一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議rfid閱讀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種RFID閱讀器，尤其涉及一種基于ARM嵌入式Linux硬件平臺，實現(xiàn)與外部工業(yè)自動化系統(tǒng)良好整合的多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的信息化工業(yè)產(chǎn)線上有RFID閱讀器、各類傳感器、PLC設(shè)備以及其他工業(yè)控制設(shè)備(比如:LED指示燈、繼電器開關(guān)等等)，各類設(shè)備通過相應(yīng)的接口連接至額外部署的本地服務(wù)器(PC機或者工控機)，通過本地服務(wù)器上的應(yīng)用程序完成外部工業(yè)自動化系統(tǒng)的通訊。
[0003]在這類系統(tǒng)中，各類設(shè)備都擁有不同的物理接口以及數(shù)據(jù)接口格式，導(dǎo)致本地服務(wù)器的硬件需要擴展控制器才能完成對不同設(shè)備的控制，本地服務(wù)器的軟件需要兼容多種標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議或者設(shè)備廠商的私有協(xié)議。而RFID閱讀器作為處理能力相對比較強的設(shè)備，完成的功能卻很簡單，僅實現(xiàn)獲取射頻標(biāo)簽信息后上傳至本地服務(wù)器的功能，與其他的設(shè)備之間沒有發(fā)生交集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型的目的是提供一種基于ARM嵌入式Linux硬件平臺，集成多種工業(yè)總線接口，實現(xiàn)多通信物理接口、多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，與外部工業(yè)自動化系統(tǒng)良好整合的RFID閱讀器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，包括RFID識別部件，其特征在于，還包括工業(yè)總線處理部件，開關(guān)量控制部件，網(wǎng)絡(luò)處理部件和ARM處理部件；所述的工業(yè)總線處理部件包括物理接口部件和工業(yè)總線解析設(shè)備，負責(zé)與帶有總線接口的設(shè)備進行通信；所述的開關(guān)量控制部件包括開關(guān)量接口，負責(zé)解析輸入型設(shè)備的傳感器信息；所述的網(wǎng)絡(luò)處理部件連接所述的物理接口部件，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)解析與打包及將解析后的數(shù)據(jù)傳遞至ARM處理部件；所述的ARM處理部件連接并控制所述的RFID識別部件，工業(yè)總線處理部件，開關(guān)量控制部件和網(wǎng)絡(luò)處理部件，負責(zé)對工業(yè)產(chǎn)線上各設(shè)備的控制及與后臺服務(wù)器的連接。
[0006]優(yōu)選的是，所述的RFID識別部件包括RFID高頻天線，RFID標(biāo)簽和RFID處理器，所述的RFID標(biāo)簽置于工業(yè)產(chǎn)線上，所述的RFID處理器通過所述的RFID高頻天線對所述的RFID標(biāo)簽進行讀取或者寫入信息。
[0007]優(yōu)選的是，所述的RFID識別部件的載波通信頻率為13.56MHz，支持IS015693空口協(xié)議，所述的RFID處理器和RFID標(biāo)簽之間的通信距離在Icm?50cm之間。
[0008]優(yōu)選的是，所述的物理接口部件設(shè)置有RS232、RS485與RJ45接口。
[0009]優(yōu)選的是，所述的工業(yè)總線解析設(shè)備，支持解析RS485、CAN、modbus、Profibus或RS232協(xié)議。
[0010]優(yōu)選的是，所述的開關(guān)量接口與工業(yè)產(chǎn)線上的傳感器，LED指示燈或繼電器開關(guān)連接，負責(zé)提供隔離式的開關(guān)量信號。
[0011]優(yōu)選的是，所述的開關(guān)量控制部件還包括開關(guān)量分析器件，所述的開關(guān)量分析器件用于對輸入數(shù)據(jù)的類型和狀態(tài)進行分析。
[0012]優(yōu)選的是，所述的網(wǎng)絡(luò)處理部件包括WIFI部件，所述的WIFI部件負責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的無線傳輸功能。
[0013]優(yōu)選的是，所述的ARM處理部件包括操作系統(tǒng)中心和嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備，所述的操作系統(tǒng)中心用于提供進程管理，事件管理和網(wǎng)絡(luò)管理機制，所述的嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備，用于實現(xiàn)集接口層，網(wǎng)際層，傳輸層和應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
[0014]優(yōu)選的是，所述的嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備整合的協(xié)議為TCP/IP，IP，TCP/UDP，SNTP，DHCP，DNS，NTP 或 HTTP 協(xié)議。
[0015]本實用新型實現(xiàn)的有益效果是，本實用新型集成了多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的RFID閱讀器，將信息化工業(yè)產(chǎn)線上存在著的多種通信協(xié)議整合為統(tǒng)一的通信數(shù)據(jù)接口，直接控制包括傳感器、PLC設(shè)備以及其他工業(yè)控制設(shè)備；后臺服務(wù)器可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址與閱讀器進行通信，實現(xiàn)了 RFID閱讀器的服務(wù)器化，取代本地服務(wù)器的功能對部署的其他設(shè)備進行控制，極大地簡化了在信息化工業(yè)產(chǎn)線上部署設(shè)備的成本與難度。
