本實(shí)用新型涉及無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別(RFID)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)、人員識(shí)別、電子票據(jù)、電力巡查、政府監(jiān)管、食品仿偽、包裹跟蹤、產(chǎn)品質(zhì)檢、藥品管理等多種無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)的藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器。

背景技術(shù)：

RFID技術(shù)是一種基于射頻識(shí)別原理實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，已被廣泛地應(yīng)用于人員管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。RFID系統(tǒng)通常包括電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和數(shù)據(jù)處理器。該電子標(biāo)簽用以存儲(chǔ)物品或人員資料。該讀寫(xiě)器可在感應(yīng)范圍內(nèi)采集電子標(biāo)簽存儲(chǔ)的資料，并傳送至數(shù)據(jù)處理器等應(yīng)用系統(tǒng)。該讀寫(xiě)器作為連接后端數(shù)據(jù)處理器與前端電子標(biāo)簽之間的主要通道，其起了舉足輕重的作用。

然而，在很多應(yīng)用中由于有多種不同的數(shù)據(jù)交換需求，單一的RFID讀寫(xiě)設(shè)備并不能完全滿(mǎn)足需求。特別是在移動(dòng)巡檢、稽查等應(yīng)用中，RFID讀寫(xiě)器需要采用自身電源供電，同時(shí)不僅僅需要完成標(biāo)簽的身份識(shí)別，還需要據(jù)此實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸至各類(lèi)移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的無(wú)縫連接。此外，如何提供一種便捷攜帶使用的讀寫(xiě)器；如何降低讀寫(xiě)器的模塊功耗，延長(zhǎng)讀寫(xiě)器使用時(shí)間的技術(shù)方案也亟待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計(jì)一種藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器，提供無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙通訊接口，模塊功耗低、體積小，非常適用于嵌入到手持移動(dòng)設(shè)備中以及短距離應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器，包括殼體以及設(shè)于殼體內(nèi)的讀寫(xiě)系統(tǒng)，所述讀寫(xiě)系統(tǒng)包括：控制模塊、射頻模塊、天線(xiàn)、藍(lán)牙通訊模塊以及電源模塊；所述電源模塊分別與所述控制模塊、射頻模塊和藍(lán)牙通訊模塊電連接；所述天線(xiàn)連接射頻模塊，將接收到的信號(hào)傳輸給射頻模塊，或者將射頻模塊傳輸來(lái)的信號(hào)發(fā)生出去，所述射頻模塊對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解碼，解碼后的物品標(biāo)簽信息發(fā)送給控制模塊；所述讀寫(xiě)器控制模塊采用異步串行通訊方式與所述藍(lán)牙通訊模塊連接。

其中一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述電源模塊包括電源管理單元和充電單元，所述電源管理單元由并聯(lián)的兩個(gè)LDO構(gòu)成，所述兩個(gè)LDO電路一端與控制模塊的引腳連接，另一端連接所述充電單元，所述電源模塊采用MicroUSB接口輸入電源，并通過(guò)PMOS管連接至所述充電單元。

在另一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述射頻模塊包括RFID讀寫(xiě)單元、射頻振蕩器、射頻接收器、前置放大器以及平衡轉(zhuǎn)換器組成；射頻載波信號(hào)由射頻振蕩器產(chǎn)生并被射頻處理器放大，射頻模塊將天線(xiàn)接收的從射頻識(shí)別標(biāo)簽發(fā)射/反射回來(lái)的載波解調(diào)后與放大后的射頻載波信號(hào)配對(duì)，配對(duì)成功后經(jīng)平衡轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換再傳給RFID讀寫(xiě)單元。

在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述控制模塊20連接有LED燈控制電路、蜂鳴器電路和觸發(fā)按鈕電路，所述觸發(fā)按鈕電路連接的觸發(fā)按鈕包括掃描觸發(fā)鍵2和菜單選擇鍵3。

本實(shí)用新型另一方面提供了上述藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器的讀寫(xiě)方法，至少包括：(1)打開(kāi)讀寫(xiě)器電源和主機(jī)上藍(lán)牙模塊綁定生成的串口，是讀寫(xiě)器和主機(jī)進(jìn)入藍(lán)牙連接狀態(tài)；(2)讀寫(xiě)器接收主機(jī)的指令后，讀寫(xiě)器執(zhí)行命令方法包括：立即執(zhí)行指令并返回執(zhí)行結(jié)果至主機(jī)；或者，等待操作者按下讀寫(xiě)器的執(zhí)行按鈕后，執(zhí)行指令并返回執(zhí)行結(jié)果至主機(jī)；或者，待操作者將讀寫(xiě)器靠近被讀的電子標(biāo)簽，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器天線(xiàn)場(chǎng)后繼續(xù)完成指令的執(zhí)行并返回響應(yīng)數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器全面支持對(duì)HF頻段ISO18000-6C/EPC C1G2等多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議RFID電子標(biāo)簽的讀寫(xiě)操作。提供無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙通訊接口，可與掌上電腦、PDA、智能手機(jī)等任何內(nèi)置藍(lán)牙通訊的手持設(shè)備配合使用，不受設(shè)備有線(xiàn)接口形式的限制。

