專利名稱：一種基于3g網(wǎng)絡(luò)的rfid讀寫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種融合了 RFID技術(shù)和3G技術(shù)的手持
讀寫裝置。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)(Ι0Τ，Internet of Things)可理解為通過智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)， 到達(dá)制定的信息處理中心。最終實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能 網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)體系可分為“感知網(wǎng)絡(luò)”、“傳輸網(wǎng)絡(luò)”、“應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)”三個主要層次，其特征是 “全面感知”、“可靠傳遞”、“智能處理”。其中RFID和3G分別是“感知網(wǎng)絡(luò)”和“傳輸網(wǎng)絡(luò)” 中重要的技術(shù)。射頻識別(RFID，Radio Frequency Identif ication)是一種非接觸式的自動識 別技術(shù)。RFID主要由標(biāo)簽(Tag)、讀寫裝置(Reader)、天線(Antenna)組成，其中讀寫裝置 (Reader)主要是基于ARM/MIPS/PowerPC處理器的嵌入式設(shè)備。第三代(3G，3rd-Generati0n)移動通信技術(shù)是支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通 信技術(shù)。CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA是現(xiàn)在實(shí)用最多的三大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的RFID手持讀寫裝置存在如下問題第一手持讀寫裝置處理器性能較低， 功能單一，沒有實(shí)現(xiàn)RFID讀寫、觸摸屏輸入、鍵盤輸入、藍(lán)牙傳輸、GPS定位、攝像頭照相、SD 卡存儲、多媒體播放等擴(kuò)展功能；第二 沒有實(shí)現(xiàn)3G數(shù)據(jù)傳輸功能，無法完成數(shù)據(jù)量較大時(shí) 的快速傳輸。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有的RFID讀寫裝置只能應(yīng)用于低速率的無線通 信網(wǎng)絡(luò)的不足，提出了一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀寫裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種技術(shù)方案一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀 寫裝置，包括嵌入式控制單元、電源單元、存儲單元和外設(shè)單元，其特征在于，還包括3G通 信單元和RFID單元，所述電源單元與嵌入式控制單元、存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元 和RFID單元電氣連接為其提供電源，所述嵌入式控制單元與存儲單元和外設(shè)單元、3G通信 單元和RFID單元連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述3G通信單元通過USB接口與嵌入式控制單元連 接。上述外設(shè)單元包括攝像頭、觸摸屏、鍵盤和SD卡。上述RFID讀寫裝置還包括藍(lán)牙和GPS定位模塊。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型具有3G通信單元，因此可以應(yīng)用于3G 通信網(wǎng)絡(luò)(如CDMA2000、TD-SCDMA和WCDMA技術(shù))，并且采用USB接口作為本實(shí)用新型與 3G通信模塊的數(shù)據(jù)通信和電氣供電的接口，因此，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸和 數(shù)據(jù)通信。另外，本實(shí)用新型融合了 RFID讀寫、3G無線通訊、條碼讀寫、GPS定位、媒體播放 等多重技術(shù)。
圖1是本實(shí)用新型的原理架構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例的原理架構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型3G通信單元的原理架構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型RFID單元的的原理架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1和圖2所示，一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀寫裝置，包括嵌入式控制單元、電 源單元、存儲單元、外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元，所述電源單元與嵌入式控制單元、 存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元電氣連接為其提供電源，所述嵌入式控制單 元與存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述3G通信單元通 過USB接口與嵌入式控制單元連接。上述外設(shè)單元包括攝像頭、觸摸屏、鍵盤和SD卡。上 述RFID讀寫裝置還包括藍(lán)牙和GPS定位模塊。上述嵌入式控制單元的處理器采用高性能嵌入式處理器，集成了多種接口，通過 USB接口、UART接口、攝像頭接口、顯示屏接口、SD接口、SPI與其它單元連接并進(jìn)行通信， 操作系統(tǒng)可支持WinCE和LINUX。嵌入式控制單元與存儲單元的接口支持8/16/32位的數(shù)據(jù)總線，并提供IGByte的 地址空間，支持市場上主流的NOR和NAND技術(shù)，可以滿足各種嵌入軟件的需要。藍(lán)牙模塊由天線和主芯片構(gòu)成，為了方便集成，藍(lán)牙天線采用比較成熟的陶瓷貼 片天線，主芯片完成信號的收發(fā)和調(diào)制解調(diào)，通過藍(lán)牙模塊，可以與周圍的藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行數(shù) 據(jù)交換和共享，與嵌入式控制單元通過UART端口來傳輸數(shù)據(jù)。GPS模塊可以接收GPS衛(wèi)星信號，使用支持A-GPS功能的模塊可以借助3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí) 現(xiàn)更加快速和準(zhǔn)確的定位功能，GPS模塊由天線和主芯片構(gòu)成，天線接收GPS信號，主芯片 完成信號的解調(diào)等處理工作，通過UART端口嵌入式控制單元可以和GPS模塊進(jìn)行通訊。 