一种农产品溯源中超高频rfid阅读器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品质量与安全追溯领域，具体地涉及一种农产品溯源中超高频RFID阅读器。
【背景技术】
[0002]农产品质量与安全追源体系已成为当今关注的焦点，农产品信息的准确采集是从源头上保证农产品的质量安全的关键。
[0003]为此目前，研究适用于农产品信息识读准确快捷方便的超高频R FID阅读器具有一定的实际应用价值。信息自动识别技术中的RFID(Rad1FrequencyIdentificat1n:无线射频识别)，可实现RFID信号非接触方式的双向通信，自动识别目标对象，自动完成数据读取与写入操作。无线射频技术可实现与被识别物无接触地完成信息的输入与处理，信息采集过程准确、实时、快速。RFID技术涉及电磁学、微波通信及半导体集成电路等理论技术，低频和高频段的无线射频系统技术较为成熟，成本低，应用领域较广。
[0004]但是，低频和高频段的无线射频系统无法满足对距离较远识读性能要求，甚至无法读取息O
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，本发明具有快捷、方便、准确地跟踪记录农产品信息，实时追溯农产品的来源；不仅保证了农产品的质量安全，而且还保障了绿色和无公害的农产品生产者的利益。
[0006]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0007]本发明一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，其中包括射频模块、控制处理模块、天线；其结构要点是:所述控制处理模块包括微处理器ARM11、电源电路、所述微处理器ARMll外围设置包括IXD模块、NAND FLASH、接触键盘；所述微处理器ARMll外围通信端口接有RS232总线、USB、JTAG、以太网接口 ；所述控制处理模块通过SPI接口总线与射频模块连接，射频模块再与天线连接；所述射频模块包括CCllOl射频收发电路、功率放大器、电源电路。
[0008]作为本发明的一种优选方案，所述微处理器ARMll米用S3C6410。
[0009]作为本发明的另一种优选方案，所述CCllOl射频收发电路采用UHF收发芯片，其内部集成了一个支持不同的调制格式、可配置的调制解调器，通过调制解调器上的前向误差校正选项的开启，提高其性能，成本较低，可在超高频工作。
[0010]作为本发明的又一种优选方案，所述CCllOl射频收发电路内部集成1dBm的功率放大器。
[0011]进一步地，本发明所述S3C6410与CCllOl数据通信由SPI实现数据信号的发送、接收。
[0012]本发明的有益效果是。
[0013]本发明采用嵌入式微控制器ARMll和射频芯片CC1101，依据ISO / IEC18000 -6C标准，提出了超高频频段的RFID阅读器的设计方法。所设计的超高频RFID阅读器能够准确识读RFID标签的数据，读取成功率高，识读距离远，稳定性好；能够识读有障碍物阻挡的标签信息；可以识别移动物体的RFID标签信息。
[0014]本发明采用自主开发性强、成本低的CCllOl实现射频模块的设计；运用S3C6410实现控制模块的设计，可实现实时、快捷、准确及扩展等功能。应用于农产品生产、加工、贮藏和运输、销售等环节，快捷、方便、准确地跟踪记录农产品信息，实时追溯农产品的来源，保证农产品的质量安全，保障绿色和无公害的农产品生产者的利益。
【附图说明】
[0015]图1是本发明一种农产品溯源中超高频RFID阅读器的结构框图。
[0016]图2是本发明一种农产品溯源中超高频RFID阅读器的FMO解码程序流程图。
[0017]图3是本发明一种农产品溯源中超高频RFID阅读器的PIE编码程序流程图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，为本发明一种农产品溯源中超高频RFID阅读器的结构框图。图中包括射频模块、控制处理模块、天线；其结构要点是:所述控制处理模块包括微处理器ARMl1、电源电路、所述微处理器ARMl I外围设置包括IXD模块、NAND FLASH、接触键盘；所述微处理器ARMll外围通信端口接有RS232总线、USB、JTAG、以太网接口 ；所述控制处理模块通过SPI接口总线与射频模块连接，射频模块再与天线连接；所述射频模块包括CCllOl射频收发电路、功率放大器、电源电路。
[0019]本发明所述微处理器ARMll采用S3C6410，所述CCllOl射频收发电路采用UHF收发芯片，其内部集成了一个支持不同的调制格式、可配置的调制解调器，通过调制解调器上的前向误差校正选项的开启，提高其性能，成本较低，可在超高频工作。
