本發(fā)明涉及無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高頻RFID讀寫器。

背景技術(shù)：
無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一種自動識別和獲取數(shù)據(jù)的技術(shù)，通過射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信達(dá)到對目標(biāo)加以識別的目的。與傳統(tǒng)的識別方式相比，RFID技術(shù)不需要直接接觸、光學(xué)可視、或是人工干預(yù)就可以完成信息的輸入和處理。并且該技術(shù)操作便捷，目前已被廣泛應(yīng)用于物流、生產(chǎn)、運輸、交通、醫(yī)療、跟蹤、防偽、資產(chǎn)與設(shè)備管理等需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)有的超高頻RFID讀寫器，基本采用的都是高功耗的模式，這種模式不僅對RFID通訊環(huán)境產(chǎn)生干擾，而且耗費電力資源，特別是便攜式的讀寫器，續(xù)航能力非常差。例如公開號為CN101320419A，申請?zhí)枮?00810302348.0的專利公開了“超高頻RFID標(biāo)簽讀寫器”，其給出了制造超高頻RFID標(biāo)簽讀寫器的技術(shù)；公開號為CN102622571A，申請?zhí)枮?01210042758.2的專利公開了“一種改進(jìn)的超高頻RFID閱讀器”，其采用了改進(jìn)的防沖突技術(shù)，但是并未考慮閱讀器的低功耗問題；公開號為CN102446282A，申請?zhí)枮?01110358053.7的專利公開了“超高頻RFID讀寫器芯片”，其通過對超高頻RFID芯片的改進(jìn)來達(dá)到低功耗的目的，但是改進(jìn)超高頻RFID芯片來降低低功耗畢竟是有限的，受到芯片制造技術(shù)的制約，而且市面上使用的超高頻RFID芯片種類繁多，超高頻RFID芯片無法做到統(tǒng)一化，因此，目前的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對種類繁多的超高頻RFID讀寫器低功耗的需要。此外，在傳統(tǒng)的超高頻RFID系統(tǒng)中，通常采用定值功率對超高頻RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫，為了能夠提高對RFID標(biāo)簽的讀寫準(zhǔn)確率，往往讀寫器的發(fā)射功率遠(yuǎn)大于讀取標(biāo)簽所需的功率，這種方式不僅導(dǎo)致了電能的浪費，還可能增加相鄰讀寫器之間發(fā)生干擾的概率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種使用超聲波技術(shù)的低功耗的超高頻RFID讀寫器。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種超高頻RFID讀寫器，包括：射頻模塊，用于接收信號和發(fā)送信號，并具有功率可調(diào)節(jié)性；超聲波傳感器，用于探測所述射頻模塊與超高頻RFID標(biāo)簽物體之間的距離；存儲單元，用于存儲所述超聲波傳感器所探測到的射頻模塊與超高頻RFID標(biāo)簽物體之間的距離；處理器，用于控制所述存儲單元存儲探測到的所述距離，以及控制所述射頻模塊調(diào)節(jié)射頻功率；所述處理器分別與所述存儲單元和所述射頻模塊連接；電源模塊，用于給超聲波傳感器和處理器供電；射頻模塊電源，用于給射頻模塊供電。進(jìn)一步地，所述射頻模塊包括射頻芯片和功率放大器。進(jìn)一步地，所述射頻芯片為AS3991。進(jìn)一步地，所述超聲波傳感器探測的距離至少為20米，探測精度為厘米級別。進(jìn)一步地，所述處理器為S3C2416處理器。進(jìn)一步地，所述存儲單元包括RAM和Flash，用于供所述S3C2416處理器的正常使用。進(jìn)一步地，所述電源模塊采用Boost升壓電路組合LDO穩(wěn)壓電路進(jìn)行供電。進(jìn)一步地，所述處理器與外部設(shè)備連接。進(jìn)一步地，所述外部設(shè)備包括SD卡接口和UART。