超高频RFID读写器的制作方法

本申请涉及一种超高频rfid技术领域，特别是涉及一种超高频rfid读写器。

背景技术：

超高频rfid(radiofrequencyidentification)系统具有读取距离远、通信速度快、成本低、尺寸小、穿透性强、形状多样化、抗污染能力强、可重复使用、批量处理、可靠性和寿命高、数据的记忆容量大和可以加密等优点，是利用射频信号空间耦合(耦合指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象)来实现识别目标并获取目标数据的一种非接触式自动识别技术。另外超高频rfid(国际标准iso18000-6c规定了860-960mhz的工作频段)相对于高频13.56mhz及其低频125khz其工作波长较短，天线尺寸小巧灵活，应用灵活，因此超高频的无源标签和读写器成为近年来物联网领域发展的重点方向。

移动通信技术从第一代模拟通信系统仅提供语音服务，第二代数字通信系统传输速率只有9.6kbps，第三代移动通信系统数据传输速率可达到2mbps；而第四代移动通信系统传输速率可达到20mbps，甚至最高可以达到高达100mbps，以及之后的第五代移动通信系统将达到10gbps，移动通信技术正以突飞猛进的速度发展。

gprs(generalpacketradioservice)是通用分组无线服务技术的简称，它是gsm移动电话用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。gprs可说是gsm的延续。gprs和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。gprs的传输速率可提升至56甚至114kbps，完全可以满足超高频rfid系统日常的数据传输要求。

由于超高频rfid技术具有以上独特的优点，使其应用领域越来越广，应用环境也随之越来越复杂，因环境限制无法重新布线或者是布线复杂成本高以使数据回传不方便。

申请内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种超高频rfid读写器，用于解决现有技术中超高频rfid技术因环境限制无法重新布线或者是布线复杂成本高以使数据回传不方便的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种超高频rfid读写器，包括：壳体，内部设有一主电线板；一个或多个天线接口，设于在所述壳体上，以供外接超高频rfid天线以读取标签数据；控制模块，设于所述主电线板上，用于发送控制指令以控制各个模块工作；超高频rfid收发模块，设于所述主电线板上，耦接所述控制模块，用于根据所述控制指令产生调制信号并接收和解调所述标签数据；通信模块，设于壳体内部，耦接所述控制模块，用于根据控制指令回传所述标签数据。

于本申请的一实施例中，所述超高频rfid收发模块包括：信号发射电路、天线电路、接收电路、混频电路及电源稳压电路；其中，所述信号发射电路耦接所述天线电路和所述混频电路，所述接收电路耦接所述天线电路和所述混频电路。

于本申请的一实施例中，所述通信模块包括：sim800c模块电路、dcdc电源模块电路及sim卡座电路；其中，所述sim800c模块电路耦接所述sim卡座电路和所述dcdc电源模块电路。

于本申请的一实施例中，还包括：sim卡安装窗口，设于所述壳体上，用于供安装sim卡，以与所述sim卡座电路电性连接。

于本申请的一实施例中，所述超高频rfid读写器还包括：指示灯模块，设于壳体内部，耦接所述控制模块，用于指示工作状态。

于本申请的一实施例中，所述指示灯模块包括：电源指示灯、标签读取指示灯、及移动通信模块状态指示灯中的一种或多种。

于本申请的一实施例中，所述超高频rfid读写器还包括灯柱，其中所述灯柱卡在所述指示灯模块上。

于本申请的一实施例中，所述壳体为铝压铸形成；和/或，所述壳体的一面设有散热齿。

于本申请的一实施例中，所述壳体的相对两侧设有翼部，其中，每个翼部分别设有安装孔。

于本申请的一实施例中，还包括：电源接口，设于所述壳体上，用于连接电源设备，对各个模块进行供电；串口调试接口，设于所述壳体上，用于通过此接口对射频读写器进行配置。

如上所述，本申请的超高频rfid读写器，具有以下有益效果：本申请可以使超高频rfid读写器数据自动回传，降低超高频rfid读写器的布线难度和成本，增强环境适应性。