SD卡是便攜設(shè)備常用的外部存儲設(shè)備，嵌入式控制單元上有SD或MMC接口，通過 SD卡內(nèi)部的上拉電阻，可以實(shí)現(xiàn)SD插入檢測功能。條行碼模塊采用激光式識讀器，直接完成一維碼和二維碼的掃描，與嵌入式控制 單的接口為I2C。觸摸屏采用IXD，通過IXD接口與嵌入式控制單元連接，可以支持單色屏和彩屏， 彩屏尺寸可以是640 X 480、320 X 240、160 X 160等，為方便用戶操作，可配置四線電阻式觸摸屏。攝像頭可以支持CXD和CMOS兩種攝像頭，采用標(biāo)準(zhǔn)處理器接口進(jìn)行連接。鍵盤設(shè)計(jì)成行列掃描形式，每行每列各占一個GPIO 口，這樣根據(jù)分配的GPIB的多 少，可以靈活的設(shè)置鍵盤的形式。電源單元支持可控的DC/DC變換輸出和LDO輸出，以滿足不同需要。為了滿足手 持設(shè)備的節(jié)電需求，電源模塊除了開、關(guān)機(jī)狀態(tài)外，還可以處于待機(jī)、休眠等各種狀態(tài)，并可 在各狀態(tài)間進(jìn)行切換。這些功能由主控處理器通過I2C接口完成，如果主控處理器的I2C接口數(shù)量不足，也可以通過GPIO端口模擬實(shí)現(xiàn)。圖3為3G通信單元的結(jié)構(gòu)原理圖。3G通信單元，包括基帶處理單元、電源單元、 存儲單元、用戶識別單元、調(diào)試接口單元、時(shí)鐘單元、USB接口單元和雙天線射頻單元。電源 單元的輸入端和USB接口單元連接以接收其電源供電，輸出端與基帶處理單元、存儲單元、 用戶識別單元和調(diào)試接口單元電氣連接并為其供電。所述時(shí)鐘單元與基帶處理單元和雙天 線射頻單元連接并為其提供工作時(shí)鐘。所述基帶處理單元與存儲單元、用戶識別單元、調(diào) 試接口單元和USB接口單元和雙天線射頻單元連接以實(shí)現(xiàn)雙向通信。所述雙天線射頻單 元包括一個射頻收發(fā)器(RF Transceiver)、四個表面濾波器(SAW, surface acousticwave filter)、兩個低噪聲放大器(LNA，lower noise amplify)、一個功率放大器(PA，power amplify)、一個用于單向接收的分集天線、一個用于雙向收發(fā)的雙工器(duplexer)和主天 線，所述射頻收發(fā)器依次與一個表面濾波器、一個功率放大器、一個雙工器和主天線連接組 成了雙天線射頻單元的主發(fā)送通信線路，所述射頻收發(fā)器依次與一個表面濾波器、一個低 噪聲放大器、上述主發(fā)送通信線路的雙工器和主天線連接組成了雙天線射頻單元的主接收 通信線路，所述射頻收發(fā)器依次與一個表面濾波器、一個低噪聲放大器、一個表面濾波器和 分集天線組成了雙天線射頻單元的輔助接收通信線路。USB接口單元與外部的嵌入式控制 單元連接實(shí)現(xiàn)嵌入式控制單元對3G通信單元的數(shù)據(jù)通信和電氣供電。圖4是RFID單元的結(jié)構(gòu)原理圖。RFID單元完成對電子標(biāo)簽的讀寫操作，主要由天 線、射頻單元、控制單元組成，射頻單元和控制單元通常封裝在一起，作為讀寫器芯片。數(shù)據(jù) 經(jīng)SPI接口完成從存儲單元到RFID單元的轉(zhuǎn)換，過程由嵌入式控制單元控制完成。完成標(biāo) 簽讀寫后，可由軟件控制信息的傳送狀態(tài)1.實(shí)時(shí)發(fā)送，數(shù)據(jù)通過3G通信單元立即發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，如果需要，還可以和 現(xiàn)場環(huán)境的圖片、音視頻等多媒體資料同步傳輸，以便后方人員可以最大獲取現(xiàn)場信息2.定時(shí)發(fā)送，將數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲在本地，軟件設(shè)定時(shí)間或由遠(yuǎn)程命令來決定發(fā)送的 具體時(shí)間。3.本地存儲，不發(fā)送，數(shù)據(jù)保存在本地，可從機(jī)器直接察看，也可通過接口導(dǎo)出數(shù) 據(jù)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí) 用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用 新型實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀寫裝置，包括嵌入式控制單元、電源單元、存儲單元和外設(shè)單元，其特征在于，還包括3G通信單元和RFID單元，所述電源單元與嵌入式控制單元、存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元電氣連接為其提供電源，所述嵌入式控制單元與存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述3G通信單元通過USB接口與嵌入式控制單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀寫裝置，其特征在于，所述外設(shè)單 元包括攝像頭、觸摸屏、鍵盤和SD卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀寫裝置，其特征在于，所述RFID 讀寫裝置還包括藍(lán)牙和GPS定位模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的RFID讀寫裝置。包括嵌入式控制單元、電源單元、存儲單元和外設(shè)單元，其特征在于，還包括3G通信單元和RFID單元，所述電源單元與嵌入式控制單元、存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元電氣連接為其提供電源，所述嵌入式控制單元與存儲單元和外設(shè)單元、3G通信單元和RFID單元連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述3G通信單元通過USB接口與嵌入式控制單元連接。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型具有3G通信單元，因此可以應(yīng)用于3G通信網(wǎng)絡(luò)，并且采用USB接口作為本實(shí)用新型與3G通信模塊的數(shù)據(jù)通信和電氣供電的接口，因此，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)通信。
文檔編號H04W88/02GK201689443SQ20102017905
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者尹正偉, 張家坤, 邢保振 申請人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司