WO2012019473A1

WO2012019473A1 - 射频识别控制装置、系统及方法

Info

Publication number: WO2012019473A1
Application number: PCT/CN2011/074128
Authority: WO
Inventors: 刘朝阳; 赵董兴; 陈杰
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-02-16
Also published as: EP2605179A1; US20130120121A1; CN101943892B; US9177178B2; EP2605179A4; EP2605179B1; CN101943892A

Description

射频识别控制装置、系统及方法技术领域

本发明涉及射频识别技术，特别涉及一种射频识别控制装置、系统及方法。背景技术

射频识别（RFID , Radio Frequency Identify ) 系统包括电子标签和读写器，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。 RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便。

射频识别控制系统通常由电子标签（射频电子标签）和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的电子数据，以此作为待识別物品的标识性信息。通常的情况是由阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的阅读器的命令，将内存的标识性数据回传给阅读器。这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。即阅读器向电子标签发送空口命令，电子标签响应阅读器的命令，实现阅读器和电子标签之间通信。

现有射频识别控制系统的控制规则、程序是固定的，不能改写，这样只能适用于一种场景下使用，比如某个场景的控制规则顺序固定为：清点、鉴权、 LED显示和开启道闸，该控制规则顺序就不能再改为：清点、鉴权、开启道闸和 LED显示。如果需要修改控制规则顺序，只能由生产厂商重新编写代码，这样增加了工作复杂度，并且很不灵活。

另外，现有的射频识别控制系统中，通常由单个基站控制器控制多个外设备，这样每个基站控制器需要引出很多外部接口，维修、挪动等都很不灵活。

因此，如何实现射频识别控制系统能灵活地控制外设、降低复杂度并能适用多种场合使用是业内亟待解决的技术问题。发明内容

本发明的主要目的是提供一种射频识别控制装置、系统及方法，以降低射频识別控制装置及系统的控制复杂度，提高射频识別控制装置及系统的灵活性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种射频识别控制装置，包括基站控制器，分别与基础服务装置和外部设备连接；所述基站控制器包括：

基础服务模块，设置为控制基础服务装置，将控制结果信息上报；基站控制器的外设服务模块，设置为控制外部设备，将控制结果信息上报；

控制逻辑模块，设置为接收所述基础服务模块和外设服务模块上报的控制结果信息，根据控制逻辑规则通过所述基础服务模块控制基础服务装置，还通过所述外设服务模块控制外部设备。

所述装置还包括：外设控制器，分别与所述基站控制器以及外部设备连接；设置为应用与所述基站控制器相同的模式控制外部设备。

所述外设控制器包括：

外设控制器的外设服务模块，设置为控制外部设备，将控制结杲信息上报给所述控制逻辑模块；

所述外设控制器的外设服务模块与所述基站控制器的外设服务模块釆用相同的控制模式。

所述基站控制器和外设控制器均设置有与外部设备连接的设备接口。一种射频识别控制系统，包括基站控制器及其所连接的基础服务装置和外部设备；所述基站控制器包括：

基础服务模块，设置为控制所述基础服务装置，将控制结果信息上报；基站控制器的外设服务模块，设置为控制所述外部设备，将控制结果信息上报；

控制逻辑模块，设置为接收所述基础服务模块和外设服务模块上报的控制结果信息，根据控制逻辑规则通过基础服务模块控制所述基础服务装置，还通过所述外设服务模块控制所述外部设备。

所述系统还包括：外设控制器，分别与所述基站控制器以及外部设备连接；设置为应用与所述基站控制器相同的模式控制外部设备。

所述外设控制器包括：

外设控制器的外设服务模块，设置为控制外部设备，将控制结果信息上报给所述控制逻辑模块；

所述外设控制器的外设服务模块与所述基站控制器的外设服务模块采用相同的控制模式。

所述基站控制器和外设控制器均设置有可与外部设备连接的设备接口。

所述系统还包括：服务器，设置为开启、监控所述基站控制器，接收所述基础服务模块和外设服务模块上报的控制结果信息。

所述基础服务装置包括阅读器、终端安全控制模块、数据库和实时时钟中的至少一个。

一种射频识别控制方法，在基站控制器中划分出三个模块：基础服务模块、基站控制器的外设服务模块、控制逻辑模块；

其中，由所述基础服务模块控制基础服务装置，将控制结果信息上报；由所述基站控制器的外设服务模块控制外部设备，将控制结果信息上报；由所述控制逻辑模块接收所述基础服务模块和外设服务模块上报的控制结果信息，根据控制逻辑规则通过所述基础服务模块控制基础服务装置，还通过所述外设服务模块控制外部设备。

