本實(shí)用新型涉及射頻識別領(lǐng)域，具體講涉及一種基于低壓弱電電源線的射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

近年來，可無線傳輸及接收訊號的無線芯片裝置已獲得廣泛的發(fā)展。這種可無線傳輸及接收訊號的芯片常被稱作射頻識別標(biāo)簽RFID(Radio Frequency Identification Tag)、或可稱作RF標(biāo)簽、RF芯片、無線標(biāo)簽、無線處理器、無線內(nèi)存、集成電路標(biāo)簽、或電子標(biāo)簽等等?？捎蒙漕l識別標(biāo)簽來標(biāo)示各種不同的物品，以作為識別、認(rèn)證、或追蹤等多種目的和用途。

射頻識別(RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，RFID讀寫器通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信來實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌?/p>

傳統(tǒng)的射頻識別讀寫器都是通過單獨(dú)的數(shù)據(jù)線及電源線連接到控制終端(如PC)的，為達(dá)到擴(kuò)大識別范圍的目的，一般采用增加射頻識別讀寫器數(shù)量的方式，其弊端是增加了數(shù)據(jù)線及電源線的數(shù)量，布線難度，連接的復(fù)雜性。

因此需要提供一種技術(shù)方案來克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提出了一種基于低壓弱電電源線的射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)，包括：利用供電線與之分別相連的射頻識別讀寫器和通訊控制終端；射頻識別讀寫器的節(jié)點(diǎn)和通訊控制終端分別設(shè)有調(diào)制電路和解調(diào)電路。

射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)的調(diào)制電路包括：電阻和與電阻一端相連的場效應(yīng)晶體管；電阻的另一端與恒壓源相連，場效應(yīng)晶體管的另一端接地。

射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)的解調(diào)電路包括：比較器、電阻、電容和電阻支路；比較器的正極端分別與電容和電阻相連，電容的另一端接地，電阻的另一端分別與比較器的負(fù)極端、電阻支路的中點(diǎn)及另一電容相連，另一電容的另一端與恒壓源相連；

電阻支路的一端接地，另一端與恒壓源相連。通訊控制終端的調(diào)制電路包括：DC/DC變換器。

通訊控制終端的解調(diào)電路包括：比較器、放大器、電流分流監(jiān)控器和電阻；比較器的正極端與放大器的輸出端相連，比較器的負(fù)極端分別與放大器的負(fù)極端和電流分流監(jiān)控器的一端相連，放大器的正極端與電阻的一端相連，電阻的另一端接參考電壓；電流分流監(jiān)控器的另兩端分別與另一電阻的兩端相連，另一電阻的兩端還分別連有恒壓源。

射頻識別讀寫器內(nèi)置天線。天線為蝕刻/沖壓天線、印刷天線或繞線式天線。恒壓源輸出12V電壓。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型提出的采用低壓弱電電源線供電通訊的射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，工程布線方便，射頻識別讀寫器硬件接口簡單，設(shè)備即插即用。

2、本實(shí)用新型的射頻識別天線使射頻識別天線的結(jié)構(gòu)更為簡單、簡化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，形成典型的殼體設(shè)計(jì)天線結(jié)構(gòu)也提高了射頻識別天線的機(jī)械強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型讀寫器網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)；

圖2為本實(shí)用新型射頻識別節(jié)點(diǎn)的調(diào)制電路圖；

圖3為本實(shí)用新型射頻識別節(jié)點(diǎn)的解調(diào)電路圖；

圖4為本實(shí)用新型通訊控制終端的調(diào)制電路圖；

圖5為本實(shí)用新型通訊控制終端的解調(diào)電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的檢測裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

射頻識別的讀寫器天線接收從標(biāo)簽發(fā)送過來的載波信號，傳送到讀寫器，讀寫器對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)后送到通訊控制終端進(jìn)行相關(guān)處理。

天線優(yōu)選為內(nèi)部天線，即該天線是RFID讀寫器的內(nèi)部組成部件，集成在其殼體內(nèi)。

如圖1所示的射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)整體包括射頻識別讀寫器、供電線和通訊控制終端三部分。

射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)：各射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)僅通過2根電源線并接到主供電線上，各節(jié)點(diǎn)具有完整的射頻識別功能。

