一種礦用多信道射頻標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簽，同時可通過多種有線接口將接收并處理后的標簽數(shù)據(jù)向上傳輸?shù)椒?wù)器，實時存儲接收到的標簽數(shù)據(jù)，避免斷電或向上通訊中斷時丟失標簽數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種礦用多信道射頻標簽的通信讀卡器

【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簽的通信讀卡器，該通信讀卡器還包括本安半導體輸出單元，所述本安半導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簽的通信讀卡器，該通信讀卡器還包括外部復位單元，所述外部復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簽數(shù)據(jù)，避免斷電或向上通訊中斷時丟失標簽數(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)置外部復位單元，可以通過按鍵對微處理器進行復位以及檢測到微處理器程序故障時對其進行復位。

【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體輸出單元11的導通與關(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。外部復位單元6可以通過按鍵對微處理器I進行復位以及檢測到微處理器I程序故障時對其進行復位。
[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體輸出單元，所述本安半導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簽的通信讀卡器，其特征在于:該通信讀卡器還包括外部復位單元，所述外部復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