附图说明

图1显示为本申请一实施例中超高频rfid读写器的结构图。

图2显示为本申请一实施例中超高频rfid收发模块的结构图。

图3显示为本申请一实施例中通信模块的结构图。

图4显示为本申请一实施例中超高频rfid读写器的结构图。

元件标号说明

10超高频rfid读写器

11天线接口

12控制模块

13超高频rfid收发模块

14通信模块

20超高频rfid收发模块

21信号发射电路

22天线电路

23接收电路

24混频电路

25电源稳压电路

30通信模块

31sim800c模块电路

32dcdc电源模块电路

33sim卡座电路

41天线接口

42通信天线接口

43指示灯

44串口调试接口

45电源接口

46安装孔

47散热齿

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、““下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

超高频rfid(radiofrequencyidentification)系统具有读取距离远、通信速度快、成本低、尺寸小、穿透性强、形状多样化、抗污染能力强、可重复使用、批量处理、可靠性和寿命高、数据的记忆容量大和可以加密等优点，是利用射频信号空间耦合(耦合指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象)来实现识别目标并获取目标数据的一种非接触式自动识别技术。另外超高频rfid(国际标准iso18000-6c规定了860-960mhz的工作频段)相对于高频13.56mhz及其低频125khz其工作波长较短，天线尺寸小巧灵活，应用灵活，因此超高频的无源标签和读写器成为近年来物联网领域发展的重点方向。由于超高频rfid技术应用环境也随之越来越复杂，因环境限制无法重新布线或者是布线复杂成本高。

因此，本申请提供一种超高频rfid读写器，包括：壳体，内部设有一主电线板；一个或多个天线接口，设于在所述壳体上，以供外接超高频rfid天线以读取标签数据；控制模块，设于所述主电线板上，用于发送控制指令以控制各个模块工作；超高频rfid收发模块，设于所述主电线板上，耦接所述控制模块，用于根据所述控制指令产生调制信号并接收和解调所述标签数据；通信模块，设于壳体内部，耦接所述控制模块，用于根据控制指令回传所述标签数据。

本申请的所述超高频rfid读写器不但可以阅读射频标签，还可以擦写数据。通过射频识别信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预，可识别高速运动物体并可同时识别多个rfid标签，操作快捷方便。rfid读写器有固定式的和手持式的，举例来说，从接触方式来分可以为接触式读写器和非接触式读写器；从接口来分可以为usb读写器、pcmcia卡读写器和ieee1394读写器等类型等。

如图1所示，展示本申请实施例中的超高频rfid读写器10的结构图。

所述超高频rfid读写器10包括：一个或多个天线接口11、控制模块12、超高频rfid收发模块13及通信模块14。

所述一个或多个天线接口11外接所述超高频rfid天线，利用所述超高频rfid天线读取标签数据，具体的，所述超高频rfid标签天线由于导线材质、材料结构与制造工艺不同，可以采用蚀刻天线、印刷天线、绕线天线、加成天线及陶瓷天线等超高频rfid天线。控制模块12，所述控制模块12发送不同的控制指令发送给不同的模块以控制各个模块工作。超高频rfid收发模块13，超高频rfid收发模块13所述耦接所述控制模块12和所述一个或多个天线接口11，接收到所述控制模块12发来控制指令产生调制信号，并将从所述一个或多个天线接口11接收到的所述标签数据将高频载波变换到低频载波，并将调制信号发送给所述控制模块12；通信模块14，耦接所述控制模块12，根据接收到的所述控制模块12的控制指令回传所述标签数据并将回传情况传递给所述控制模块12。需要注意的是，这里所提到的耦接形式可以包括直接连接和间接连接，在本申请中对此不作限定。