讀寫(xiě)器具M(jìn)i'c'ro'USB有線(xiàn)接口，支持USB充電和將本產(chǎn)品作為臺(tái)式RFID讀寫(xiě)器使用；該產(chǎn)品外形小巧，便于攜帶，操作靈活方便。此外，本實(shí)用新型讀寫(xiě)器設(shè)有立即執(zhí)行、單鍵觸發(fā)、尋卡觸發(fā)等多種操作方式，標(biāo)簽讀寫(xiě)方便快捷。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型藍(lán)牙移動(dòng)讀寫(xiě)器的一種實(shí)施方式的原理示意圖；

圖2為電源模塊的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖圖；

圖3為射頻模塊的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為讀寫(xiě)器實(shí)施方式中顯示電路圖；

圖5為讀寫(xiě)器實(shí)施方式中電源控制電路圖；

圖6為本實(shí)用新型藍(lán)牙移動(dòng)讀寫(xiě)器的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型的一種藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器，應(yīng)用于手持移動(dòng)設(shè)備、物品及物流管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、動(dòng)物管理、物品防偽、電子商品監(jiān)視及制造與加工、生產(chǎn)自動(dòng)化等各種無(wú)線(xiàn)RFID應(yīng)用方案。所述讀寫(xiě)器包括殼體1以及設(shè)于殼體1內(nèi)的讀寫(xiě)系統(tǒng)；圖1所示，所述讀寫(xiě)系統(tǒng)包括：控制模塊20、射頻模塊21、天線(xiàn)22、藍(lán)牙通訊模塊23以及電源模塊24；所述電源模塊24分別與所述控制模塊20、射頻模塊21和藍(lán)牙通訊模塊23電連接；所述天線(xiàn)22連接射頻模塊21，將接收到的信號(hào)傳輸給射頻模塊21，或者將射頻模塊21傳輸來(lái)的信號(hào)發(fā)生出去，所述射頻模塊21對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解碼，解碼后的物品標(biāo)簽信息發(fā)送給控制模塊20；所述讀寫(xiě)器控制模塊20采用異步串行通訊方式與所述藍(lán)牙通訊模塊23連接。

圖2所示，所述電源模塊24包括電源管理單元和充電單元，所述電源管理單元由并聯(lián)的兩個(gè)LDO構(gòu)成，所述兩個(gè)LDO電路一端與控制模塊的引腳連接，另一端連接所述充電單元，所述電源模塊采用MicroUSB接口輸入電源，并通過(guò)PMOS管連接至所述充電單元。讀寫(xiě)器提供USB接口與主機(jī)連接，不僅可以對(duì)讀寫(xiě)器內(nèi)置電池充電，同時(shí)可將讀寫(xiě)器作為臺(tái)式讀寫(xiě)器，由運(yùn)行于主機(jī)上的應(yīng)用程序控制操作。

圖3所示，所述射頻模塊21包括RFID讀寫(xiě)單元、射頻振蕩器、射頻接收器、前置放大器以及平衡轉(zhuǎn)換器組成；射頻載波信號(hào)由射頻振蕩器產(chǎn)生并被射頻處理器放大，射頻模塊21將天線(xiàn)22接收的從射頻識(shí)別標(biāo)簽發(fā)射/反射回來(lái)的載波解調(diào)后與放大后的射頻載波信號(hào)配對(duì)，配對(duì)成功后經(jīng)平衡轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換再傳給RFID讀寫(xiě)單元。

所述控制模塊20連接有LED燈控制電路、蜂鳴器電路和觸發(fā)按鈕電路，所述觸發(fā)按鈕電路連接的觸發(fā)按鈕包括掃描觸發(fā)鍵2和菜單選擇鍵3，見(jiàn)圖6，所述掃描觸發(fā)鍵2設(shè)置在殼體1側(cè)面，所述菜單選擇鍵3設(shè)于殼體1正面。緊挨著菜單選擇鍵3中開(kāi)關(guān)按鍵的是一個(gè)雙色LED燈，功能是電池充電指示。當(dāng)電池正在充電時(shí)，紅燈亮。電池充滿(mǎn)，綠燈亮。中間為藍(lán)牙指示燈，顏色為藍(lán)色，藍(lán)牙未連接時(shí)，藍(lán)色指示燈閃爍，藍(lán)牙連接成功，藍(lán)色燈常亮。藍(lán)牙關(guān)閉時(shí)，藍(lán)色燈不亮。最左側(cè)為RFID讀取指示燈，顏色為綠色，當(dāng)主機(jī)讀到標(biāo)簽的EPC信息時(shí)，綠色指示燈閃爍，同時(shí)蜂鳴器響。RFID主機(jī)都不到標(biāo)簽EPC時(shí)，綠色指示燈不亮。掃描觸發(fā)鍵2的作用為：在讀寫(xiě)器執(zhí)行單鍵觸發(fā)方式的RFID操作時(shí)，操作命令下達(dá)后，將等待用戶(hù)按下此按鈕用于觸發(fā)后續(xù)的操作。機(jī)身正面設(shè)置觸發(fā)按鈕或者機(jī)身側(cè)面設(shè)置的觸發(fā)按鈕起到同樣作用，方便用戶(hù)以不同的握持方式使用。

