專利名稱：具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，屬于一種RFID讀寫設(shè)備。
背景技術(shù)：
射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)是一種利用無線射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)，與目前廣泛采用的條形碼技術(shù)相比，RFID具有容量大、識別距離遠、穿透能力強、抗污性強等特點。RFID技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟并獲得了大規(guī)模商用，發(fā)展較為成熟的RFID系統(tǒng)主要是125kHz和13. 56MHz系統(tǒng)，但是125kHz和13. 56MHz 系統(tǒng)一般只能對標(biāo)簽單個讀取，而800/900MHZ中可對標(biāo)簽群讀的超高頻RFID技術(shù)相對滯后，尤其手持設(shè)備中的超高頻RFID均沒有群讀功能，只能讀取單個標(biāo)簽。
發(fā)明內(nèi)容為了解決手持讀寫器不能群讀的問題，本實用新型提供一種具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，該讀寫器可同時群讀多個標(biāo)簽。本實用新型是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，包括讀寫頭和與讀寫頭連接的手持電腦，所述讀寫頭包括射頻收發(fā)芯片，與射頻收發(fā)芯片連接的射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路，與射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接的收發(fā)天線。本實用新型的有益效果是采用小型且?guī)в形⑻幚砥鞯某哳l收發(fā)芯片與手持電腦結(jié)合，可實現(xiàn)群讀功能，并且省電、價格低廉。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型原理框圖；圖2是射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路圖；圖3是防沖突算法流程圖；圖4是本實施例的Manchester編碼流程圖；圖5是本實施例的FMO解碼流程流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器由讀寫頭和與讀寫頭連接的手持電腦組成。讀寫頭與手持電腦(PDA)連接，配合編碼、解碼，以及防沖突算法軟件組成可群讀的讀寫器。所述讀寫頭包括射頻收發(fā)芯片，與射頻收發(fā)芯片連接的射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路， 與射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接的收發(fā)天線。所述PDA具有與上位機通信的UART 口、RS-232 口和以太網(wǎng)口，其中以太網(wǎng)口為無線以太網(wǎng)口。為了方便操作，將手持讀寫器的形狀設(shè)計成手持槍型，前部凸出的地方用于設(shè)置收發(fā)天線。[0013]本實施例中，采用射頻收發(fā)芯片riRF9E5與手持電腦(PDA)連接，由PDA配置并控制射頻收發(fā)芯片HRF9E5，通過收發(fā)天線完成對標(biāo)簽的讀寫，其中，收發(fā)天線采用環(huán)形差分天線，并配有射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路，可以減小讀頭的體積。射頻收發(fā)芯片nRF9E5有兩個與單片機8051相同的輸入/輸出口 PO和P1，這兩個端口是CMOS驅(qū)動的雙向IO 口，其方向受DIR 和ALT位控制，射頻收發(fā)芯片nRF9E5與PDA的通信主要通過PO和Pl 口，ANTl和ANT2為天線連接引腳，采用PCB環(huán)形差分天線，可以進一步減小讀寫頭的體積。如圖2所示，在芯片riRF9E5天線連接引腳和天線之間加一個射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路可提高發(fā)射效率。所述的射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路包括并聯(lián)在射頻收發(fā)芯片nRF9E5的天線引腳 ANTU ANT2間并聯(lián)電容C14和電感Li，ANTl和ANT2引腳分別通過一電容接地，ANTl引腳串接一電感L3和的電容C3后接地，ANT2引腳串接一電感L2、電容C15、電容C16后接地； 電容C15和電容C16的之間接收發(fā)天線的一端，收發(fā)天線的另一端接地。如圖3所示，防沖突算法根據(jù)IS0/IEC18000-6B針對讀寫器特定的應(yīng)用要求，完成如圖4所示防沖突讀卡號流程。首先讀寫器發(fā)送GROUP SELECT指令，進入場區(qū)的標(biāo)簽將內(nèi)部計數(shù)器清“0”，并返回UID0如果返回數(shù)據(jù)錯誤，則發(fā)送RESEND指令，連續(xù)2次RESEND 指令后，返回數(shù)據(jù)仍然錯誤，則認為場區(qū)內(nèi)存在多張卡，發(fā)送FAIL指令，進行防沖突。