如图2所示，展示本申请实施例中的超高频rfid收发模块20的结构图,所述超高频rfid收发模块20可用于实现例如图1实施例中的超高频rfid收发模块13。

所述超高频rfid收发模块20包括：信号发射电路21、天线电路22、接收电路23、混频电路24及电源稳压电路25；其中，所述信号发射电路21耦接所述天线电路22和所述混频电路24，所述接收电路23耦接所述天线电路22和所述混频电路24。需要注意的是，这里所提到的耦接形式可以包括直接连接和间接连接，在本申请中对此不作限定。

所述天线电路22通过连接所述一个多个天线接口与外界电子标签卡进行数据传送，在接收到所述控制模块的控制指令，所述信号发射电路21发射标签数据通过所述天线电路22发给电子标签卡并发射超高频rfid调制信号，所述接收电路23通过所述天线电路22接收电子标签卡返回的数据，所述混频电路24根据所述超高频rfid调制信号同时将天线上感生的输入射频信号变换为中频信号发送所述控制模块以达到解调的目的。所述电源稳压电路25为了在输入电网电压或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变的电源电路。通过所述信号发射电路21、天线电路22、接收电路23、混频电路24及电源稳压电路25，可以接收和解调标签数据。

如图3所示，展示本申请实施例中的通信模块30的结构图,所述通信模块30可用于实现例如图1实施例中的通信模块14。

所述通信模块30包括：sim800c模块电路31、dcdc电源模块电路32及sim卡座电路33；其中，所述sim800c模块电路耦接所述sim卡座电路和所述dcdc电源模块电路。需要注意的是，这里所提到的耦接形式可以包括直接连接和间接连接，在本申请中对此不作限定。

所述dcdc电源模块电路32是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路、数字信号处理器、微处理器、存储器、现场可编程门阵列及其他数字或模拟负载提供供电，一般来说，这类模块称为负载点电源供应系统或使用点电源供应系统。具有小体积、高可靠性、输出稳压，精度好等特点。所述通信模块通过通信天线接口用于接收和发射超高频rfid天线接收的标签数据，当接收到所述控制模块的控制指令后，所述sim800c模块电路31可以实现标签数据信息的接收和发送，所述sim卡座电路33接收到标签数据将于sim卡进行数据交换并发送出标签数据进而实现数据回传。

在一实施例中，所述通信模块30还包括：sim卡安装窗口，用于供安装sim卡，以与所述sim卡座电路33电性连接，需要注意的是，根据选择sim卡需求可以设置sim卡安装窗口为任一大小及形状以供插入sim卡并实现其功能。在所述sim卡安装窗口插入sim卡，所述sim卡座电路33接收到标签数据将于sim卡进行数据交换并发送出标签数据进而实现数据回传。

在一实施例中，所述超高频rfid读写器还包括：指示灯模块，耦接所述控制模块，用于指示工作状态。当接收到控制模块的控制指令，所述指示灯模块可以显示电源、通信标签读取的一种或多种情况。具体的，所述指示灯可以采用不同颜色及亮暗程度的不同等动作状态来显示不同情况。举例来说，指示灯亮与不亮显示相应状态。

在一实施例中，所述指示灯模块包括：电源指示灯、标签读取指示灯、及移动通信模块状态指示灯中的一种或多种。根据所述超高频rfid读写器的具体需求及设置情况选择电源指示灯、标签读取指示灯、及移动通信模块状态指示灯中的一种或多种。其中所述电源指示灯为显示电源情况，具体的，所述电源指示灯可以采用不同颜色及亮暗程度的不同等动作状态来显示不同情况。所述标签读取指示灯为显示标签读取情况，具体的，所述电源指示灯可以采用不同颜色及亮暗程度的不同等动作状态来显示不同情况。所述移动通信模块状态指示灯为显示移动通信情况，具体的，所述电源指示灯可以采用不同颜色及亮暗程度的不同等动作状态来显示不同情况。需要注意的是，所述电源指示灯不仅可以采用不同颜色及亮暗程度的不同的动作状态来显示情况，还可以有更多的显示方式，在本申请中对此不作限定。

