專利名稱：集成有g(shù)ps模塊的rfid讀寫器芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搜救定位設(shè)備，特別涉及安裝在搜救定位設(shè)備里的集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片。
背景技術(shù)：
GPS又稱為全球定位系統(tǒng)(GlcAal Positioning System, GPS)，由空間衛(wèi)星、地面控制和用戶設(shè)備等三部分構(gòu)成，其基本定位原理是衛(wèi)星不問斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間，信息用戶接收到這些信息后經(jīng)過計(jì)算機(jī)輔助，求出接收機(jī)的三維位置、三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。GPS系統(tǒng)具有以下主要特點(diǎn)全天候、多功能、操作簡(jiǎn)便和應(yīng)用范圍廣泛等。RFID即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽，RFID即射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID 是一種簡(jiǎn)單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體，系統(tǒng)由一個(gè)閱讀器和標(biāo)簽組成。目前的空難或海難搜救技術(shù)，完全是依據(jù)雷達(dá)上所偵測(cè)到的飛機(jī)或船艦的最后位置，或者是船上發(fā)出的求救訊號(hào)的最后位置來加以推敲這些載具落難的可能地點(diǎn)， 然后再派搜救人員前往搜救。但是，當(dāng)大型災(zāi)難發(fā)生時(shí)，受困于災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的人員，必須在72 小時(shí)內(nèi)搶救出來，否則生還機(jī)會(huì)極為渺茫，倘若加上落海的乘客因?yàn)樘鞖饣蚝Ｋ湓斐墒?，則72小時(shí)黃金搶救時(shí)間顯得更為重要。為了能夠及時(shí)搶救這些人員，因此最重要的就是要能夠知道落難人員的正確位置，然而，尤其在空難時(shí)，飛機(jī)解體的瞬間，飛機(jī)上的乘客即使幸存，但因?yàn)樗奶庯h散使得人員的真正座落位置是雷達(dá)所偵測(cè)不到的。即使乘客身上具有通訊設(shè)備，也因?yàn)闊o法跟衛(wèi)星連線，所以造成受難乘客的位置極難加以查出。此時(shí)想要知道落難人員的正確位置，則必須使用GPS才有辦法。除了 GPS定位以外，我們還必須知道落難人員的身分。這一身分可以在登機(jī)、登船、潛水、以及從事可能有危險(xiǎn)失蹤運(yùn)動(dòng)或運(yùn)輸時(shí)，發(fā)給每一個(gè)人員特殊且唯一的主動(dòng)式RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽上記錄了個(gè)人及家屬相關(guān)資料，將GPS終端以及主動(dòng)式RFID標(biāo)簽這兩個(gè)模塊整合于能與衛(wèi)星通訊的無線發(fā)信器之中，無線發(fā)信器直接縫制在救生衣之上，以便能夠在災(zāi)難發(fā)生時(shí)主動(dòng)發(fā)出求救訊號(hào)。當(dāng)發(fā)信器電源打開時(shí)，則該發(fā)信器擁有者的位置與該人員相關(guān)的所有訊息會(huì)透過無線發(fā)信器傳遞至衛(wèi)星中，再經(jīng)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至救援直升機(jī)、救援艦船或救難指揮中心，救援直升機(jī)或艦船安裝有能夠接受發(fā)信器所發(fā)信號(hào)的接受器，接受器既要有GPS處理芯片，又要有能讀取RFID標(biāo)簽的RFID讀寫器芯片，以便能持續(xù)接受發(fā)信器所發(fā)出的具體位置和確定落難人員的身份，如此可以避免救難人員毫無目標(biāo)的搜尋，以增加人員獲救生還的機(jī)會(huì)； 另外根據(jù)接收的訊息來公開落難人員相關(guān)信息及位置，讓落難人員的家屬及時(shí)知道親人的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，對(duì)可能涉及危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)或運(yùn)輸?shù)娜藛T配備GPS終端和主動(dòng)式RFID標(biāo)簽相結(jié)合的無線發(fā)信器，為了搜救方便，還需提供和發(fā)信器配套工作的接受器，本發(fā)明旨在提供安裝在接受器上的一種集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片ο為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片，包括RFID讀寫器芯片、平衡器、功放、隔離器、 耦合器、有源晶振、低壓差線性穩(wěn)壓器，所述RFID讀寫器芯片通過平衡器與功放連接，功放再通過隔離器與耦合器連接，所述RFID讀寫器芯片與耦合器連接，有源晶振分別與功放及 RFID讀寫器芯片連接，所述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片設(shè)置有GPS模塊，所述GPS 模塊與RFID讀寫器芯片連接。上述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片中，所述RFID讀寫器芯片主要包括微處理單元MCU、射頻收發(fā)模塊、調(diào)制解調(diào)模塊，所述射頻收發(fā)模塊通過調(diào)制解調(diào)模塊與微處理單元MCU連接，所述微處理單元MCU還通過數(shù)據(jù)總線與閃存fash memory、高速緩存SRAM、 復(fù)位控制電路Reset control、看門狗定時(shí)電路WDT、定時(shí)器Timers、通用異步接受/發(fā)送裝置VART、串行外圍接口電路SPI、端口控制器Port controller、串行總線I2C、中斷控制器 Interupt controller 禾口電源管理器 power management 連接。上述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片中，所述射頻收發(fā)模塊分別設(shè)置有發(fā)射端口和接受端口。上述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片中，所述RFID讀寫器芯片為RM9030。 本發(fā)明將專用的RFID讀寫器設(shè)計(jì)成RFID讀寫器芯片，并在RFID讀寫器芯片上集成
