CN207851868U - 一种标准手持式标签读写器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种标准手持式标签读写器，涉及射频技术领域，该标准手持式标签读写器包括：主控单元、显示单元、射频通信单元、天线组件、存储单元、时钟单元、通讯单元、若干个菜单按键、电源管理单元以及电池盒，主控单元分别连接显示单元、射频通信单元、存储单元、时钟单元、通讯单元、菜单按键以及电源管理单元，射频通信单元连接天线组件，电源管理单元连接电池盒，电池盒用于放置干电池，显示单元采用中型OLED阵列，人接界面更友善化，可以读取并显示射频标签更多相关信息，该手持式标签读写器设计原则性能第一，整机3键操作、有信息存储功能、通讯功能，适合牧场工作人员进行数据采集工作时使用。

Description

一种标准手持式标签读写器

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，尤其是一种标准手持式标签读写器。

背景技术

动物电子标签是一种射频标签，采用的是非接触式的RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)技术，与动物电子标签对应的标签读写器通过电磁波发射能量激活动物电子标签中的芯片并读取其中的信息，这种识别方式不需要接触，可在各种恶劣环境中工作。为动物加上动物电子标签可以为食品安全溯源管理、动物保护及宠物管理提供准确的数据支持和数据保证，因此随着食品安全需求级别以及动物保护重要性的提高，动物电子标签的使用越来越广泛，对不同的场景下与其对应的标签读写器的需求也相应增加。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种标准手持式标签读写器，该标签读写器设计原则性能第一，整机3键操作、有存储功能、有USB通讯功能，适合牧场工作人员进行数据采集工作时使用。

本实用新型的技术方案如下：

一种标准手持式标签读写器，该标准手持式标签读写器包括：主控单元、显示单元、射频通信单元、天线组件、存储单元、时钟单元、通讯单元、若干个菜单按键、电源管理单元以及电池盒，主控单元分别连接显示单元、射频通信单元、存储单元、时钟单元、通讯单元、菜单按键以及电源管理单元，射频通信单元连接天线组件，电源管理单元连接电池盒，电池盒用于放置干电池，显示单元采用中型有机发光二极管OLED阵列，主控单元通过天线组件发射预定频率的低频信号，当射频标签进入天线组件的工作区域时被激活并发送载波信号，主控单元通过天线组件接收载波信号并对载波信号进行解析得到射频标签对应的数据，显示单元用于显示射频标签对应的数据；存储单元用于进行数据存储，通讯单元用于实现外部通讯，时钟单元用于提供时钟服务。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请公开了一种标准手持式标签读写器，该标签读写器可以通过射频感应的方式读取射频标签中的信息并进行显示，采用中型OLED作为显示单元，人接界面更友善化，可以读取并显示射频标签更多相关信息，同时该手持式标签读写器设计原则性能第一，整机3键操作、有信息存储功能、通讯功能，支持FDX ISO11784-B和ID64的协议标签，射频读取距离约为18cm，采用3节AA电池供电，便于用户实际使用中不会因为没电而中断工作，适合牧场工作人员进行数据采集工作时使用。

附图说明

图1是本申请公开的标准手持式标签读写器的电路结构框图。

图2是本申请公开的标准手持式标签读写器中的主控单元的电路图。

图3是本申请公开的标准手持式标签读写器中的菜单按键的电路图。

图4是本申请公开的标准手持式标签读写器中的显示单元的电路图。

图5是本申请公开的标准手持式标签读写器中的时钟单元的电路图。

图6是本申请公开的标准手持式标签读写器中的射频通信单元的电路图。

图7是本申请公开的标准手持式标签读写器中的电源管理单元的电路图。

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做进一步说明。

本申请公开了一种标准手持式标签读写器，请参考图1示出的电路结构框图，该标准手持式标签读写器包括主控单元、显示单元、射频通信单元、天线组件、存储单元、时钟单元、通讯单元、若干个菜单按键、电源管理单元以及电池盒，主控单元分别连接显示单元、射频通信单元、存储单元、时钟单元、通讯单元、菜单按键以及电源管理单元，射频通信单元连接天线组件。