所述方法还包括：由分别与所述基站控制器以及外部设备连接的外设控制器，应用与所述基站控制器相同的模式控制外部设备。

其中，所述外设控制器中设置有外设服务模块，该方法还包括：所述外设控制器中的外设服务模块控制外部设备，将控制结果信息上报给所述控制逻辑模块；所述外设控制器中的外设服务模块与所述基站控制器的外设服务模块采用相同的控制模式。

其中，所述基站控制器和外设控制器均设置有与外部设备连接的设备接口。

本发明将基站控制器分出相互独立又有机连接起来的三个部分，当需要改变使用场景时，只需要重新改写控制逻辑规则（用户代码）即可，用于控制基础服务装置的基础服务模块和控制外部设备的外设服务模块不需要改变程序，这样就不需要将整个控制器全部的程序代码重新改写，降低了软件复杂度，便于软件实现。还可以根据实际使用场合需要增设多个外设控制器来控制外部设备，外设控制器和基站控制器使用一套相同的控制模式，降低了软件复杂度，便于软件的实现。本发明降低了射频识別控制器及系统的复杂度，提高了射频识别控制器及系统的灵活性，并能在多种场合下使用。附图说明

图 1为本发明射频识别控制装置的一实施例示意图；

图 2为本发明射频识别控制装置的又一实施例的示意图；

图 3为本发明射频识別控制装置的外设控制器一实施例的示意图；图 4为本发明射频识别控制系统的一实施例的示意图；

图 5为本发明射频识别控制系统的又一实施例的示意图；图 6为本发明射频识别控制系统的一应用实施例的示意图。具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图 1 ,提出本发明的射频识别控制装置的一实施例，包括基站控制器 40, 该基站控制器 40分別与基础服务装置 50和外部设备 80连接，基础服务装置 50包括阅读器等设备，上述基站控制器 40包括：

基础服务模块 402, 用于控制基础服务装置 50, 将控制的结果信息上报；

外设服务模块 401，用于控制外部设备 80，将控制的结果信息上报；控制逻辑模块 403，用于接收所述基础服务模块 402和外设服务模块 401上报的控制结果信息，根据控制逻辑规则（控制逻辑规则根据不同的使用场景而不同，可改写）通过上述基础服务模块 402控制基础服务装置 50; 通过上述外设服务模块 401控制外部设备 80。

控制基础服务装置 50的阅读器读取电子标签获取信息，基础服务模块

402接收到阅读器采集的信息，再由控制逻辑模块 403处理上述信息，再由外设服务模块 401根据控制逻辑模块 403处理的结果来控制外部设备 80，外部设备 80可以包括：地感线圈、门闸、门锁和 LED显示器等。

本发明的射频识别控制装置将基站控制器 40分为三个模块，这三个模块的服务必须都开启，当射频识别控制装置更改使用场景时，外设服务模块 401和基础服务模块 402的控制模式（代码）不需要改动，因为这两个模块在控制不同场景时的控制模式都是相同的，只需根据不同的应用场景改变控制逻辑模块 403 的控制逻辑规则（程序代码）即可。例如：当用于控制车行通道的控制逻辑规则改变为用于控制人行的门过道的控制逻辑规则时，外设的控制顺序改变了，这时只改写控制逻辑程序即可，这样就不需要将整个基站控制器的全部程序代码重新改写，降低了软件复杂度，便于软件实现。这样，就使得本发明的射频识别控制装置的复杂度得到降低，并且提高了射频识别控制装置的灵活性，射频识别控制装置也能在多种场景使用。

参照图 2, 射频识别控制装置还可以包括：分別与上述基站控制器 40 以及外部设备 80连接的外设控制器 60 , 用于应用与基站控制器 40相同的模式控制外部设备 80。外设控制器 60与基站控制器 40分别用相同的控制模式控制外部设备 80。

