專利名稱：一種基于rfid的動態(tài)目標識別器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于通信領(lǐng)域，特別是涉及一種無線與有線通信融為一體的基于 RFID的動態(tài)目標識別器。
背景技術(shù)：
RFID (射頻識別)技術(shù)被廣泛運用在物流、交通、運輸、防偽、身份識別等 需要進行數(shù)據(jù)運輸和處理的領(lǐng)域，其能在一定距離內(nèi)進行信息識別和數(shù)據(jù)交換。 利用RFID技術(shù)，可根據(jù)特定目標發(fā)射的數(shù)據(jù)，經(jīng)微處理器(CPU)處理后，對 動態(tài)目標進行識別。目前，現(xiàn)有技術(shù)的動態(tài)目標識別器的組成現(xiàn)狀為微處理器 (CPU)、無線發(fā)射和接收模塊、數(shù)據(jù)存儲、按鍵、顯示、電源電路等幾大部分構(gòu) 成。主要存在的問題1、由于無線發(fā)射和接收模塊頻率相對較低，限制了無線收 發(fā)的距離，使相同識別范圍下的設(shè)備投入增加，不便于安裝與維護。2、接收到無 線數(shù)據(jù)只能立即顯示，而不能把數(shù)據(jù)及時的、快速上傳，雖然能存儲一定的歷史 數(shù)據(jù)，但是存儲容量有限，不能夠提供更長時間的歷史數(shù)據(jù)査詢。3、對各種參數(shù) 的設(shè)置采用一般的按鍵輸入，在惡劣環(huán)境時容易失靈，并且無遠程控制功能。4、 按鍵多，操作不方便，對使用人員要求較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的克服現(xiàn)有動態(tài)目標識別器所存在的上述問題或不 足，提供一種新型基于RFID動態(tài)目標識別器。 、
本實用新型的技術(shù)方案 一種基于RFID的動態(tài)目標識別器，包括外殼、單 片機、電源，其特:征在于在外殼上設(shè)置有指示燈和顯示器，指示燈與單片機的 輸出端連接，顯示器通過顯示電路與單片機的輸出端連接；
在外殼內(nèi)，設(shè)置有紅外接收模塊，紅外接收模塊通過紅外遙控接收電路與單 片機的輸入端連接，將接收到的遙控數(shù)據(jù)輸入到單片機內(nèi)；
在外殼內(nèi)，設(shè)置有有源RFID無線發(fā)送和無線接收模塊，用以實現(xiàn)RFID無線數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收；無線接收模塊與單片機的輸入端連接，無線發(fā)送模塊與單 片機的輸出端連接；
在單片機的輸出端連接RS485通信電路，把單片機串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送到 RS485總線，并接收RS485總線上的數(shù)據(jù)。
本實用新型的所有的數(shù)據(jù)接收、分析、處理、存儲和現(xiàn)實部分直接采用超低 功耗單片實現(xiàn)，采用2.4GHz無線收發(fā)頻率來實現(xiàn)遠距離發(fā)送和接收的問題，采 用RS485總線技術(shù)把接收到數(shù)據(jù)進行及時的上傳，省去非易失性存儲器，遠程控 制中心提供歷史數(shù)據(jù)查詢，采用紅外遙控方式，參數(shù)設(shè)置更加靈活，增強的遠程 參數(shù)設(shè)置功能使參數(shù)設(shè)置更加方便，提高智能化程度。
外圍部分外殼、紅外接收、數(shù)碼管顯示和電源。用以提供電源，提示進程 和顯示結(jié)果。
16位超低功耗單片機系統(tǒng)(CPU):檢測紅外遙控，無線數(shù)據(jù)接收和發(fā)送， 接收數(shù)據(jù)的顯示控制，參數(shù)設(shè)置的存儲控制，與遠程控制端的RS485通信控制。
在外殼內(nèi)，設(shè)置有鐵電存儲模塊，鐵電存儲模塊與單片機的輸出端連接，存 儲紅外遙控器的設(shè)置參數(shù)以及過程控制值參數(shù)。
在外殼內(nèi)，設(shè)置有時鐘模塊，時鐘模塊與單片機的輸入端連接。
所述的顯示器是六位數(shù)碼管顯示，第一位顯示序號，后面五位顯示被接收的 動態(tài)目標的ID號；顯示電路采用數(shù)碼管驅(qū)動芯片BC7281BEC和一片串轉(zhuǎn)并芯片 74HC164共同控制6位數(shù)碼管的顯示。
所述單片機采用16位超低功耗單片機，選用TI公司的16位超低功耗單片 機MSP430F149。
本實用新型的基于RFID動態(tài)目標識別器，具有如下特點
1、 整個電路設(shè)計緊湊，功能完善，2.4GHz的無線收發(fā)頻率，保證了對遠 距離動態(tài)目標的精確識別，相同識別區(qū)域下減少了設(shè)備的安裝數(shù)量，節(jié)約了設(shè)備 成本。
