專利名稱：射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子代碼與射頻識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對(duì)閱讀器(Reader)輸出的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選處理并轉(zhuǎn)換成一種規(guī)范數(shù)據(jù)格式的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
2004年4月22日，中國(guó)EPCGlobal在中國(guó)成立，并由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、科技部等主辦了EPC Global China成立暨2004中國(guó)EPC與物聯(lián)網(wǎng)高層論壇，這對(duì)我國(guó)EPC與物聯(lián)網(wǎng)快速、高效的發(fā)展產(chǎn)生偉大而深遠(yuǎn)的影響。產(chǎn)品電子代碼(簡(jiǎn)稱EPC)是為了提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本而新近發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有實(shí)體對(duì)象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝等)的唯一有效標(biāo)識(shí)。而物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱RFID系統(tǒng))、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造的一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的“物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Thing)”。目前，國(guó)外多家公司已生產(chǎn)出EPC的閱讀器，數(shù)據(jù)終端，但是這些閱讀器是由各個(gè)公司自己定義通信協(xié)議和指令，沒(méi)有通用性，并且閱讀器對(duì)讀取的EPC標(biāo)簽不做任何篩選處理，如果把有關(guān)的初級(jí)篩選處理放到中央系統(tǒng)集中處理，必將占用系統(tǒng)的大量資源，并且不同的閱讀器其協(xié)議和指令都不同，如果要更換閱讀器，必將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行大量的修改和調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其可對(duì)閱讀器輸出的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、篩選、排序、計(jì)算等處理，并轉(zhuǎn)換成一種規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模塊化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案一種射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，它包括一嵌入式微處理控制模塊，負(fù)責(zé)收發(fā)命令和數(shù)據(jù)處理及其與中央處理系統(tǒng)通信調(diào)度；
一可編程邏輯控制模塊，根據(jù)嵌入式微處理控制模塊的要求進(jìn)行邏輯處理；一用于存儲(chǔ)處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)輸入/輸出數(shù)據(jù)和中間處理過(guò)程數(shù)據(jù)；微處理控制模塊對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作，其通過(guò)控制信號(hào)線及數(shù)據(jù)線和可編程邏輯控制模塊聯(lián)接；外閱讀器的輸出通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口接微處理控制模塊的輸入，微處理控制模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口與中央處理系統(tǒng)進(jìn)行通信。
嵌入式微處理控制模塊主要控制收發(fā)指令，負(fù)責(zé)識(shí)別、篩選、排序、計(jì)算處理，控制可編程邏輯控制模塊進(jìn)行篩選、排序、計(jì)算處理。
可編程邏輯控制模塊接受嵌入式微處理控制模塊的控制命令進(jìn)行篩選、排序、計(jì)算等處理，另外還對(duì)輸入輸出信號(hào)進(jìn)行邏輯控制處理。
本發(fā)明射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)與閱讀器和中央處理系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口進(jìn)行通信。
所述的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口為RS232、RS422、RS485、Bluetooth、Ethernet、WLAN、USB中之一種通訊接口。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、資源可重復(fù)利用可針對(duì)不同閱讀器，對(duì)EPC標(biāo)簽進(jìn)行辨識(shí)，篩選等處理，以規(guī)范的數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口輸出；2、可實(shí)現(xiàn)模塊化，通用性強(qiáng)；3、縮短研發(fā)周期可簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，特別是對(duì)關(guān)注后端處理系統(tǒng)的廠家，不需了解各種閱讀器的專用協(xié)議和指令，就可以設(shè)計(jì)研發(fā)后端系統(tǒng)，降低了設(shè)計(jì)難度和門檻。