所述天線(xiàn)22設(shè)于殼體1的后殼內(nèi)側(cè)，在一個(gè)具體實(shí)施例中，采用45mm*45mm的陶瓷天線(xiàn)，發(fā)射功率為19.5～26dBm，具有標(biāo)簽識(shí)讀距離長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。讀卡器使用時(shí)，應(yīng)以機(jī)身殼體1的正面(液晶屏幕下方)去接近被操作RFID電子標(biāo)簽。

所述射頻模塊21采用840～960MHz的頻率和RFID電子標(biāo)簽通訊；所述藍(lán)牙通訊模塊23可選用TTL-RS23，其與控制模塊20之間的通訊波特率為115200bps，數(shù)據(jù)位：8，停止位：1。

所述控制模塊20連接有顯示模塊25，所述顯示模塊25通過(guò)設(shè)于殼體1上側(cè)的液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)信息顯示。

所述殼體1為長(zhǎng)方體構(gòu)造，見(jiàn)圖6，其長(zhǎng)寬高尺寸為110mm*58mm*28mm；所述殼體1后部設(shè)有8字型手持件4。

本實(shí)用新型藍(lán)牙移動(dòng)RFID讀寫(xiě)器在使用時(shí)，需將其與掌上電腦、PDA、智能手機(jī)等手持設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)建立連接，須進(jìn)行藍(lán)牙綁定操作；其與PC機(jī)的連接使用Micro USB連接線(xiàn)，本機(jī)通過(guò)USB接口與PC連接后，自動(dòng)進(jìn)入充電狀態(tài)，并在PC上生成USB虛擬串口(VCP)。

一種RFID讀寫(xiě)器的讀寫(xiě)方法，所述方法至少包括

打開(kāi)讀寫(xiě)器電源和主機(jī)上藍(lán)牙模塊綁定生成的串口，是讀寫(xiě)器和主機(jī)進(jìn)入藍(lán)牙連接狀態(tài)；

讀寫(xiě)器接收主機(jī)的指令后，讀寫(xiě)器執(zhí)行命令方法包括以下三種方式：

(1)立即執(zhí)行方式：讀寫(xiě)器收到主機(jī)的指令后，立即執(zhí)行指令并返回執(zhí)行結(jié)果；

(2)等待按鍵按下后執(zhí)行：讀寫(xiě)器收到主機(jī)指令后，等待操作者按下讀寫(xiě)器上的觸發(fā)按鍵，按鍵按下后繼續(xù)完成指令的執(zhí)行并返回響應(yīng)數(shù)據(jù)；

(3)等待讀寫(xiě)器接近標(biāo)簽后執(zhí)行：讀寫(xiě)器收到主機(jī)指令后，開(kāi)始等待操作者將讀寫(xiě)器靠近被讀的電子標(biāo)簽(RFID TAG)，當(dāng)讀寫(xiě)器離電子標(biāo)簽足夠近(即標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器天線(xiàn)場(chǎng)后)時(shí)繼續(xù)完成指令的執(zhí)行并返回響應(yīng)數(shù)據(jù)。

所述方法還包括LED燈控制電路根據(jù)具體情況分別控制多路電路：當(dāng)讀寫(xiě)器接收射頻信號(hào)并匹配成功，即讀到標(biāo)簽EPC信息時(shí)，特定顏色的LED燈閃爍提示，同時(shí)蜂鳴器電路響應(yīng)；當(dāng)讀寫(xiě)器接收射頻信號(hào)不匹配時(shí)，特定顏色的LED燈不亮。

關(guān)于LED燈的控制還包括下述方法：

RFID操作指示燈：在讀寫(xiě)器天線(xiàn)射頻信號(hào)打開(kāi)，可以對(duì)RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行尋卡、讀寫(xiě)等操作時(shí)，指示燈點(diǎn)亮，該指示燈為綠色。

藍(lán)牙狀態(tài)指示燈：用于指示讀寫(xiě)器的藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)工作狀態(tài)。在作為便攜讀寫(xiě)器使用時(shí)，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，讀寫(xiě)器的藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)通訊自動(dòng)進(jìn)入尋網(wǎng)狀態(tài)，此時(shí)藍(lán)牙狀態(tài)指示燈連續(xù)閃爍；當(dāng)主機(jī)與讀寫(xiě)器綁定連接后，藍(lán)牙狀態(tài)指示燈持續(xù)點(diǎn)亮。該指示燈為藍(lán)色。

充電狀態(tài)指示燈：當(dāng)讀寫(xiě)器與主機(jī)使用USB連接后，可以為讀寫(xiě)器內(nèi)置的聚合物鋰離子電池充電。充電過(guò)程中，充電指示燈為紅色常亮，充電完成后，充電指示燈為綠色常亮。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。