GPS處理模塊，將集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片安裝在接受器中，使接受器既能讀取發(fā)信器中RFID標(biāo)簽信息，又能處理GPS位置信息，準(zhǔn)確反映攜帶發(fā)信器落難人員的身份信息和位置信息，方便救援人員及時(shí)營(yíng)救和確定落難人員的身份。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將RFID專用讀寫器芯片與GPS處理模塊結(jié)合在一起，使安裝有本發(fā)明的接受器能夠接受發(fā)信器中RFID標(biāo)簽和GPS位置信息，方便救援人員及時(shí)營(yíng)救和確定落難人員的身份。


圖1為發(fā)信器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為安裝在接受器中的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所設(shè)置的RFID讀寫器芯片(RM9030)架構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記圖1中，101-電源，102-RFID標(biāo)簽，103-GPS終端，104-無線發(fā)射天線； 圖2中，201-集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片，202-RFID讀寫器芯片(RM9030)，203-平衡器，204-功放，205-隔離器，206-耦合器，207-低壓差線性穩(wěn)壓器，208-有源晶振， 209-GPS模塊；圖3中，202-RFID讀寫器芯片(RM9030)，302-調(diào)制解調(diào)模塊，303-射頻收發(fā)模塊，304-接受端口，305-發(fā)射端口，306-微處理單元(MCU);圖4中，401-接受器，402-發(fā)fn器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1
如附圖1所示，為救生衣中所配置的發(fā)信器的結(jié)構(gòu)示意圖，發(fā)信器主要設(shè)置有RFID標(biāo)簽102、GPS終端103、無線發(fā)射天線104以及電源101，RFID標(biāo)簽102為有源標(biāo)簽，有源標(biāo)簽102可以主動(dòng)發(fā)送和提供交互信息，所述電源101為RFID標(biāo)簽102和GPS終端103供電，發(fā)信器的功能在于當(dāng)發(fā)生緊急危難時(shí)，可以將求救訊息透過發(fā)信器傳遞至衛(wèi)星中，再經(jīng)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至救援直升機(jī)、救援艦船或救難指揮中心。發(fā)信器除了可通過GPS終端103發(fā)送落難者的位置之外，設(shè)置的RFID標(biāo)簽102存儲(chǔ)有落難者的身分信息。接受器是一個(gè)具有動(dòng)態(tài)身份識(shí)別、實(shí)時(shí)定位跟蹤、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。主要由 GPS接受模塊、RFID讀卡器模塊和MCU中央處理器模塊組成。當(dāng)發(fā)信器電源打開時(shí)，則該發(fā)信器擁有者的位置與該人員相關(guān)的所有訊息會(huì)透過發(fā)信器的無線發(fā)射天線傳遞至衛(wèi)星中， 再經(jīng)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至救援直升機(jī)、救援艦船或救難指揮中心，救援直升機(jī)或艦船安裝的接受器能夠?qū)β潆y者所攜帶的發(fā)信器進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤查詢，當(dāng)救援人員尋獲落難者時(shí)，可以及時(shí)告知家屬相關(guān)消息。附圖2為安裝在接受器中的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片201，包括RFID讀寫器芯片(RM9030) 202、平衡器203、功放204、隔離器205、耦合器 206、有源晶振208、低壓差線性穩(wěn)壓器207，所述RFID讀寫器芯片(RM9030) 202通過平衡器203與功放204連接，功放204再通過隔離器205與耦合器206連接，所述RFID讀寫器芯片(RM9030) 202與耦合器206連接，有源晶振208分別與功放204及RFID讀寫器芯片 (RM9030)202連接，所述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片201設(shè)置有GPS模塊209，所述 GPS模塊209與RFID讀寫器芯片(冊(cè)9030)202連接。將集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片201安裝在接受器中，使接受器既能讀取發(fā)信器中RFID標(biāo)簽信息，又能處理GPS位置信息，準(zhǔn)確反映攜帶發(fā)信器落難人員的身份信息和位置信息，將接受器和發(fā)信器配合使用，方便救援人員及時(shí)營(yíng)救和確定落難人員的身份。