一体化rfid读写器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种POE供电一体化RFID读写器，读写器包括有带POE供电的交换机、RJ45接口、RFID读写模块、第一、第二整流桥和稳压电路，所述交换机通过RJ45接口连接至RFID读写模块，所述RJ45接口的1、2、3、6引脚和4、5、7、8引脚分别连接至第一、第二整流桥的输入端，所述第一、第二整流桥的输出端通过稳压电路连接至RFID读写模块的供电端。本实用新型采用两种不同的供电方式兼容百兆交换机和千兆交换机；以太网供电和数据读写一体化设置，无需另外铺设供电电路，尤其适用于大型生产线；以太网接口芯片采用集成全硬件TCP/IP协议栈不受网络攻击。本实用新型作为一种POE供电一体化RFID读写器可广泛应用于RFID领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及RFID领域，尤其是一种POE供电一体化RFID读写器。
背景技术
RFID技术目前应用于很多行业，如物流、防伪溯源，工业制造，ETC等。特别是工业4.0的概念提出后，RFID读写器在制造业得到广泛的应用。
现有RFID读写器，数据传输的方式主要是串行接口转换为USB口，再与上位机PC进行通信；供电方式仍然是通过外接电源适配器，直接给设备提供一个稳定的电压；
在工业应用、物流运输领域中，RFID读写器作为搭建智能设备的基础设施，负责采集多个工位的数据信息，必然需要使用RFID读写器来大规模组网，搭建实时化、智能化的系统。但目前现有的RFID读写器接口单一，对于大规模的组网的实现只能使用RS232接口转RS485接口，再用RS485组网实现，485设备地址的设置目前仍然采用拨码开关的方式实现，拨码开关体积小，位数多的缺点，容易导致地址设置错误，影响设备调试；而且，若使用星型拓扑结构组网，那么就需要使用RS485集线器，无疑增加了实施成本，这两点都大大限制了设备组网的实施；而外接电源适配器的供电方式，不管是现有工业应用场景的智能化升级，还是从零搭建智能工厂，都对项目实施带来一定的难度，需要大规模的电路走线，成本大大提高还耗时耗力耗材，项目简洁性，美观性也大打折扣；且市场上大多RFID读写器体积偏大，在工业应用领域，工位可扩展性非常有限，体积过大的设备极易被损坏，这也对项目推行和后期维护带来困难。
现有技术中提供了一种POE的RFID阅读器供电装置(CN103605944 A)，实现了通过一条以太网网线给物联网RFID阅读器供电，但其并不是符合标准的POE(Power OverEthernet)受电设备，其产品中的RJ45接口引脚定义是DCE(Data CommunicationsEquipment)类型，是属于数据通信设备，与其连接的是以太网卡、路由器以太网接口等的DTE设备，只能使用4578线对供电，而千兆交换机由于四对线对都参加到数据的传输，因此千兆交换机就无法使用。
术语解释：
POE：(Power Over Ethernet)以太网供电。
UHF读写器：频率在902-928MHz频段的RFID电子标签读写器。
百兆交换机：传输速率为百兆级(10Mbps/100Mbps)的交换机。
千兆交换机：传输速率为千兆级(10Mbps/100Mbps/1000Mbps)的交换机。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供一种兼容百兆POE交换机和千兆POE交换机的POE供电一体化RFID读写器。
本实用新型所采用的技术方案是：一种POE供电UHF一体化RFID读写器，包括有带POE供电的交换机、RJ45接口、RFID读写模块、第一整流桥、第二整流桥和稳压电路，所述交换机通过RJ45接口连接至RFID读写模块，所述RJ45接口的1、2、3、6引脚连接至第一整流桥的输入端，所述RJ45接口的4、5、7、8引脚连接至第二整流桥的输入端，所述第一整流桥的输出端和第二整流桥的输出端均连接至稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端连接至RFID读写模块的供电端。
进一步，所述RFID读写模块包括有以太网接口芯片、微处理器、通用异步收发传输器和读标签天线，所述RJ45接口依次通过以太网接口芯片、微处理器和通用异步收发传输器连接至读标签天线。
进一步，所述以太网接口芯片为集成全硬件TCP/IP协议栈、以太网数据链路层及物理层的集成芯片。
进一步，所述以太网接口芯片支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP以及PPPoE协议。
进一步，所述以太网接口芯片包括有串行外设接口，所述串行外设接口用于与微处理器通信。
本实用新型所采用的另一技术方案是：一种POE供电一体化RFID读写器的通信方法，包括有以下步骤：
本实用新型的有益效果是：分别采用两个整流桥连接网口的不同引脚，实现两种不同的供电方式，分别适用于百兆交换机和千兆交换机；以太网供电和数据读写一体化设置，无需另外铺设供电电路，尤其适用于大型生产线；以太网接口芯片采用集成全硬件TCP/IP协议栈，硬件协议栈不受网络攻击，安全稳定。
附图说明
图1为本实用新型读写器的结构框图；
图2为本实用新型读写器进一步实施方式的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
参照图1，一种POE供电UHF一体化RFID读写器，包括有带POE供电的交换机、RJ45接口、RFID读写模块、第一整流桥、第二整流桥和稳压电路，所述交换机通过RJ45接口连接至RFID读写模块，所述RJ45接口的1、2、3、6引脚连接至第一整流桥的输入端，所述RJ45接口的4、5、7、8引脚连接至第二整流桥的输入端，所述第一整流桥的输出端和第二整流桥的输出端均连接至稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端连接至RFID读写模块的供电端。