2、 采用RS485總線與遠程控制端的通信，提高了動態(tài)目標識別的實時性， 并結(jié)合本機顯示功能，進一步完善了多點實時的檢測效果，自動化程度更高。
3、 所有參數(shù)都采用紅外遙控器進行設(shè)置，方便快捷，同時利用RS485總線通信功能，遠程端可以遠距離更改參數(shù)設(shè)置，設(shè)置更加人性化。
4、 六位數(shù)碼管顯示，信息詳盡，人機界面友好。
5、 系統(tǒng)升級極其方便，獨特的燒寫接口使得系統(tǒng)完全更新成為現(xiàn)實。
6、 整機輕巧，攜帶方便，防爆，適宜于室內(nèi)外等多種惡劣環(huán)境的應(yīng)用。


圖l為本實用新型動態(tài)目標識別器外圍圖。(包括外殼、紅外接收、指示燈、
數(shù)碼管顯示)；
圖2為16位超低功耗單片機系統(tǒng)圖； 圖3為紅外接收和數(shù)碼管顯示電路； 圖4為時鐘和鐵電存儲電路。
圖中1—外殼，2—單片機，3—電源，4一指示燈，5—顯示器，具體實施方式
為使本實用新型上述和其它目的、特征和優(yōu)點更清晰、明了，下文特舉較佳 實施例，配合附圖，作詳細說明如下。
本實用新型基于RFID動態(tài)目標識別器，包括外殼l、單片機2、電源3，外 殼l采用柔性的塑料、橡膠或其他合適的材料制作，強度和硬度合適；單片機2 和電源3設(shè)置在外殼1內(nèi)，單片機2采用16位超低功耗單片機(CPU)，是可編 程芯片，能按照其內(nèi)編制的程序進行數(shù)據(jù)接收、分析、處理、發(fā)送輸出等，具體 選用TI公司的16位超低功耗單片機MSP430F149和程序下載口 ；電源3通過電 源電路向本裝置提供電能，保障其正常運行，可以使用lOOOmA.h的大容量鋰電 池。在外殼1上設(shè)置有指示燈4和顯示器5，指示燈4和顯示器5與單片機2的 輸出端連接，按照單片機2輸出的信號產(chǎn)生相應(yīng)的功能，使指示燈4發(fā)光，使顯 示器5將接收到的動態(tài)目標的ID號顯示出來；指示燈4可以選用紅色指示燈，當(dāng) 有動態(tài)目標被識別到后，紅色指示燈會閃亮，而動態(tài)目標沒有時則一直處于熄滅 狀態(tài)。顯示器5通過顯示電路與單片機2的輸出端連接，顯示器5選用六位數(shù)碼 管顯示，第一位顯示序號，后面五位顯示被接收的動態(tài)目標的ID號，更具接收到的不同ID號滾動顯示；顯示電路采用數(shù)碼管驅(qū)動芯片BC7281BEC和一片串轉(zhuǎn)并 芯片74HC164共同控制6位數(shù)碼管的顯示。
在外殼1內(nèi)，設(shè)置有紅外接收模塊，紅外接收模塊通過紅外遙控接收電路與 單片機2的輸入端連接，將接收到的遙控數(shù)據(jù)輸入到單片機2內(nèi)。紅外接收模塊 能與外界的紅外遙控器的紅外遙控發(fā)射模塊相匹配，能接收紅外遙控器發(fā)射出的 遙控數(shù)據(jù)，完成對動態(tài)目標識別器的設(shè)置，實現(xiàn)人機交互。具體的紅外接收模塊， 采用VISHAY公司的標準38KHz載波紅外接收頭，接收距離遠，角度范圍大。紅 外遙控接收電路包括各種參數(shù)設(shè)置。
在外殼1內(nèi)，設(shè)置有有源RFID無線發(fā)送和無線接收模塊，用以實現(xiàn)RFID無 線數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收；無線接收模塊與單片機2的輸入端連接，將外部所有安裝 有無線識別卡的動態(tài)目標發(fā)出的ID號信號接收后輸入到單片機2內(nèi)處理,無線發(fā) 送模塊與單片機2的輸出端連接，將相關(guān)(動態(tài)目標的的ID號碼)信號發(fā)送出去， 向特定ID號的動態(tài)目標發(fā)送數(shù)據(jù)；可采用2.4GHz無線收發(fā)頻率來實現(xiàn)遠距離發(fā) 送和接收的問題。
在外殼1內(nèi)，設(shè)置有時鐘模塊，時鐘模塊與單片機2的輸入端連接，采用內(nèi) 置晶振、電池、串行NVSRAM、 12C總線接口、定時中斷輸出、高精度、免調(diào)校 的時鐘模塊。
在外殼l內(nèi)，設(shè)置有鐵電存儲模塊，鐵電存儲模塊與單片機2的輸出端連接， 以存儲一定的歷史數(shù)據(jù)，增大存儲空間，主要存儲紅外遙控器的設(shè)置參數(shù)以及重 要的過程控制值參數(shù)。具體可選用SPI總線的鐵電存儲器，適用壽命更長，保證 設(shè)備的工作壽命。
在單片機2的輸出端連接RS485通信電路，把單片機串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送到 RS485總線，并接收RS485總線上的數(shù)據(jù)；RS485總線與遠程控制端能匹配，保 持通信，提高了動態(tài)目標識別的實時性。