参照图 3，外设控制器 60包括：与基站控制器 40的控制逻辑模块 403 连接的外设服务模块 601 ,用于根据不同场景的控制逻辑规则控制外部设备 80, 并将控制结果信息上报给控制逻辑模块 403处理，使控制逻辑模块 403 根据控制逻辑规则通过外设服务模块 601控制外部设备 80。

外设服务模块 601与基站控制器 40的外设服务模块 401采用相同的控制模式，该控制模式一般不需要改变。射频识别控制装置只需根据不同的应用场景改变控制逻辑模块 403 的控制逻辑规则（程序代码）即可，不需要分别编写基站控制器 40和外设控制器 60的控制逻辑规则，降低了软件复杂度，便于软件的实现。可以根据实际使用场合设置多个与基站控制器 40连接的外设控制器 60来控制外部设备 80, 这样就避免了所有被控制的外部设备 80都连接到基站控制器 40上。如果需要控制多个外部设备 80, 可通过多个外设控制器 60实现，使得整个系统的安装以及维护更方便，简化了烦瑣的连接。

基站控制器 40的外设服务模块 401和外设控制器 60的外设服务模块 601均设置有可与外部设备 80连接的设备接口 70，因为设置有多个外设控制器 60，基站控制器 40的设备接口可以相应减少，将多个外部设备 80连接到外设控制器 60上。设备接口 70包括：网口 702、串口 701和 I/O接口 703, 即 GPIO ( General Purpose Input Output, 通用输入 /输出）接口。基站控制器 40和外设控制器 60通过上述接口与外部设备 80实现连接及控制。

参照图 4,提出本发明一种射频识别控制系统的一实施例，包括基站控制器 40及其所连接的基础服务装置 50和外部设备 80,基站控制器 40包括：基础服务模块 402, 用于控制基础服务装置 50, 将控制结果信息上报；外设服务模块 401，用于控制外部设备 80，将控制结果信息上报；控制逻辑模块 403，用于接收基础服务模块 402和外设服务模块 401上报的控制结果信息，根据控制逻辑规则（控制逻辑规则根据不同的使用场景而不同，可改写）通过所述基础服务模块 402控制基础服务装置 50; 所述外设服务模块 401控制外部设备 80。

基站控制器 40的外设服务模块 401设置有可与外部设备 80连接的设备接口 70, 设备接口 70包括：网口 702、串口 701和 I/O接口 703, 基站控制器 40的外设服务模块 401通过这些接口与被控制的外部设备 80连接，进行控制。

本发明的射频识别控制系统包括了上述的射频识别控制装置，当射频识别控制系统更改使用场景时，只需要更改控制逻辑模块 403 的控制逻辑规则（程序代码）即可，不需要改写基站控制器 40的外设服务模块 401和基础服务模块 402的软件程序，这样就降低了控制器改写的复杂度，提高了控制器的灵活性，并且射频识别控制系统能在多种场景使用。

参照图 5 , 上述射频识别控制系统还包括：分别与基站控制器 40以及外部设备 80连接的外设控制器 60, 用于应用与基站控制器 40相同的模式控制外部设备 80。

外设控制器 60包括：与基站控制器 40的控制逻辑模块 403连接的外设服务模块 601，用于根据不同场景的控制逻辑规则控制外部设备 80，并将控制结果信息上报给控制逻辑模块 403处理，使控制逻辑模块 403根据控制逻辑规则通过外设服务模块 601控制外部设备 80。

外设服务模块 601与基站控制器 40的外设服务模块 401采用相同的控制模式，该控制模式一般不需要改变。

外设控制器 60的外设服务模块 601设置有可与外部设备 80连接的设备接口 70, 设备接口 70包括：网口 702、串口 701和 I/O接口 703等。基础服务模块 402通过其内部的接口操作，控制基础服务装置 50。

可以根据实际使用场合设置多个与基站控制器 40连接的外设控制器 60 来控制外部设备 80 ,这样就避免了所有被控制的外部设备 80都连接到基站控制器 40上。如果需要控制多个外部设备 80，可通过多个外设控制器 60 实现，使得整个系统的安装以及维护更方便，简化了烦瑣的连接。

基础月务装置 50包括阅读器 501、 PSAM( Purchase Security Application Module , 终端安全控制模块） 504、数据库 502和 RTC ( Real-Time Clock, 实时时钟） 503等中的至少一个。