本發(fā)明的超高頻RFID讀寫器通過使用超聲波傳感器探測帶有超高頻RFID標(biāo)簽物體與讀寫器的天線之間的距離，并根據(jù)所探測到的距離值，動態(tài)調(diào)節(jié)射頻功率放大器的放射功率，這樣不僅能夠優(yōu)化系統(tǒng)的功率，合理地節(jié)約電能，還能夠減少相鄰讀寫器之間發(fā)生干擾的概率。附圖說明圖1是本發(fā)明的超高頻RFID讀寫器的原理圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明的超高頻RFID讀寫器包括：射頻模塊，其是具有功率可調(diào)節(jié)性的超高頻射頻模塊，用于接收信號和發(fā)送信號，該射頻模塊包括射頻芯片和功率放大器，優(yōu)選采用奧地利微系統(tǒng)公司的AS3991作為射頻芯片，AS3991是為超高頻RFID設(shè)計的專用芯片，集成了發(fā)送電路，接收電路，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元。其不僅支持IS018000-6C協(xié)議，還兼容18000-6A/B協(xié)議。該射頻芯片具有并行接口和串行接口兩種通信接口，用于與微控制器進(jìn)行通信。功率放大器能夠自由地調(diào)節(jié)射頻的功率。超聲波傳感器，用于探測射頻模塊與超高頻RFID標(biāo)簽物體之間的距離，該超聲波傳感器探測的距離至少為20米，探測精度為厘米級別。首先需要給一個10us左右的高電平觸發(fā)信號。超聲波傳感器在接收到該觸發(fā)信號后將產(chǎn)生八個連續(xù)的頻率為40KHz的脈沖信號，并等待該高頻脈沖信號的返回，在接收到超高頻RFID標(biāo)簽物體的反射信號后，超聲波傳感器將會輸出一段高電平給核心S3C2416處理器，從而完成距離的測量工作，根據(jù)探測的距離值，動態(tài)調(diào)節(jié)射頻功率放大器的放射功率，從而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)功率的目的。存儲單元，用于存儲超聲波傳感器所探測到的射頻模塊與超高頻RFID標(biāo)簽物體之間的距離，該存儲單元包括RAM和Flash，能夠供S3C2416處理器的正常使用。處理器，用于控制存儲單元存儲超聲波傳感器所探測到的射頻模塊與超高頻RFID標(biāo)簽物體之間的距離，以及控制射頻模塊調(diào)節(jié)射頻功率；處理器分別與存儲單元和射頻模塊連接。于本實施例中，該處理器為S3C2416處理器，S3C2416是低功耗、高性能、低成本的SAMSUNGARM9(ARM926EJ)處理器，最具性價比優(yōu)勢的芯片，是S3C2440最完美的替代者。UT-S3C2416開發(fā)板是一款以S3C2416處理器為核心的高性價比開發(fā)板。電源模塊，用于給超聲波傳感器和處理器供電，該電源模塊采用Boost升壓電路組合高性能LDO穩(wěn)壓電路進(jìn)行供電。根據(jù)超聲波模塊電源性能要求較低的特點，直接采用Boost升壓電路供電。同時，為方便各模塊的電源智能管理，在其不需要使用時系統(tǒng)采取停止供電等措施，對射頻功率放大器及超聲波傳感器電路進(jìn)行了獨立的電源管理設(shè)計。在系統(tǒng)啟用時，處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)，該狀態(tài)下對CPU進(jìn)行供電并在適當(dāng)時刻開啟超聲波傳感器電源。當(dāng)檢測到物體通過時，開啟射頻模塊電源，該部分包括基帶芯片與功率放大器兩部分。若檢測結(jié)束，則關(guān)閉射頻模塊電源，系統(tǒng)重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。該電源模塊具有低功耗的智能電源管理模塊，具有合適的電壓轉(zhuǎn)換電路和合適的電源管理機制，這樣的設(shè)計降低了系統(tǒng)總體的功率消耗。本發(fā)明的處理器還與外部設(shè)備連接，外部設(shè)備包括SD卡接口和UART。SD卡接口電路方便系統(tǒng)在移植BOOTLOADER和Linux內(nèi)核時使用；UART電路完成了PC機和本系統(tǒng)的通信，在調(diào)試BOOTLOADER和Linux內(nèi)核過程中都有著重要的作用。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。