POE的供电方式使用现有的以太网布线，在为IP终端设备传输数据的同时，也为其提供直流电源。受电端设备接入供电端设备时，标准供电端设备会检测受电端设备是否符合IEEE802.3af供电标准，若符合，就对受电端设备进行分类，并评估受电端设备所需的功耗，然后才开始供电。
RFID读写模块与交换机连接，是一个数据终端设备，所以使用的RJ45接口为DTE(Data Terminal Equipment)类型，引脚定义为：引脚1为TX+，引脚2为TX-，引脚3为RX+，引脚6为RX-，引脚4、5为电源正极，引脚7、8为电源负极。
对于百兆交换机，可以用空闲线对所对应的4、5、7、8引脚或者数据线对所对应的1、2、3、6引脚供电；对于千兆交换机，由于四对线对都参加到数据的传输，所以只能使用数据线对供电。因此，在设计受电设备时，将网口的引脚分为空闲线对和数据线对进行两路输出，同时能够兼容空闲线对和数据线对两种供电方式，并分别接到整流桥，防止接错线时造成设备损坏。同时，后级接入稳压电路，能够将交换机提供的44～57V电压进行稳压输出，供给RFID读写模块。
参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述RFID读写模块包括有以太网接口芯片、微处理器、通用异步收发传输器和读标签天线，所述RJ45接口依次通过以太网接口芯片、微处理器和通用异步收发传输器连接至读标签天线。
进一步作为优选的实施方式，所述以太网接口芯片为集成全硬件TCP/IP协议栈、以太网数据链路层及物理层的集成芯片，硬件协议栈不受网络攻击，安全稳定。
进一步作为优选的实施方式，所述以太网接口芯片支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP以及PPPoE协议。
进一步作为优选的实施方式，所述以太网接口芯片包括有串行外设接口，所述串行外设接口用于与微处理器通信。
本实用新型读写器能兼容百兆交换机和千兆交换机，以太网供电和数据读写一体化设置，无需另外铺设供电电路。作为本实用新型的第一具体实施例，将POE供电一体化RFID读写器应用于产品生产流水线中的物料信息采集：在生产流水线中的每个工位都安装一个一体化RFID读写器，通过读取贴在产品对应的工装板上的RFID标签来识别产品；工人安装零件时，需要用条码枪来读取零件上面的条码信息，再把零件安装到产品上。每个工位都获取了产品ID和零件ID，系统软件就会在数据库内对每组信息进行绑定，实现产品生产的信息化管理，产品从原材料、生产、仓储、市场等所有环节产品质量信息追溯，就需要使用RFID电子标签技术，对产品生产的各个环节进行信息记录，RFID电子标签的读写通过RFID读写器完成。
作为本实用新型的第二具体实施例，将POE供电一体化RFID读写器应用于物流仓储自动分拣系统：通过RFID标签取代传统的物流订单号，在物流分拣中心的分拣线上，每个卡口都安装一体化RFID读写器，当读取的货物对应该卡口的时候，系统就控制机械臂把货物取下，实现货物的自动分拣。
在上述具体实施例中，生产线和分拣系统的特点是卡口多、工位多，在大规模组网时，设备地址的设置可以直接通过设备配套的软件直接改写，避免现有读写器拨码开关拨错的问题，而且只需要一台带POE供电的交换机就可以连接几十个设备，无需配备集线器，有效降低了项目成本；同时，对于设备的供电方面，无需再配备电源适配器，数据传输与设备供电都通过网线解决，省去设备供电线路走线部署，省去大笔的项目开支。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种POE供电一体化RFID读写器，其特征在于：包括有带POE供电的交换机、RJ45接口、RFID读写模块、第一整流桥、第二整流桥和稳压电路，所述交换机通过RJ45接口连接至RFID读写模块，所述RJ45接口的1、2、3、6引脚连接至第一整流桥的输入端，所述RJ45接口的4、5、7、8引脚连接至第二整流桥的输入端，所述第一整流桥的输出端和第二整流桥的输出端均连接至稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端连接至RFID读写模块的供电端。
2.根据权利要求1所述的一种POE供电一体化RFID读写器，其特征在于：所述RFID读写模块包括有以太网接口芯片、微处理器、通用异步收发传输器和读标签天线，所述RJ45接口依次通过以太网接口芯片、微处理器和通用异步收发传输器连接至读标签天线。
3.根据权利要求2所述的一种POE供电一体化RFID读写器，其特征在于：所述以太网接口芯片为集成全硬件TCP/IP协议栈、以太网数据链路层及物理层的集成芯片。
4.根据权利要求3所述的一种POE供电一体化RFID读写器，其特征在于：所述以太网接口芯片支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP以及PPPoE协议。
5.根据权利要求2所述的一种POE供电一体化RFID读写器，其特征在于：所述以太网接口芯片包括有串行外设接口，所述串行外设接口用于与微处理器通信。
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| CN107748854A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-02 | 广东康利达物联科技股份有限公司 | 一种poe供电一体化rfid读写器及其通信方法 |
| CN110726491A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-01-24 | 广东阿尔派智能电网有限公司 | 电力系统用无线测温监控装置及其方法 |
| CN111901130A (zh) * | 2019-05-05 | 2020-11-06 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 以太网供电设备接口电路及以太网供电设备 |
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