上述射频识别控制系统还包括：服务器 30，用于开启、监控基站控制器 40, 还可以接收基础服务模块 402和外设服务模块 401上报的控制结果信息，从而更方便监控。服务器 30包括 PC ( Personal Computer, 个人计算机）界面，方便用户监控和操作。

本发明射频识别控制系统的一个控制车道的具体场景应用实施例，可以参照图 4、图 5、图 6, 设置一个基站控制器 40、两个外设控制器 60以及一个阅读器 501。其中，每个外设控制器 60控制一个车道，阅读器 501 的一个天线对应一个车道。

基站控制器 40的外部设备 80可以是地感线圈、道闸、 LED显示器、 IP摄像机等，分别与上述的设备接口 70连接。此外基站控制器 40通过网口 702与阅读器 501相连，基站控制器 40内部有数据库 502、 PSAM 504 模块和实时时钟 503 等。设定只有某种车辆才可以通行，一般在车辆上设置有电子标签。首先基站控制器 40通过网口 702向阅读器 501发起清点操作，阅读器 501将操作结果上报给基站控制器 40; 基站控制器 40通过数据库 502查询所清点的车辆是否可以通行；经过鉴权，若车辆可以通行，则控制 LED显示通行信息，开启道闸；若车辆不允许通行，则控制 LED显示禁止通行信息，关闭道闸。此场景中的基站控制器 40和外设控制器 60所用的软件代码可以按以下流程编写：

步骤（ 1 )、通过阅读器 501不断检测地感中断；

步骤（2)、当有车辆到达时，会收到地感中断，清点电子标签，若清点到电子标签，则进入步骤（3); 否则，进入步骤（4);

步骤（3)、访问数据库 502, 鉴权，判断是否是合法车辆，若为合法车辆，则进入步骤（5); 否则，执行步骤（4);

步骤（4)、 LED显示禁止通行信息，提示车辆非法、绕道通行，进入步骤（ 1 );

步骤（5)、 LED显示通行信息，开启道闸，进入步骤（6);

步驟（6)、当车辆驶出时，地感线圈触发中断，进入步骤（7); 否则，保持在步骤（ 6 )；

步骤（7)、 LED显示驶出信息，关闭道闸，进入步骤（8);

步骤（8)、不断查询道闸状态，直到道闸完全关闭，进入步骤（1)。上述步骤就是通过基站控制器 40和外设控制器 60提供的接口函数编写的控制逻辑代码的具体实现。步骤（1)、 (6) 中所述的检测地感中断是通过读地感中断接口函数实现的；步骤（2) 中的清点电子标签操作是通过阅读器 501的清点接口函数实现的；步骤（ 3 ) 中的访问数据库 502是通过数据库操作函数接口实现的；步骤（4)、（5)和（7) 中的 LED显示是通过调用串口 701的接口函数实现的；步骤（ 5 )、（ 7 )和（ 8 ) 中的道闸操作是通过 GPIO接口函数实现的。本发明的射频识别控制系统的一个门禁管理的具体场景应用实施例，也可参照图 4、图 5、图 6, 设置一个基站控制器 40、两个外设控制器 60 以及两个阅读器 501 (图中只示出一个）。其中，一个外设控制器 60和一个阅读器 501控制一个门。

外部设备 80包括地感线圈、门锁、 LED显示器等，分别与上述的设备接口 70连接，目的是使符合条件的人员顺利通过，而其它员工禁止通行。此场景中基站控制器 40和外设控制器 60所用的软件代码可以按以下流程编写：

步骤（ 1 )、由阅读器 501不断检测地感中断；

步骤（2)、当有人员到达时，会收到地感中断，清点电子标签，若清点到电子标签，则进入步骤（3); 否则，进入步骤（4);

步骤（ 3 )、访问数据库 502, 鉴权，判断是否是公司员工，若为公司员工，则进入步骤（5); 否则，执行步骤（4);

步骤（ 4 )、 LED显示禁止通行信息，进入步骤（ 1 );

步驟（ 5 )、将当前时间写入用户电子标签，进入步骤（ 6 );

步骤（6)、 LED显示通行信息，开启门闸，进入步骤（7);

步骤（7)、当人员离开时，触发地感中断，进入步骤（8); 否则，保持在步骤 (7);

步骤（ 8 )、 LED显示离开信息，关闭道闸，进入步骤（ 9 );