圖1為本發(fā)明射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成原理框2為本發(fā)明射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)一具體實(shí)施例的電路原理3為本發(fā)明算法程序流程框4為應(yīng)用于庫(kù)房門欄清點(diǎn)的系統(tǒng)構(gòu)成原理框5為本發(fā)明應(yīng)用于超市清點(diǎn)結(jié)算的系統(tǒng)構(gòu)成原理框圖
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信電纜、嵌入式微處理控制模塊1、可編程邏輯控制模塊2、存儲(chǔ)器3、標(biāo)準(zhǔn)通訊接口組成(圖中虛線框內(nèi)單元)。其中，本發(fā)明技術(shù)方案的核心在于利用嵌入式微處理控制模塊、可編程邏輯控制模塊采用適合應(yīng)用需要的處理算法對(duì)閱讀器輸出的各種格式數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，然后對(duì)其統(tǒng)一存儲(chǔ)等待讀取或者主動(dòng)發(fā)送。
本系統(tǒng)既可針對(duì)不同的閱讀器，對(duì)其指令進(jìn)行解析辨識(shí)，又可根據(jù)后端需要加設(shè)不同的處理算法。
本發(fā)明射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)一具體實(shí)施例電路參見(jiàn)圖2，由閱讀器輸入的信號(hào)從SIN0～SIN7輸入到可編程邏輯器件U2，U2EPM3128根據(jù)嵌入式微處理控制模塊U3的要求進(jìn)行相關(guān)算法處理；嵌入式微處理控制模塊U3與可編程邏輯器件U2之間通過(guò)S0～S15、A0～A14、DA0～DA7進(jìn)行連接通信，使用存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)有關(guān)數(shù)據(jù)或作為緩存用?？删幊踢壿嬈骷2再通過(guò)SOUT0～SOUT7來(lái)控制閱讀器或者輸出給后端系統(tǒng)(如服務(wù)器等)。
串口電平轉(zhuǎn)換芯片U1為SP3220E，一端可與中央處理系統(tǒng)相連接，一端與嵌入式微處理控制模塊U3或者可編程邏輯控制模塊U2相連。
嵌入式微處理控制模塊、可編程邏輯器件及存儲(chǔ)器的種類很多，上述實(shí)施例中采用可編程邏輯器件U2(EPM3128)、嵌入式微處理器U3(W77LE58)、存儲(chǔ)器U5(W24258)、鎖存器U4(74HC573)為例。
圖3為本實(shí)施例相關(guān)的算法流程框圖，可實(shí)現(xiàn)對(duì)同一標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算重復(fù)閱讀次數(shù)等，然后對(duì)其統(tǒng)一存儲(chǔ)等待讀取或者主動(dòng)發(fā)送。
本發(fā)明射頻識(shí)別系統(tǒng)前端處理系統(tǒng)把閱讀器輸出的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換給中央處理系統(tǒng)是一種實(shí)現(xiàn)方式。
其服務(wù)器平臺(tái)是任何一種形式的服務(wù)器，包括專注做增值服務(wù)的通用平臺(tái)、某個(gè)領(lǐng)域?qū)Ｓ闷脚_(tái)等。
所述的中央處理系統(tǒng)為專用的嵌入式系統(tǒng)(該嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)，如Windows CE，Embedded Linux等，有顯示、通信、輸入/輸出功能)。
所述的嵌入式系統(tǒng)中的微處理器可以是32位的微控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)有顯示、通信、輸入/輸出功能，該系統(tǒng)的微處理器可以是單片機(jī)，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等。
下面結(jié)合具體應(yīng)用的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1對(duì)通過(guò)庫(kù)房門欄的貨物進(jìn)行管理調(diào)度、跟蹤。
如圖4所示，本實(shí)施例由EPC電子標(biāo)簽101、EPC閱讀器102、RFID前端處理系統(tǒng)103(暨本發(fā)明)、中央處理服務(wù)器104組成，其中，閱讀器與RFID前端處理系統(tǒng)的連接通過(guò)RS232通訊電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)，RFID前端處理系統(tǒng)與中央處理服務(wù)器通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
其工作原理及過(guò)程是在庫(kù)房門欄上安裝閱讀器和RFID前端處理系統(tǒng)；通過(guò)閱讀器讀取叉車或者集裝箱中EPC電子標(biāo)簽，然后傳輸?shù)絉FID前端處理系統(tǒng)，在RFID前端處理系統(tǒng)中，嵌入式微處理控制模塊統(tǒng)一控制可編程邏輯控制模塊和存儲(chǔ)器，利用專用的處理算法，對(duì)電子標(biāo)簽做出唯一辨識(shí)、記錄讀取次數(shù)等，按一定規(guī)范格式存儲(chǔ)，并通過(guò)WLAN與中央服務(wù)器進(jìn)行交互通信。
實(shí)施例2用于收銀系統(tǒng)對(duì)超市購(gòu)物的管理。
如圖5所示本實(shí)例由EPC電子標(biāo)簽201、EPC閱讀器202、RFID前端處理系統(tǒng)203(暨本發(fā)明)、收銀系統(tǒng)204組成，其中，閱讀器與RFID前端處理系統(tǒng)的連接通過(guò)RS232通訊電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)，射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)與收銀系統(tǒng)通過(guò)RS232通訊電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)。