其中，主控单元是该标签读写器的核心部分，主要用于执行处理人机操作指令、控制射频通信单元读取操作指令、解析获取数据进行内部解码编译，以及将数据传输到显示单元等操作，因此主控单元通常采用高性能、低功耗的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)来实现，比如采用STM32F103系列处理器，它是COTEX M3内核的32位嵌入式芯片，主频72MKz，具有1M字节的闪存，内部集成有USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)模块及CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)模块，本申请采用芯片型号为STM32F103RBT6的处理器，该芯片同时还具备计数器、A/D(模数)转换、UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)、PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)、DMA(Direct Memory Access，直接内存存取)等功能，其接口电路请参考图2。本申请中主机具体包括3个菜单按键，则主控单元还提供3个按键输入接口，用于进行命令输入，菜单按键的电路图请参考图3。

本申请中的显示单元采用中型高分辨率OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)阵列，其接口电路请参考图4，显示单元接收主控单元发送的解析完成的数据，将机器码二进制的数据解析成点阵码并显示在屏幕上，从而使使用者可以通过显示屏直观的观测到数据。

存储单元采用高性能的存储芯片实现，可以存储约7000条信息。时钟单元用于提供时钟服务，用户可以设置、读取其内的计时寄存器值，有的带电池，用户设置后就可以使本机进行正常自动计时，时钟单元的具体电路请参考图5。通讯单元通常采用USB通讯，则该通讯单元实现为一USB接口。

射频通信单元与天线组件配合工作以实现射频通信功能，射频通信单元中包括信号发射和信号接收部分，其电路图请参考图6。

该标签读写器还包括电池盒，电源管理单元连接电池盒，电池盒中用于放置可更换的干电池，若使用过程中没电则可以随时更换电池不会影响主机工作，本申请中的电池盒内放置有3节AA电池进行供电。电源管理单元使用3个高性能、高转换率的DC-DC芯片，其主要功能是将3节1.5V的AA电池提供的电压值转换为本机的工作电源，主要分为对主控单元的供电、对OLED逻辑电源的供电，以及对OLED背光电源的供电，电源管理单元还用于对整个主机的电流进行分配、检测，并具备电池自检功能，当电池电量不足时，提供充电提示，其具体电路请参考图7。

该标准手持式标签读写器整机3键操作、有存储单元可以存储将近7000条信息、有USB通讯，设计原则性能第一，支持FDX ISO11784-B和ID64的协议标签，射频读取距离约为18cm，适合牧场工作人员进行数据采集工作时使用。该标准手持式标签读写器与动物电子标签等射频标签配合使用，其工作过程为：通过天线组件发射预定频率的射频信号，比如发射频率为134.2KHZ的低频电磁频率波，该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作，也就是在读写器的线圈和射频标签中的感应器线圈间存在着变压器耦合作用，通过读写器交变场的作用在射频标签内置的天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用，因此当射频标签进入天线组件工作区域时产生感应电流后射频标签获得能量被激活。然后射频标签将包含的信息通过卡内置的天线发送出来，主机通过天线组件接收到从射频标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到本机，本机对接收到的载波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射频标签的合法性，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，若该射频标签合法，则可以解析得到射频标签对应的数据，主控单元将解析完的数据发送至显示单元，显示单元接收主控单元发送的数据，将机器码二进制的数据解析成点阵码，显示的数据显示在OLED屏幕上，从而使使用者直观的观测到射频标签对应的数据，由于显示单元采用中型OLED，因此使用者可以观测到的数据更为丰富。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种标准手持式标签读写器，其特征在于，所述标准手持式标签读写器包括：主控单元、显示单元、射频通信单元、天线组件、存储单元、时钟单元、通讯单元、若干个菜单按键、电源管理单元以及电池盒，所述主控单元分别连接所述显示单元、射频通信单元、存储单元、时钟单元、通讯单元、菜单按键以及电源管理单元，所述射频通信单元连接所述天线组件，所述电源管理单元连接所述电池盒，所述电池盒用于放置干电池，所述显示单元采用中型有机发光二极管OLED阵列，所述主控单元通过所述天线组件发射预定频率的低频信号，当射频标签进入所述天线组件的工作区域时被激活并发送载波信号，所述主控单元通过所述天线组件接收所述载波信号并对所述载波信号进行解析得到所述射频标签对应的数据，所述显示单元用于显示所述射频标签对应的数据；所述存储单元用于进行数据存储，所述通讯单元用于实现外部通讯，所述时钟单元用于提供时钟服务。