一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，包括微處理器、射頻收發(fā)單元和通信接口單元，該通信讀卡器還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述射頻收發(fā)單元包括至少兩個2.4GHz射頻模塊；所述通信接口單元包括RS232通信接口單元、帶隔離RS485通信接口單元和單極性串行通信接口單元。本實用新型能夠支持多個2.4GHz射頻模塊，射頻模塊的工作信道、發(fā)射功率等射頻參數(shù)可在線配置，通過無線可管理多種類型射頻標(biāo)簽，同時可通過多種有線接口將接收并處理后的標(biāo)簽數(shù)據(jù)向上傳輸?shù)椒?wù)器，實時存儲接收到的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，避免斷電或向上通訊中斷時丟失標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及礦用無線射頻【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對礦山信息化建設(shè)的日益重視和對礦山安全監(jiān)管的日益加強，我國礦山逐漸走向了信息化、安全化，需要監(jiān)控的礦井下移動目標(biāo)種類也日益增多，從而造成礦井下移動設(shè)備所裝配的射頻標(biāo)簽因生產(chǎn)廠商不同、無線協(xié)議不同，造成同一區(qū)域需要多種讀卡器，增加了設(shè)備成本，或者射頻標(biāo)簽都工作在同一通信信道下，易被干擾，增加誤碼。
[0003]此外，目前市場上的讀卡器大多不具備數(shù)據(jù)實時存儲功能，只能將數(shù)據(jù)上報至上層設(shè)備或服務(wù)器進行存儲，這就造成當(dāng)讀卡器向上通信中斷時，其所接收到的無線數(shù)據(jù)丟失，從而影響系統(tǒng)對移動設(shè)備在監(jiān)控時間上的完整性。同時，目前市場上的讀卡器接口類型單一，不便于與其它設(shè)備之間的融合。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種具有多個射頻模塊、數(shù)據(jù)存儲和多種通信接口功能的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，包括微處理器、射頻收發(fā)單元和通信接口單元，該通信讀卡器還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元與微處理器交互式信號連接；所述射頻收發(fā)單元包括至少兩個2.4GHz射頻模塊，所述2.4GHz射頻模塊與微處理器交互式信號連接；所述通信接口單元包括RS232通信接口單元、帶隔離RS485通信接口單元和單極性串行通信接口單元，所述RS232通信接口單元和帶隔離RS485通信接口單元均與微處理器交互式信號連接，所述單極性串行通信接口單元的輸入端與微處理器的輸出端連接。
[0007]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，該通信讀卡器還包括由驅(qū)動電路、語音芯片、語音放大濾波電路和揚聲器組成的聲光提示單元，所述聲光提示單元的輸入端與微處理器的輸出端連接。
[0008]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，該通信讀卡器還包括本安半導(dǎo)體輸出單元，所述本安半導(dǎo)體輸出單元的輸入端與微處理器的輸出端連接。
[0009]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，該通信讀卡器還包括碼址產(chǎn)生單元，所述碼址產(chǎn)生單元的輸出端與微處理器的輸入端連接。
[0010]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，該通信讀卡器還包括外部復(fù)位單元，所述外部復(fù)位單元的輸出端與微處理器的輸入端連接。
[0011]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，所述數(shù)據(jù)存儲單元與微處理器通過SPI接口連接。
[0012]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，所述2.4GHz射頻模塊與微處理器通過SPI接口連接。
[0013]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，所述帶隔離RS485通信接口單元與微處理器通過UART接口連接，所述帶隔離RS485通信接口單元由帶電源隔離和和信號隔離的RS485芯片組成。
[0014]所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，所述單極性串行通信接口單元與微處理器通過UART接口連接，所述單極性串行通信接口單元由門級電路和電平轉(zhuǎn)換控制電路組成。
[0015]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型通過設(shè)置多個2.4GHz射頻模塊，可以管理多種射頻協(xié)議的標(biāo)簽，極大地減少了讀卡器種類，同時，由于可以對多個2.4GHz射頻模塊的射頻參數(shù)進行在線配置，能夠使不同移動設(shè)備裝配的標(biāo)簽工作在不同射頻參數(shù)下，極大地降低了誤碼率；通過設(shè)置數(shù)據(jù)存儲單元，實時存儲接收到的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，避免斷電或向上通訊中斷時丟失標(biāo)簽數(shù)據(jù)，保證對移動設(shè)備在監(jiān)控時間上的完整性；本實用新型同時具備RS232通信接口、帶隔離RS485通信接口和單極性串行通信接口等多種通信接口，增加了與其它設(shè)備融合的便利性。
[0016]優(yōu)選地，通過設(shè)置聲光提示單元，可以進行電源指示、2.4GHz射頻模塊是否連接指示、無線通信收發(fā)指示、有線通信收發(fā)指示以及語音提示，清晰有效地表示自身的工作狀況。
[0017]優(yōu)選地，通過設(shè)置本安半導(dǎo)體輸出單元，能夠輸出無源開關(guān)量，控制外部語音廣播設(shè)備，進行功能擴展性提示。