在一实施例中，所述超高频rfid读写器还包括灯柱，其中所述灯柱卡在所述指示灯模块上，便于显示各模块工作状态；具体的，所述灯柱卡在所述指示灯模块上与所述指示灯模块形成一任一角度。优选的，所述灯柱卡在所述指示灯模块上与所述指示灯模块呈90度角。

在本申请中提供一种超高频rfid读写器，包括：壳体，内部设有一主电线板。

所述壳体的材质可以根据具体需求相应的选择不同的种类，例如若对散热性有要求即选择散热性好的材质，若对导电性有要求，就选择相应导电能力的材质；所述壳体的形状为任一立体形状，实现有一内部空间，所述壳体的大小为任一大小根据需求所定。所述壳体包含一电线板以供安装电路，所述壳体内部设有各个模块电路板的固定孔位，以供各个模块电路固定，所述固定孔位的大小及个数根据实际应用需求所决定。

如图4所示，展示本申请实施例中的超高频rfid读写器40的结构图，所述超高频rfid读写器40可用于实现例如图1实施例中的超高频rfid读写器10。

超高频rfid读写器40包括：壳体，内部设有一主电线板；一个或多个天线接口41，设于在所述壳体上，以供外接超高频rfid天线以读取标签数据；控制模块12，设于所述主电线板上，用于发送控制指令以控制各个模块工作；超高频rfid收发模块13，设于所述主电线板上，耦接所述控制模块，用于根据所述控制指令产生调制信号并接收和解调所述标签数据。需要注意的是，所述一个或多个天线接口位于壳体的具体位置根据实际应用和壳体具体形状大小而决定，举例来说，所述壳体为一长方体，实现有正面、背面及四个侧面，所述天线接口设置在所述壳体一侧面上。所述一个或多个天线接口包括通信天线接口42用于外接天线接收标签数据，当接收到所述控制模块的控制指令后，所述sim800c模块电路31可以实现标签数据信息的接收和发送，所述sim卡座电路33接收到标签数据将于sim卡进行数据交换并发送出标签数据进而实现数据回传。

在一实施例中，所述通信模块30还包括：sim卡安装窗口，设于所述壳体上，用于供安装sim卡，以与所述sim卡座电路33电性连接，需要注意的是，根据选择sim卡需求可以设置sim卡安装窗口为任一大小及形状以供可插入sim卡并实现其功能。在所述sim卡安装窗口插入sim卡，所述sim卡座电路33接收到标签数据将于sim卡进行数据交换并发送出标签数据进而实现数据回传。需要注意的是，所述sim卡安装窗口位于壳体的具体位置根据实际应用和壳体具体形状大小而决定，举例来说，所述壳体为一长方体，实现有正面、背面及四个侧面，所述sim卡安装窗口设置在所述壳体背面，位于通信模块sim卡座电路的正上方。

在一实施例中，所述指示灯43显示模块工作状态，所述指示灯设于所述壳体上，所述指示灯模块包括：电源指示灯、标签读取指示灯、及移动通信模块状态指示灯中的一种或多种。需要注意的是，所述指示灯43位于壳体的具体位置根据实际应用和壳体具体形状大小而决定，举例来说，所述壳体为一长方体，实现有正面、背面及四个侧面，所述指示灯43设置在所述壳体一侧面。

在一实施例中，所述壳体为铝压铸形成；和/或，所述壳体的一面设有散热齿47，所述散热齿43用于对读写器进行散热，其中所述散热齿43的位置、大小及形状根据应用需求进行选择，需要注意的是，所述散热齿43位于壳体的具体位置根据实际应用和壳体具体形状大小而决定，举例来说，所述壳体为一长方体，实现有正面、背面及四个侧面，所述散热齿43设置在所述壳体正面。