對附圖2、 3、 4所示的具體電路連接圖，不作進一步的描述。 與本裝置的紅外接收模塊能相匹配的紅外遙控器，其功能描述為紅外遙控 器"功能"按鍵控制本儀器各個功能菜單的切換，"向上"按鍵控制顯示數(shù)值的增 加，"向下"按鍵控制顯示數(shù)值的減少，"向上"和"向下"按鍵同時按下將進入功能菜單。
本實用新型的具體工作過程說明
步驟一、同時按下"向上"鍵和"向下"鍵，系統(tǒng)自動進入功能菜單。 步驟二、按下"功能"鍵，進入下一菜單，進入"l"號菜單時，可以通過"向 上"和"向下"鍵設(shè)置地址號，要求多個動態(tài)目標識別的地址號不能一樣，否則 會沖突，其他的功能菜單分別表示如下"2"號菜單代表年；"3"號菜單代表: 月；"4"號菜單代表日；"5"號菜單代表時；"6"號菜單代表分；"7"號 菜單代表秒。
步驟三、設(shè)置完成后，再按"功能"鍵，進入正常工作狀態(tài)。 本實用新型在煤礦進行測試，對裝有RFID識別卡的人員和其他運動設(shè)備進 行測試；同時識別個數(shù)可達到200，最大識別能力9999個，識別距離"0m。
權(quán)利要求1、一種基于RFID的動態(tài)目標識別器，包括外殼(1)、單片機(2)、電源(3)，其特征在于在外殼(1)上設(shè)置有指示燈(4)和顯示器(5)，指示燈(4)與單片機(2)的輸出端連接，顯示器(5)通過顯示電路與單片機(2)的輸出端連接；在外殼(1)內(nèi)，設(shè)置有紅外接收模塊，紅外接收模塊通過紅外遙控接收電路與單片機(2)的輸入端連接，將接收到的遙控數(shù)據(jù)輸入到單片機(2)內(nèi)；在外殼(1)內(nèi)，設(shè)置有有源RFID無線發(fā)送和無線接收模塊，用以實現(xiàn)RFID無線數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收；無線接收模塊與單片機(2)的輸入端連接，無線發(fā)送模塊與單片機(2)的輸出端連接；在單片機(2)的輸出端連接RS485通信電路，把單片機(2)串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送到RS485總線，并接收RS485總線上的數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的動態(tài)目標識別器，其特征在于 在外殼(1)內(nèi)，設(shè)置有鐵電存儲模塊，鐵電存儲模塊與單片機(2)相連接，存 儲紅外遙控器的設(shè)置參數(shù)以及過程控制值參數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的動態(tài)目標識別器，其特征在于在 外殼(1)內(nèi)，設(shè)置有時鐘模塊，時鐘模塊與單片機(2)的輸入端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的基于RFID的動態(tài)目標識別器，其特征在 于顯示器(5)是六位數(shù)碼管顯示，第一位顯示序號，后面五位顯示被接收的 動態(tài)目標的ID號；顯示電路采用數(shù)碼管驅(qū)動芯片BC7281BEC和一片串轉(zhuǎn)并芯片 74HC164共同控制6位數(shù)碼管的顯示。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的基于RFID的動態(tài)目標識別器，其特征在 于所述單片機(2)采用16位超低功耗單片機，選用TI公司的16位超低功耗 單片機MSP430F149。
專利摘要本實用新型公開了一種基于RFID的動態(tài)目標識別器，包括外殼、單片機、電源，其特征在于在外殼上設(shè)置有指示燈和顯示器，指示燈與單片機的輸出端連接，顯示器通過顯示電路與單片機的輸出端連接；設(shè)置有紅外接收模塊，紅外接收模塊通過紅外遙控接收電路與單片機的輸入端連接；設(shè)置有有源RFID無線發(fā)送和無線接收模塊，實現(xiàn)RFID無線數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收；無線接收模塊與單片機的輸入端連接，無線發(fā)送模塊與單片機的輸出端連接；在單片機的輸出端連接RS485通信電路。本實用新型的動態(tài)目標識別器，整個電路設(shè)計緊湊，功能完善，保證了對遠距離動態(tài)目標的精確識別，節(jié)約了設(shè)備成本；提高了動態(tài)目標識別的實時性，完善了多點實時的檢測效果，自動化程度更高。
文檔編號G01S13/74GK201364388SQ200920126169
公開日2009年12月16日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者全太鋒, 葉立勝, 成 馬 申請人:重慶梅安森科技發(fā)展有限責(zé)任公司