[0020]所述CCllOl射频收发电路内部集成1dBm的功率放大器。进一步地，本发明所述S3C6410与CCllOl数据通信由SPI实现数据信号的发送、接收。
[0021]本发明超高频RFID阅读器软件设计主要包括:基于S3C6410的Linux系统移植、射频收发器驱动程序设计、脉冲脉宽(PIE)编码程序设计、双相间隔(FMO)解码程序设计和循环冗余(CRC)校验程序设计。
[0022]所述射频收发器驱动程序为操作系统通过与硬件之间的接口驱动程序实现对设备的操作和管理；运用基于S3C6410微控制器的Linux操作系统，设计Linux系统下CCllOl驱动程序，控制连接在SPI接口上的CCllOl射频收发器。
[0023]所述双相间隔FMO解码程序的设计，通过采样的方法实现FMO解码程序设计。如图2为FMO解码程序的流程图，中断由接收数据的第一个上升沿产生，对数据进行采样。如果一个位窗的时间长度为T0，每采样一次，时间为T0/5，接收数据计数器加I。连续采样时，如所采样数据保持不变的个数大于5，则接收到的数据为“V” ;如所采样数据保持不变的个数小于4，则接收到的是数据“O”；如所采样数据保持不变的个数为4或5时，则接收到的数据为“I”。
[0024]所述脉冲脉宽PIE编码程序的设计，PIE编码程序中，如图3为PIE编码程序的流程图，设置Tari值为12.5μ S。I个“Tari ”时间段为数据“O”的时间长度，为12.5μ s; 2个“Tari”时间段为数据“I”的时间长度，为25 μ s。S3C6410微处理器的定时器实现PIE编码，完成数据“ I”与数据“O”的时间长度设置。
[0025]所述循环冗余(CRC)校验程序的设计，采用CRC校验，由CRC码的生成和CRC校验的检验两部分组成。CRC码的生成:先将生成多项式R (X)的位数减1，其位数为N;再将待发送数据左移N位后，与多项式RU)的数据进行“模2除”运算，得到CRC值；最后，在待发数据尾部加上CRC值后发送。CRC校验的检验:先将接收到的数据与多项式RU)数据进行“模2除”运算；再判断余数是否全为零，以检验数据正确与否。
【主权项】
1.一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，其中包括射频模块、控制处理模块、天线；其特征在于:所述控制处理模块包括微处理器ARM11、电源电路、所述微处理器ARMll外围设置包括IXD模块、NAND FLASH、接触键盘；所述微处理器ARMll外围通信端口接有RS232总线、USB、JTAG、以太网接口 ；所述控制处理模块通过SPI接口总线与射频模块连接，射频模块再与天线连接；所述射频模块包括CCllOl射频收发电路、功率放大器、电源电路。2.根据权利要求1所述的一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，其特征在于:所述微处理器ARMll采用S3C6410。3.根据权利要求1所述的一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，其特征在于:所述CCllOl射频收发电路采用UHF收发芯片，其内部集成了一个支持不同的调制格式、可配置的调制解调器。4.根据权利要求3所述的一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，其特征在于:所述CCllOl射频收发电路内部集成1dBm的功率放大器。5.根据权利要求1所述的一种农产品溯源中超高频RFID阅读器，其特征在于:所述S3C6410与CCllOl数据通信由SPI实现数据信号的发送、接收。
【专利摘要】一种农产品溯源中超高频RFID阅读器。本发明具有快捷、方便、准确地跟踪记录农产品信息，实时追溯农产品的来源；不仅保证了农产品的质量安全，而且还保障了绿色和无公害的农产品生产者的利益。其中包括射频模块、控制处理模块、天线；其结构要点是：所述控制处理模块包括微处理器ARM11、电源电路、所述微处理器ARM11外围设置包括LCD模块、NANDFLASH、接触键盘；所述微处理器ARM11外围通信端口接有RS232总线、USB、JTAG、以太网接口；所述控制处理模块通过SPI接口总线与射频模块连接，射频模块再与天线连接；所述射频模块包括CC1101射频收发电路、功率放大器、电源电路。
【IPC分类】G06K7/10
【公开号】CN105528565
【申请号】CN201410512642
【发明人】张学一
【申请人】张学一
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月29日