步驟（9)、不断查询道闸状态，直到道闸完全关闭，进入步骤（1)。上述步骤就是通过基站控制器 40和外设控制器 60提供的接口函数编写的控制逻辑代码的具体实现。步骤（1)、 (7) 中的检测地感中断是通过读地感中断接口函数实现的；步骤（2)、 (5) 中的阅读器 501 清点操作和写操作是通过阅读器 501的接口函数实现的；步骤（ 3 )中的访问数据库 502 是通过数据库 502的操作函数接口实现的；步骤（ 4 )、（ 6 )和（ 8 )中的 LED 显示是通过调用串口 701的接口函数实现的；步骤（ 6 )、（ 8 )和（ 9 ) 中的道闸操作是通过 GPIO接口函数实现的。

结合以上各实施例可见，本发明射频识别控制装置、系统所能实现的操作思路为：

在基站控制器中划分出三个模块：基础服务模块、外设服务模块、控制逻辑模块；其中，由基础服务模块控制基础服务装置，将控制结果信息上报；由外设服务模块控制外部设备，将控制结果信息上报；由控制逻辑模块接收所述基础服务模块和外设服务模块上报的控制结果信息，根据控制逻辑规则通过所述基础服务模块控制基础服务装置，还通过所述外设服务模块控制外部设备。

可见，本发明将基站控制器分出相互独立又有机连接起来的三个部分，当需要改变使用场景时，只需要重新改写控制逻辑规则（用户代码）即可，用于控制基础服务装置的基础服务模块和控制外部设备的外设服务模块不需要改变程序，这样就不需要将整个控制器全部的程序代码重新改写，降低了软件复杂度，便于软件实现。还可以根据实际使用场合需要增设多个外设控制器来控制外部设备，外设控制器和基站控制器使用一套相同的控制模式，降低了软件复杂度，便于软件的实现。本发明降低了射频识别控制器及系统的复杂度，提高了射频识别控制器及系统的灵活性，并能在多种场合下使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

权利要求书

1、一种射频识别控制装置，包括基站控制器，分别与基础服务装置和外部设备连接；所述基站控制器包括：

2、根据权利要求 1所述的装置，其中，还包括：

外设控制器，分別与所述基站控制器以及外部设备连接；设置为应用与所述基站控制器相同的模式控制外部设备。

3、根据权利要求 2所述的装置，其中，所述外设控制器包括：外设控制器的外设服务模块，设置为控制外部设备，将控制结果信息上报给所述控制逻辑模块；

4、根据权利要求 2或 3所述的装置，其中，所述基站控制器和外设控制器均设置有与外部设备连接的设备接口。

5、一种射频识别控制系统，包括基站控制器及其所连接的基础服务装置和外部设备；所述基站控制器包括：

6、根据权利要求 5所述的系统，其中，还包括：

外设控制器，分别与所述基站控制器以及外部设备连接；设置为应用与所述基站控制器相同的模式控制外部设备。

7、根据权利要求 6所述的系统，其中，所述外设控制器包括：外设控制器的外设服务模块，设置为控制外部设备，将控制结果信息上报给所述控制逻辑模块；

8、根据权利要求 6或 7所述的系统，其中，所述基站控制器和外设控制器均设置有可与外部设备连接的设备接口。

9、根据权利要求 6或 7所述的系统，其中，还包括：服务器，设置为开启、监控所述基站控制器，接收所述基础服务模块和外设服务模块上报的控制结果信息。

10、根据权利要求 6或 7所述的系统，其中，所述基础服务装置包括阅读器、终端安全控制模块、数据库和实时时钟中的至少一个。

11、一种射频识别控制方法，在基站控制器中划分出三个模块：基础服务模块、基站控制器的外设服务模块、控制逻辑模块；

12、根据权利要求 11所述的方法，其中，还包括：由分别与所述基站控制器以及外部设备连接的外设控制器，应用与所述基站控制器相同的模式控制外部设备。

13、根据权利要求 12所述的方法，其中，所述外设控制器中设置有外设服务模块，该方法还包括：

所述外设控制器中的外设服务模块控制外部设备，将控制结果信息上报给所述控制逻辑模块；

所述外设控制器中的外设服务模块与所述基站控制器的外设服务模块采用相同的控制模式。

14、根据权利要求 12或 13所述的方法，其中，所述基站控制器和外设控制器均设置有与外部设备连接的设备接口。