如果返回數(shù)據(jù)正確，則發(fā)送DATA READ指令，使該標(biāo)簽離開ID狀態(tài)，不在進行防沖突過程，然后發(fā)送SUCCESS指令，繼續(xù)讀卡。如果連續(xù)5次沒有回波相應(yīng)，則認為場區(qū)無卡，結(jié)束防沖突讀卡。本實施例讀寫器的軟件設(shè)計其中包括串口通信模塊，指令處理模塊，回波處理模塊以及數(shù)據(jù)編解碼模塊。讀寫頭是在PDA監(jiān)控之下進行工作，兩者之間形成主從通信模式。讀寫頭接收到 PDA發(fā)來的指令，由譯碼模塊確定讀寫頭的具體操作。操作分為兩大類，一類是對讀寫頭操作，包括設(shè)置工作頻率模式(固定頻率和跳變頻率)，處理完成后將信息返回給PDA機；另一類是對標(biāo)簽操作，其中包括防沖突讀卡號，讀標(biāo)簽和寫標(biāo)簽等，該操作指令通過Manchester 編碼器發(fā)送后，等待回波，返回數(shù)據(jù)通過FMO解碼器后進入回波處理模塊，數(shù)據(jù)正確則T返回給PDA。編碼器設(shè)計采用Manchester編碼，Manchester編碼是在1個位窗內(nèi)采用電平變化來表示邏輯“1”(下降沿)和邏輯“0”(上升沿)的。Manchester編碼特點，“10”代表數(shù)據(jù)“1”，“01”代表數(shù)據(jù)“0”。根據(jù)其特點，編碼過程如下首先取數(shù)據(jù)，循環(huán)左移，根據(jù)移出位判斷編碼操作，左移8次后，取下一個數(shù)據(jù)，重復(fù)上述操作，直到發(fā)送完所有數(shù)據(jù)，編碼結(jié)束。其具體操作流程如圖4所示。解碼器設(shè)計采用FMO編碼方式解碼，其解碼過程是根據(jù)起始處的上升沿或下降沿以及位窗中的采樣點來判斷出此位窗所表示的數(shù)據(jù)。設(shè)定一個位窗時間長度為T，一種情況是位窗起始處為下降沿，在該位窗3/4T處采樣，采樣為1則位窗表示數(shù)據(jù)“0”，采樣為0 則位窗表示數(shù)據(jù)“1”；另一種情況是位窗起始處為上升沿，在該位窗3/4T處采樣，采樣為1 則位窗表示數(shù)據(jù)“1”，采樣為0則位窗表示數(shù)據(jù)“0”。其具體操作流程如圖5所示。
權(quán)利要求1.一種具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，包括讀寫頭和與讀寫頭連接的手持電腦，其特征在于所述讀寫頭包括射頻收發(fā)芯片，與射頻收發(fā)芯片連接的射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路，與射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接的收發(fā)天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，其特征在于所述的射頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括并聯(lián)在射頻收發(fā)芯片nRF9E5的天線引腳ΑΝΤΙ、ANT2間并聯(lián)電容C14和電感Li，ANTl和ΑΝΤ2引腳分別通過一電容接地，ANTl引腳串接一電感L3和的電容C3后接地，ΑΝΤ2引腳串接一電感L2、電容C15、電容C16后接地；電容C15和電容C16的之間接收發(fā)天線的一端，收發(fā)天線的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，其特征在于所述的收發(fā)天線為環(huán)形差分天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，其特征在于該讀寫設(shè)備為手持槍型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項所述的具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，其特征在于所述的手持電腦具有與上位機通信的UART 口、RS-232 口和以太網(wǎng)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中任一項所述的具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，其特征在于所述以太網(wǎng)口為無線以太網(wǎng)口。
專利摘要本實用新型公開了一種具有群讀功能的射頻識別手持讀寫器，涉及電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域。該設(shè)備有一讀寫頭和與讀寫頭連接的手持電腦組成，所述讀寫頭包括射頻收發(fā)芯片，與射頻收發(fā)芯片連接的射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路，與射頻匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接的收發(fā)天線。優(yōu)點是采用小型且?guī)в形⑻幚砥鞯某哳l收發(fā)芯片與手持電腦結(jié)合，可實現(xiàn)群讀功能，并且省電、價格低廉。
文檔編號G06K17/00GK202126695SQ20112019232
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者胡勇, 辛后居, 馬保國, 黃之杰 申請人:中國人民解放軍徐州空軍學(xué)院