一体式射频识别装置的制作方法

本实用新型涉及铁路与城市轨道车辆识别技术领域，特别是涉及一种一体式射频识别装置。

背景技术：

在现有轨道交通管理中，是利用阅读器连接天线连接识别安装在列车上的电子标签，不过这种识别方式，在阅读器和天线之间、以及阅读器和上层控制端之间都需要线缆进行连接，这使得现场布线较多，现场施工难度大，而且不利于设备后期维护。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一体式射频识别装置，用于解决现有电子标签识别设备采用有线连接方式导致现场布线难度大以及不利于后期维护的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供以下技术方案：

一体式射频识别装置，包括射频收发模块和解码模块，还至少包括一无线通信模块和数字处理器，所述无线通信模块连接所述数字处理器，所述数字处理器连接所述解码模块，所述解码模块连接所述射频收发模块，所述射频收发模块还连接一射频天线。

在一优选方案中，所述射频收发模块包括按以下顺序依次连接的频率发生器、第一信号放大器、第一功分器、末级放大电路模块、环行器及耦合器，以及还包括第二信号放大器、第二功分器、第三功分器、混频器及I/O信号处理电路模块，所述I/O信号处理电路模块连接于所述解码模块和混频器，所述混频器分别连接于所述第二功分器和第三功分器，所述第二功分器通过所述第二信号放大器连接于第一功分器，所述第三功分器连接于所述环行器，所述天线通过所述耦合器连接在所述环行器上。

在一优选方案中，所述无线通信模块为3G通信模块或/和4G通信模块。

如上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型专利一体式地铁识别装置提供了一种新型的轨道交通车辆的射频识别设备，以能将电子标签编码信息通过射频技术，以无接触的方式识别出来，达到识别电子标签所代表的位置信息或身份信息，并通过无线数传/有线的方式发送到指定系统。

附图说明

图1显示为本实用新型一体式射频识别装置的原理图。

图2显示为本实用新型一体式射频识别装置中射频收发模块的原理图。

附图标号说明

1 一体式射频识别装置

11 射频收发模块

111 频率发生器

112 第一信号放大器

113 第一功分器

114 末级放大电路模块

115 环行器

116 耦合器

117 第三功分器

118 混频器

119 第二信号放大器

1110 第二功分器

1111 I/O信号处理电路模块

12 解码模块

13 无线通信模块

14 数字处理器

15 射频天线

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本实施例提供一种一体式射频识别装置1，包括射频收发模块11、解码模块12、无线通信模块13和数字处理器14，所述无线通信模块13连接所述数字处理器14，所述数字处理器14连接所述解码模块12，所述解码模块12连接所述射频收发模块11，所述射频收发模块11还连接一射频天线15。

上述一体式射频识别装置在轨道上实现无线缆安装，实现对经过列车上的电子标签进行无接触识别，在对电子标签中的信号进行解码后再发送出去，相比现有的利用天线、阅读器及线缆来实现的识别方式，这种方式更为简单和高效。

在一优选实施例中，上述无线通信模块13可以为3G通信模块或/和4G通信模块，例如华为4G模块ME909模块；更为具体地，可以采用两种无线通信模块13结合的方式，在具体环境中可以选择信号较优的方式进行数据传输，就例如现有手机通信信号一样，可以依据环境的无线信号的强弱来自动切换通信方式。当然，在具体实施中，本领域技术人员也可以选择其它无线通信方式，例如采用卫星无线通信等，本实用新型并不限定上述一体式射频识别装置具体的无线通信方式。

在具体实施中，数字处理器14的作用时将解码后的数据进行打包，然后通过无线通信模块13发送出去；需要说明的是，这里的数字处理器可以为现有的可编程逻辑处理器，例如单片机、FPGA等。需要说明的是，利用处理器连接通信模块来对需要发送的数据进行打包和发送控制的方法是本领域技术人员所熟知的常用技术，本实用新型并不限制数字处理器控制无线通信模块进行数据发送的方法，本实用新型对现有技术的贡献在于硬件的组合，通过这种组合来实现实用的功能。

在一优选实施例中，见图2，所述射频收发模块11包括按以下顺序依次连接的频率发生器111、第一信号放大器112、第一功分器113、末级放大电路模块114、环行器115及耦合器116，以及还包括第二信号放大器119、第二功分器1110、第三功分器117、混频器118及I/O信号处理电路模块1111，所述I/O信号处理电路模块1111连接于所述解码模块12和混频器118，所述混频器118分别连接于所述第二功分器1110和第三功分器117，所述第二功分器1110通过所述第二信号放大器119连接于第一功分器113，所述第三功分器117连接于所述环行器115，所述天线通过所述耦合器116连接在所述环行器115上。

结合上述优选实施方案，该一体式射频识别装置具体的工作原理如下：

发射射频信号时：

频率发生器111产生所需频率的射频信号，第一信号放大器112(一般为小信号放大电路)，将该射频信号的输出功率放大输出；经第一功分器113将输入的射频信号一分为二，这里用第一功分器113将射频信号一分为二的作用是，将其中一路射频信号予以输出至天线，而另一路射频信号则用于经由天线反射回来的标签调制返回信号的解调；末级放大电路模块114将射频信号(RF信号)放大；经末级放大电路放大后的射频信号将通过环形器后予以输出，环形器在这里的作用是为射频信号的输出和所述标签调制返回信号的反射提供通道，因为，射频信号是做持续地发射，标签调制返回信号是在轨道车辆经过时反射回来，二者存在同时进行的状态，故需要为二者和提供单独的传输通道，而环形器的作用就是如此；最后，所述射频信号经由射频天线发射出去。

接收标签信号时：

当轨道车辆即将经过本装置天线作用范围时，电子标签将会被天线辐射能量激活，并将标签信息耦合到发射的射频信号中，形成标签调制返回信号，返回给本装置；在接收到标签返回调制信号后，标签信号经过环形器进入到第三功分器117并被分为二路90°正交的信号输出，进入混频器118，混频器118分别在本振信号(即从第一功分器113中分出的一路射频信号，该路射频信号依次经过第二信号放大器119和第二功分器1110的处理后得到)和成90°正交信号的作用下，输出90°正交的两路标签基带信号I和Q到解码模块12；解码模块12接收到I/Q数据后，即进行标签内容解码工作，解析完成将数据传送到数字处理器14中；最后，由数字处理器14将解析完成的标签信息打包并通过3G/4G无线通信模块13发送出去，例如上传至服务器。

综上所述，本实用新型提供一体式射频识别装置为一体式结构，不需要进行与其它的外部设备进行有线连接，对电子标签进行识别，将得到的标签数据做无线传输至外部设备中，相比现有的有线识别设备，其结构更为简单，方便现场安装和后期维护，实用性较高。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。