[0018]優(yōu)選地，通過設(shè)置碼址產(chǎn)生單元，可以獲得自身的地址信息，便于維護和管理。
[0019]優(yōu)選地，通過設(shè)置外部復(fù)位單元，可以通過按鍵對微處理器進行復(fù)位以及檢測到微處理器程序故障時對其進行復(fù)位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本實用新型。
[0022]如圖1所示，一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，包括微處理器1、第一2.4GHz射頻模塊2、第二 2.4GHz射頻模塊3、數(shù)據(jù)存儲單元4、碼址產(chǎn)生單元5、外部復(fù)位單元6、RS232通信接口單元7、帶隔離RS485通信接口單元8、單極性串行通信接口單元9、聲光提示單元10和本安半導(dǎo)體輸出單元11。第一 2.4GHz射頻模塊2和第二 2.4GHz射頻模塊3與微處理器I通過SPI總線進行數(shù)據(jù)交互。數(shù)據(jù)存儲單元4與微處理器I通過SPI接口進行數(shù)據(jù)交互。碼址產(chǎn)生單元5的輸出端與微處理器I的輸入端連接。外部復(fù)位單元6的輸出端與微處理器I的輸入端連接。
[0023]RS232通信接口單元7與微處理器I交互式信號連接。帶隔離RS485通信接口單元8與微處理器I通過UART接口連接，帶隔離RS485通信接口單元8由帶電源隔離和和信號隔離的RS485芯片組成。單極性串行通信接口單元9的輸入端與微處理器I的輸出端通過UART接口連接，單極性串行通信接口單元9由門級電路和電平轉(zhuǎn)換控制電路組成。聲光提示單元10的輸入端與微處理器I的輸出端連接，聲光提示單元10由驅(qū)動電路、語音芯片、語音放大濾波電路和揚聲器組成。本安半導(dǎo)體輸出單元11的輸入端與微處理器I的輸出端連接。
[0024]本實用新型的工作原理:
[0025]微處理器I通過SPI接口對第一 2.4GHz射頻模塊2和第二 2.4GHz射頻模塊3的寄存器進行配置，使其工作在不同的射頻參數(shù)下。同時微處理器I通過SPI接口讀取第一2.4GHz射頻模塊2和第二 2.4GHz射頻模塊3接收到的無線數(shù)據(jù)，并進行判斷處理，然后將需要上報的數(shù)據(jù)通過RS232通信接口單元7或帶隔離RS485通信接口單元8或單極性串行通信接口單元9進行上報。當(dāng)微處理器I判斷向上通信中斷時，則通過SPI接口將需要上報的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲單元4。
[0026]微處理器I通過輸出接口控制聲光提示單元10進行聲光提示，聲光提示單元10具有電源指示、2.4GHz射頻模塊是否連接指示、無線通信收發(fā)指示、有線通信收發(fā)指示以及語音提示功能。微處理器I通過輸出接口控制本安半導(dǎo)體輸出單元11的導(dǎo)通與關(guān)斷，從而控制外接執(zhí)行設(shè)備。微處理器I通過采集碼址產(chǎn)生單元5的輸出信號，確定自身的地址信息。外部復(fù)位單元6可以通過按鍵對微處理器I進行復(fù)位以及檢測到微處理器I程序故障時對其進行復(fù)位。
[0027]本實用新型具有遠程在線升級功能，可通過多種有線通信接口完成井下通信讀卡器的遠程在線升級，無需親臨現(xiàn)場即可完成對其應(yīng)用程序的更新，極大地方便了通信讀卡器的調(diào)試維護以及在需要時對其功能進行擴展。
[0028]以上所述實施方式僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，包括微處理器、射頻收發(fā)單元和通信接口單元，其特征在于:該通信讀卡器還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元與微處理器交互式信號連接；所述射頻收發(fā)單元包括至少兩個2.4GHz射頻模塊，所述2.4GHz射頻模塊與微處理器交互式信號連接；所述通信接口單元包括RS232通信接口單元、帶隔離RS485通信接口單元和單極性串行通信接口單元，所述RS232通信接口單元和帶隔離RS485通信接口單元均與微處理器交互式信號連接，所述單極性串行通信接口單元的輸入端與微處理器的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:該通信讀卡器還包括由驅(qū)動電路、語音芯片、語音放大濾波電路和揚聲器組成的聲光提示單元，所述聲光提示單元的輸入端與微處理器的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:該通信讀卡器還包括本安半導(dǎo)體輸出單元，所述本安半導(dǎo)體輸出單元的輸入端與微處理器的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:該通信讀卡器還包括碼址產(chǎn)生單元，所述碼址產(chǎn)生單元的輸出端與微處理器的輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:該通信讀卡器還包括外部復(fù)位單元，所述外部復(fù)位單元的輸出端與微處理器的輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲單元與微處理器通過SPI接口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:所述2.4GHz射頻模塊與微處理器通過SPI接口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:所述帶隔離RS485通信接口單元與微處理器通過UART接口連接，所述帶隔離RS485通信接口單元由帶電源隔離和和信號隔離的RS485芯片組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用多信道射頻標(biāo)簽的通信讀卡器，其特征在于:所述單極性串行通信接口單元與微處理器通過UART接口連接，所述單極性串行通信接口單元由門級電路和電平轉(zhuǎn)換控制電路組成。
【文檔編號】G06K7/10GK204256749SQ201420742131
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】魏臻, 陸陽, 徐偉, 程運安, 朱陳軍, 趙惠軍, 李超海 申請人:合肥工大高科信息科技股份有限公司