其工作原理及過(guò)程是在超市出口安裝閱讀器和RFID前端處理系統(tǒng)。通過(guò)閱讀器讀取購(gòu)物框中EPC電子標(biāo)簽，然后傳輸?shù)絉FID前端處理系統(tǒng)，利用專用的處理算法，對(duì)電子標(biāo)簽做出唯一辨識(shí)、記錄讀取次數(shù)等，按一定規(guī)范格式存儲(chǔ)，并通過(guò)RS232與收銀系統(tǒng)進(jìn)行交互通信，收銀系統(tǒng)根據(jù)所記錄的EPC標(biāo)簽計(jì)算出價(jià)格和總金額等相關(guān)處理。
收銀系統(tǒng)即可是上述超市的收銀系統(tǒng)，亦可為高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)中的一種收銀系統(tǒng)處理機(jī)。
上述說(shuō)明中所提出的具體的實(shí)施例僅為了易于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明還可應(yīng)用于其它各種類同的場(chǎng)合(如高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，港口碼頭貨物監(jiān)控系統(tǒng)等等)。
權(quán)利要求
1.一種射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征在于它包括一嵌入式微處理控制模塊，負(fù)責(zé)收發(fā)命令和數(shù)據(jù)處理及其與中央處理系統(tǒng)通信調(diào)度；一可編程邏輯控制模塊，根據(jù)嵌入式微處理控制模塊的要求進(jìn)行邏輯處理；一用于存儲(chǔ)處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)輸入/輸出數(shù)據(jù)和中間處理過(guò)程數(shù)據(jù)；微處理控制模塊對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作，其通過(guò)控制信號(hào)線及數(shù)據(jù)線和可編程邏輯控制模塊聯(lián)接；外閱讀器的輸出通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口接微處理控制模塊的輸入，微處理控制模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口與中央處理系統(tǒng)進(jìn)行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是嵌入式微處理控制模塊主要控制收發(fā)指令，負(fù)責(zé)識(shí)別、篩選、排序、計(jì)算處理，控制可編程邏輯控制模塊進(jìn)行篩選、排序、計(jì)算處理。
3.如權(quán)利要求1、2所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是可編程邏輯控制模塊接受嵌入式微處理控制模塊的控制命令進(jìn)行篩選、排序、計(jì)算處理，另外還對(duì)輸入輸出信號(hào)進(jìn)行邏輯控制處理。
4.如權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)與閱讀器和中央處理系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口進(jìn)行通信。
5.如權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口為RS232、RS422、RS485、Bluetooth、Ethernet、WLAN、USB中之一種通訊接口。
6.如權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的中央處理系統(tǒng)為服務(wù)器平臺(tái)。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是其服務(wù)器平臺(tái)是專注做增值服務(wù)的通用平臺(tái)、專用領(lǐng)域平臺(tái)中的一種服務(wù)器。
8.如權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的中央處理系統(tǒng)為收銀系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是其中收銀系統(tǒng)是超市的收銀系統(tǒng)、高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)中的一種形式的收銀系統(tǒng)處理機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，其特征是所述的中央處理系統(tǒng)為嵌入式系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻識(shí)別系統(tǒng)的前端處理系統(tǒng)，包括一嵌入式微處理控制模塊、一可編程邏輯控制模塊、一用于存儲(chǔ)處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，微處理控制模塊對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作，其通過(guò)控制信號(hào)線及數(shù)據(jù)線和可編程邏輯控制模塊聯(lián)接，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口與外閱讀器連接；該微處理控制模塊、可編程邏輯控制模塊采用識(shí)別、篩選、排序等算法處理來(lái)自閱讀器的數(shù)據(jù)，通過(guò)控制指令對(duì)中央處理系統(tǒng)進(jìn)行通信。本發(fā)明可針對(duì)不同閱讀器，對(duì)EPC標(biāo)簽進(jìn)行辨識(shí)、篩選處理，以規(guī)范的數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口輸出；通用性強(qiáng)；可簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不需了解各種閱讀器的專用協(xié)議和指令，就可以設(shè)計(jì)研發(fā)后端系統(tǒng)，降低了設(shè)計(jì)難度和門檻。
文檔編號(hào)G06F17/00GK1704924SQ200410046129
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者李長(zhǎng)軍, 李代萬(wàn), 王也凡 申請(qǐng)人:維深巨合(北京)科技有限責(zé)任公司