【附圖說明】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步詳細說明本實用新型:
[0017]圖1為本實用新型的工作方框圖；
[0018]圖2為RFID識別部件的工作方框圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1，2所示，一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，包括RFID識別部件7，工業(yè)總線處理部件5，開關(guān)量控制部件6，網(wǎng)絡(luò)處理部件4和ARM處理部件8 ;所述的RFID識別部件7包括RFID高頻天線12，RFID標(biāo)簽13和RFID處理器11，所述的RFID標(biāo)簽13置于工業(yè)產(chǎn)線上，所述的RFID處理器11通過所述的RFID高頻天線12對所述的RFID標(biāo)簽13進行讀取或者寫入信息；所述的工業(yè)總線處理部件5包括物理接口部件2和工業(yè)總線解析設(shè)備9，負責(zé)與帶有總線接口的設(shè)備進行通信；所述的開關(guān)量控制部件6包括開關(guān)量接口 3和開關(guān)量分析器件10，負責(zé)解析輸入型設(shè)備的傳感器信息；所述的網(wǎng)絡(luò)處理部件4連接所述的物理接口部件2，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)解析與打包及將解析后的數(shù)據(jù)傳遞至ARM處理部件8 ;所述的ARM處理部件8連接并控制所述的RFID識別部件7，工業(yè)總線處理部件5，開關(guān)量控制部件6和網(wǎng)絡(luò)處理部件4，負責(zé)對工業(yè)產(chǎn)線上各設(shè)備的控制及與后臺服務(wù)器的連接。
[0020]在工業(yè)生產(chǎn)過程中，RFID標(biāo)簽13置于信息化工業(yè)產(chǎn)線上，通過RFID處理器11將工業(yè)產(chǎn)線上的信息傳遞給ARM處理部件8，ARM處理部件8包括操作系統(tǒng)中心，將接收到的信息處理后傳達至RFID處理器11或后臺服務(wù)器。工業(yè)總線處理部件5，包括物理接口部件2，實現(xiàn)與帶有總線接口設(shè)備的連接。工業(yè)產(chǎn)線上各類設(shè)備都擁有不同的物理接口，工業(yè)總線處理部件5還包括工業(yè)總線解析設(shè)備9，支持解析RS485、CAN、modbus、Prof ibus或RS232協(xié)議，將多樣設(shè)備的接口整合為統(tǒng)一的協(xié)議接口，實現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備信息與ARM處理部件8的有序溝通。開關(guān)量控制部件6包括開關(guān)量接口 3和開關(guān)量分析器件10，負責(zé)解析輸入型設(shè)備的傳感器信息。網(wǎng)絡(luò)處理部件4包括物理接口部件2和WIFI部件I，物理接口部件2設(shè)置有RS232、RS485與RJ45接口，WIFI部件I負責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的無線傳輸功能。網(wǎng)絡(luò)處理部件4負責(zé)有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)調(diào)與切換、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)解析與打包。當(dāng)兩種類型的網(wǎng)絡(luò)同時存在時，網(wǎng)絡(luò)處理部件4自動禁用無線網(wǎng)絡(luò)，若只存在一種類型的網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)處理部件4會自動切換到該有效網(wǎng)絡(luò)。最終完成后臺數(shù)據(jù)庫直接登錄RFID閱讀器并與RFID閱讀器進行通信的功能。與后臺服務(wù)器通信時，網(wǎng)絡(luò)處理部件4將服務(wù)器數(shù)據(jù)解析后送至ARM處理部件8。ARM處理部件8包括嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備，用于實現(xiàn)集接口層，網(wǎng)際層，傳輸層和應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。所述的嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備整合的協(xié)議為TCP/IP，IP，TCP/UDP, SNTP，DHCP, DNS, NTP或HTTP協(xié)議。在TCP/IP協(xié)議集接口層通過LAN(有線網(wǎng)絡(luò))與WAN(無線網(wǎng)絡(luò))、網(wǎng)際層的IP協(xié)議、傳輸層的TCP和UDP協(xié)議，在應(yīng)用層實現(xiàn)SNTP (簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議),DHCP (動態(tài)主機配置協(xié)議),DNS (域名解析服務(wù)),NTP (網(wǎng)絡(luò)事件同步協(xié)議)以及HTTP (超文本傳送協(xié)議)的多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。ARM處理部件8將RFID識別部件7，工業(yè)總線處理部件5，開關(guān)量控制部件6，網(wǎng)絡(luò)處理部件4的數(shù)據(jù)打包成統(tǒng)一的服務(wù)器協(xié)議幀格式上傳至后臺服務(wù)器。