如圖2和圖3所示射頻識別節(jié)點(diǎn)的調(diào)制和解調(diào)電路，其完成電源線上信號的解調(diào)及反向調(diào)制的功能，各節(jié)點(diǎn)通過調(diào)制負(fù)載電流的方式完成電源線上信號的反向調(diào)制的功能，各節(jié)點(diǎn)讀寫器具有區(qū)別于其他設(shè)備的唯一地址，通過接收通訊控制終端發(fā)送的命令執(zhí)行具體工作，各射頻識別節(jié)點(diǎn)采用分時(shí)工作的方式，即只有地址對應(yīng)正確的射頻識別節(jié)點(diǎn)設(shè)備才能響應(yīng)命令并工作。

2、供電線：該供電線即為通用的2線電力線，能夠滿足供電要求即可，該電力線不僅完成對讀寫器供電的功能，還是通訊控制終端與各讀寫器節(jié)點(diǎn)之間的通訊線。

3、通訊控制終端：通訊控制終端通過從該終端引出的低壓弱電供電線將各節(jié)點(diǎn)連接到一起構(gòu)成射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)，該通訊終端為各讀寫器節(jié)點(diǎn)供電的同時(shí)，通過調(diào)制輸出該低壓弱電的DC/DC電源管理芯片的輸出值以發(fā)送控制信號控制各節(jié)點(diǎn)的工作，以供電線上輸出12V電壓為例，將峰峰值小于1V的調(diào)制信號加載到12V信號上，通過該方式發(fā)送各射頻識別節(jié)點(diǎn)的地址及控制命令信號。通訊控制終端亦可解調(diào)射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)返回的信號，當(dāng)射頻識別節(jié)點(diǎn)在接收到命令并且需要返回時(shí)，會(huì)通過調(diào)制負(fù)載電流的方式返回?cái)?shù)據(jù)，通訊控制終端的MCU通過對一個(gè)電流分流監(jiān)控器電路、信號放大器電路及比較器電路構(gòu)成的檢波電路輸出的信號進(jìn)行分析，完成對各射頻識別節(jié)點(diǎn)返回信號的解調(diào)。通訊控制終端的數(shù)據(jù)輸出接口可連接如PC等上位機(jī)設(shè)備，將射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)的識別結(jié)果上傳至上位機(jī)端。

通訊流程：該低壓電源線構(gòu)成的射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)上的正向通訊是通過調(diào)制供電電壓實(shí)現(xiàn)的，反向通訊是通過調(diào)制負(fù)載電流實(shí)現(xiàn)的。首先通訊控制終端通過調(diào)制傳送至射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)的供電電壓將控制命令發(fā)送到射頻識別節(jié)點(diǎn)，射頻識別節(jié)點(diǎn)通過解調(diào)供電線上的有用信號繼而得到相應(yīng)命令，進(jìn)一步確定各射頻識別讀寫器的工作狀態(tài)；射頻識別節(jié)點(diǎn)通過控制負(fù)載電流的方式將節(jié)點(diǎn)的返回信號通過供電線傳送至通訊控制終端，通訊控制終端通過解調(diào)供電線上電流信號變化，讀取射頻識別節(jié)點(diǎn)的返回信號，以確定下一步工作。

在工程布線過程中，將總電源線的2線按照指定的區(qū)域進(jìn)行布線，以通過各射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)的固定位置且布線距離最短為優(yōu)，當(dāng)總電源線通過一個(gè)射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)時(shí)，將該區(qū)域的總電源線的2線電源線絕緣層各撥開一段露出電源線線芯，各射頻識別讀寫器節(jié)點(diǎn)引出兩根電源線，將這兩根電源線分別纏繞并接至總電源線裸露的電源線線芯，使用其他工具做好絕緣處理即可，亦可以使用其他工程上用的快速插頭或定制插座的形式連接總電源線及各射頻識別節(jié)點(diǎn)。

本實(shí)用新型針對射頻識別領(lǐng)域提出一種采用低壓弱電電源線供電并通訊的射頻識別讀寫器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，工程布線方便，射頻識別讀寫器硬件接口簡單，設(shè)備即插即用。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。