在一实施例中，所述壳体的相对两侧设有翼部，其中，每个翼部分别设有安装孔46，以固定设备，所述安装孔的为任一大小及任一形状，根据供安装设备的具体情况来选择。所述安装孔46的个数可以为一个也可以为多个。优选的，所述铝压铸壳体翼部各留两个安装孔。

在一实施例中，所述串口调试接口44设于所述壳体上，用于通过此接口对射频读写器进行配置；所述电源接口45，设于所述壳体上，用于连接电源设备，对各个模块进行供电；所述串口调试接口44及电源接口45在壳体的位置可以根据实际需求来选择，举例来说，所述电源接口在所述铝压铸壳体的左侧上方，电源适配器通过此接口给超高频rfid读写器的各个模块进行供电；所述串口调试接口在所述铝压铸壳体的左侧并在所述电源接口的下方，可通过此接口对超高频rfid读写器进行配置。

根据所述的超高频rfid超高频读写器，具体举例实际应用中的实施例。

实施例1

一种超高频rfid读写器，包括：移动通信模块、超高频rfid读写器收发模块、微控制器模块、超高频rfid读写器天线接口、led指示灯模块、航空串口接口、航空电源接口、sim卡安装窗口、铝压铸壳体；所述铝压铸壳体呈矩形状设计，所述铝压铸壳体两边带有飞翼并各留两个安装固定孔，所述铝压铸壳体另外两侧分别设有天线接口及航空电源接口、串口调试航空接口、移动通信模块天线接口和led指示灯，所述铝压铸壳体内部设有各个模块电路板的固定孔位，所述铝压铸壳体正面设计有散热齿，所述铝压铸壳体背面设有sim卡安装窗口；所述航空电源接口在所述铝压铸壳体的左侧上方，电源适配器通过此接口给超高频rfid读写器的各个模块进行供电；所述串口调试航空接口在所述铝压铸壳体的左侧并在所述航空电源接口的下方，可通过此接口对超高频rfid读写器进行配置；所述led指示灯模块灯柱在所述铝压铸壳体的左侧并在所述串口调试航空接口下方，所述灯柱卡在所述led指示灯模块上，呈90°直角；所述移动通信模块天线接口与所述led指示灯在所述壳体的同一侧，在所述铝压铸壳体左侧最下方；所述天线接口在所述铝压铸壳体的右侧，4个接口呈等间距设置；所述微控制器模块在所述铝压铸壳体的主电路板上，包括一颗高性能、低成本、低功耗arm，控制所述超高频rfid读写器各个模块工作；所述移动通信模块固定在所述铝压铸壳体的内部右下方，并与所述微控制器模块相连；所述led指示灯模块固定在所述铝压铸壳体的内部，在所述移动通信模块的左边，并与所述微控制器模块相连；所述超高频rfid读写器收发模块在所述铝压铸壳体的主电路板上，所述读写器收发模块包括信号发射电路、天线电路、接收电路、混频电路及电源稳压电路，并与所述微控制器模块相连，按照所述微控制器模块的指令产生超高频rfid调制信号，接收和解调rfid标签返回的信号。所述led指示灯模块指示超高频rfid读写器各个模块的工作状态，包括电源指示灯、标签读取指示灯、移动通信模块状态指示灯，按照所述微控制器模块的指令显示。所述移动通信模块包括一个sim800c模块电路、dcdc电源模块电路及sim卡座电路，按照微控制器模块指令经移动通信模块天线发送相应数据。所述sim卡安装窗口位于所述铝压铸壳体的背面，用一个小铝板盖住安装窗口并用m3螺丝固定在所述铝压铸壳体上，位于所述移动通信模块sim卡座的正上方，便于插入运营商的sim卡。

综上所述，本申请解决了超高频rfid技术因环境限制无法重新布线或者是布线复杂成本高的问题，使超高频rfid读写器数据自动回传，降低超高频rfid读写器的布线难度和成本，增强环境适应性。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。