如附圖3所示，本發(fā)明設(shè)置的RFID讀寫器芯片(RM903(O202主要包括微處理單元 (MCU)306、射頻收發(fā)模塊303、調(diào)制解調(diào)模塊302，所述射頻收發(fā)模塊303通過調(diào)制解調(diào)模塊 302與微處理單元(MCU)306連接，所述微處理單元(MCU)306還通過數(shù)據(jù)總線與閃存(fash memory)、高速緩存(SRAM)、復(fù)位控制電路(Reset control)、看門狗定時(shí)電路(WDT)、定時(shí)器(Timers)、通用異步接受/發(fā)送裝置(VART)、串行外圍接口電路(SPI)、端口控制器(Port controller)、串行總線(I2C)、中斷控制器(Interupt controller)和電源管理器(power management)連接。所述RFID讀寫器芯片(RM903(O202中的射頻收發(fā)模塊303分別設(shè)置有發(fā)射端口 305和接受端口 304，發(fā)射端口 305通過圖2中的平衡器203與功放204連接，功放204再通過隔離器205與耦合器206連接，耦合器206再與外部天線連接；接受端口 304直接通過耦合器與206外部天線連接。 本發(fā)明集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片的具體規(guī)格如下 直流電壓3. 3 5 V
直流電流Imax 彡 550mA (RFID) +32mA (GPS) 工作頻率920MHZ GPS定位精度小于5m 實(shí)施例2
如附圖4所示，本實(shí)施例為帶有本發(fā)明的海事搜救定位系統(tǒng)，海事搜救定位系統(tǒng)包括配置有發(fā)信器402的救生衣，安裝有接收器401的救援直升機(jī)或艦船。發(fā)信器402有手動(dòng)和自動(dòng)開啟方式，自動(dòng)開啟是為了防止落難者落海后處于昏迷而不能正常開啟發(fā)信器402， 落海時(shí)所造成的沖擊力可使發(fā)信器402里的電池供電程序自動(dòng)開啟。落難者所穿救生衣上的發(fā)信器402將人員相關(guān)訊息透過無線發(fā)射天線傳遞至衛(wèi)星中，再經(jīng)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至救援直升機(jī)、救援艦船或救難指揮中心，救援直升機(jī)或艦船安裝的接受器401能夠?qū)β潆y者所攜帶的發(fā)信器進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤查詢。
權(quán)利要求
1.集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片，包括RFID讀寫器芯片、平衡器、功放、隔離器、 耦合器、有源晶振、低壓差線性穩(wěn)壓器，所述RFID讀寫器芯片通過平衡器與功放連接，功放再通過隔離器與耦合器連接，所述RFID讀寫器芯片還與耦合器直接連接，有源晶振分別與功放及RFID讀寫器芯片連接，其特征在于所述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片設(shè)置有GPS模塊，所述GPS模塊與RFID讀寫器芯片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片，其特征在于所述 RFID讀寫器芯片主要包括微處理單元MCU、射頻收發(fā)模塊、調(diào)制解調(diào)模塊，所述射頻收發(fā)模塊通過調(diào)制解調(diào)模塊與微處理單元MCU連接，所述微處理單元MCU還通過數(shù)據(jù)總線與閃存fash memory、高速緩存SRAM、復(fù)位控制電路Reset control、看門狗定時(shí)電路 WDT、定時(shí)器Timers、通用異步接受/發(fā)送裝置VART、串行外圍接口電路SPI、端口控制器 Port controller、串行總線I2C、中斷控制器Interupt controller和電源管理器power management 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RFID讀寫器芯片，其特征在于所述射頻收發(fā)模塊分別設(shè)置有發(fā)射端口和接受端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片，其特征在于所述RFID 讀寫器芯片為RM9030。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種搜救定位設(shè)備，特別涉及安裝在搜救定位設(shè)備里的集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片。集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片，包括RFID讀寫器芯片、平衡器、功放、隔離器、耦合器、有源晶振、低壓差線性穩(wěn)壓器，所述RFID讀寫器芯片通過平衡器與功放連接，功放再通過隔離器與耦合器連接，所述RFID讀寫器芯片與耦合器連接，有源晶振分別與功放及RFID讀寫器芯片連接，所述集成有GPS模塊的RFID讀寫器芯片設(shè)置有GPS模塊，所述GPS模塊與RFID讀寫器芯片連接。本發(fā)明將RFID專用讀寫器芯片與GPS處理模塊結(jié)合在一起，使安裝有本發(fā)明的接受器能夠接受發(fā)信器中RFID標(biāo)簽和GPS位置信息，方便救援人員及時(shí)營(yíng)救和確定落難人員的身份。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102426655SQ20111035802
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月12日
發(fā)明者張克堅(jiān), 王繼剛, 陳亞平, 黃成國(guó) 申請(qǐng)人:成都雷電微力科技有限公司