[0021]本實用新型實現(xiàn)了 RFID閱讀器的服務(wù)器化，將RFID閱讀器的功能由單純的獲取標(biāo)簽整合為工業(yè)自動化系統(tǒng)中的一個終端節(jié)點，極大地簡化了在信息化工業(yè)產(chǎn)線上部署設(shè)備的成本與難度，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議也為信息化工業(yè)產(chǎn)線應(yīng)用軟件的編寫提供極大的便利。
【主權(quán)項】
1.一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，包括RFID識別部件，其特征在于，還包括工業(yè)總線處理部件，開關(guān)量控制部件，網(wǎng)絡(luò)處理部件和ARM處理部件； 所述的工業(yè)總線處理部件包括物理接口部件和工業(yè)總線解析設(shè)備，負責(zé)與帶有總線接口的設(shè)備進行通信； 所述的開關(guān)量控制部件包括開關(guān)量接口，負責(zé)解析輸入型設(shè)備的傳感器信息； 所述的網(wǎng)絡(luò)處理部件連接所述的物理接口部件，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)解析與打包及將解析后的數(shù)據(jù)傳遞至ARM處理部件； 所述的ARM處理部件連接并控制所述的RFID識別部件，工業(yè)總線處理部件，開關(guān)量控制部件和網(wǎng)絡(luò)處理部件，負責(zé)對工業(yè)產(chǎn)線上各設(shè)備的控制及與后臺服務(wù)器的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的RFID識別部件包括RFID高頻天線，RFID標(biāo)簽和RFID處理器，所述的RFID標(biāo)簽置于工業(yè)產(chǎn)線上，所述的RFID處理器通過所述的RFID高頻天線對所述的RFID標(biāo)簽進行讀取或者寫入信息。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的RFID識別部件的載波通信頻率為13.56MHz，支持IS015693空口協(xié)議，所述的RFID處理器和RFID標(biāo)簽之間的通信距離在Icm?50cm之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的物理接口部件設(shè)置有RS232、RS485與RJ45接口。
5.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的工業(yè)總線解析設(shè)備支持解析 RS485、CAN、modbus、Profibus 或 RS232 協(xié)議。
6.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的開關(guān)量接口與工業(yè)產(chǎn)線上的傳感器，LED指示燈或繼電器開關(guān)連接，負責(zé)提供隔離式的開關(guān)量信號。
7.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的開關(guān)量控制部件還包括開關(guān)量分析器件，用于對輸入數(shù)據(jù)的類型和狀態(tài)進行分析。
8.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)處理部件包括WIFI部件，所述的WIFI部件負責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的無線傳輸功能。
9.如權(quán)利要求1所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的ARM處理部件包括操作系統(tǒng)中心和嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備，所述的操作系統(tǒng)中心用于提供進程管理，事件管理和網(wǎng)絡(luò)管理機制，所述的嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備，用于實現(xiàn)集接口層，網(wǎng)際層，傳輸層和應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
10.如權(quán)利要求9所述的一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，其特征在于，所述的嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)備整合的協(xié)議為TCP/IP，IP, TCP/UDP，SNTP，DHCP, DNS, NTP或HTTP協(xié)議。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議RFID閱讀器，包括RFID識別部件，工業(yè)總線處理部件，開關(guān)量控制部件，網(wǎng)絡(luò)處理部件和ARM處理部件；所述的工業(yè)總線處理部件包括物理接口部件，負責(zé)與帶有總線接口的設(shè)備進行通信；所述的開關(guān)量控制部件包括開關(guān)量接口，負責(zé)解析輸入型設(shè)備的傳感器信息；所述的網(wǎng)絡(luò)處理部件連接所述的物理接口部件，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)解析與打包及將解析后的數(shù)據(jù)傳遞至ARM處理部件；所述的ARM處理部件連接并控制所述的RFID識別部件，工業(yè)總線處理部件，開關(guān)量控制部件和網(wǎng)絡(luò)處理部件，負責(zé)對工業(yè)產(chǎn)線上各設(shè)備的控制及與后臺服務(wù)器的連接。本實用新型實現(xiàn)了RFID閱讀器的服務(wù)器化，極大地簡化了工業(yè)產(chǎn)線上部署設(shè)備的成本與難度。
【IPC分類】G06K7-00
【公開號】CN204347857
【申請?zhí)枴緾N201520023214
【發(fā)明人】鄒立明, 孫傳奇, 錢文武
【申請人】上海普閱信息科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月14日