专利名称：远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是防盗装置，尤其是一种适用于高速公路的标志牌和电子显示牌等重要设施防盗监控和定位的远距离射频对象识别及数据传输防盗报警装置。
技术背景发达的高速公路网业已成为交通运输的主要途径，为确保高速公路的行驶安全，高速公路沿线安装了许多材料价格不菲的标志牌及设备等，这些标志牌及设备置于户外，且无人职守，因而成了不法份子偷盗的对象。日趋严重的被盗问题，直接影响了驾驶安全和行车效率；同时对高速公路的形象造成了极大的损害。目前，高速公路标志牌等设施自动防盗的措施是摄像监控或GSM/GPRS无线监控报警。
摄像监控其效果受天气和照明等因素影响很大，难以做到全天候的防范。而且成本很高，如果满足逐点防范的要求，则施工工程量和施工难度非常大。在被人为遮挡的情况下，更是失去了实用价值。
GSM/GPRS监控报警除了无线通信模块的成本很高外，每个防盗节点还需要支付固定的月租和信息费，增加了监控的运营成本。此外，GSM短信存在一定比例的时延、阻塞和丢包现象；GPRS也存在严重的掉线等问题，难以起到实时监控的目的。
这两种方式的还有共同的缺陷万一标志牌等设施被盗，损失的不仅是被盗物本身，还有昂贵的防盗装置。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述高速公路标志牌等设施自动防盗措施存在的不足，提供一种远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置。该装置基于RFID(射频识别，Radio Frequency Identification)技术，它既能有效地实现防盗，又不增加运营费用，万一被盗物沿线运输，还能准确地追踪和定位。
本实用新型远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置，其特征在于由无线射频收发IC电路、控制器CPU电路、天线和电源组成，天线射频收发IC电路各数据通讯和控制接线脚与控制器CPU电路相应接线脚连接，无线射频收发IC电路同时与天线相连接，电源与无线射频收发IC电路、控制器CPU电路连接。
所述的电源可以是蓄电池或太阳能电池。
本实用新型远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置的工作原理是利用超远距离的、开放的ISM(工业、科学和医学)公共频道的、无线射频收发一体化终端技术，通过节点终端间的信号发送和传递来实现本实用新型的防盗目的。即应用时在每个需要保护的标志牌等设施上配置一个本远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置，形成防盗节点终端。相邻的几个节点终端之间通过远距离射频方式实现相互间的信号发射和接收通讯，所有的节点终端是按上下行方向规则设置的，因此，各防盗节点终端间构成的是一个数据传输的环型链路之接力传递方式，它可实现长达数十公里的设备防盗监测。
本实用新型远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置设计科学，结构简单，成本低廉，安装简便，不需土木施工，不需沿线铺设线路。报警效率高，误报率低。这种防盗报警防盗装置既可有效地监控需防盗的设备，并以其灵活多样的报警方式，直接通知到相关的管理人员。且由于系统具备定位功能，盗窃者在沿线运输被盗物时，稽查人员可以将人脏俱获。本装置亦适用于其它领域物品或设施之远距离防盗报警。
本实用新型远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置的具体结构由以下附图和实施例详细给出。
图1是远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置结构框图；图2是图1所示远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置电路结构示意图；图3是本装置构成数据传输的环型链路示意图。
具体实施方式
实施例；从图1、2可以清楚地看到远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置由无线射频收发IC电路1、控制器CPU电路2、天线3和电源4组成，所述无线射频收发IC电路1由无线射频收发IC(U2)和外围电路构成，无线射频收发IC(U2)为TDRFip188。无线射频收发IC电路1是一种基于RFID(射频识别，Radio FrequencyIdentification)技术的收发双向IC，使用开放的ISM(工业、科学和医学)公共频道。接收和发射的范围可达到500米-1000米。所述控制器CPU电路2由控制器U1和外围电路构成，控制器U1为MC68HC908；天线3为单端50Ω的天线ANT；电源4采用的是铅酸蓄电池BAT；外围电路用作电源处理、滤波处理和发射天线的阻抗匹配。天线射频收发IC电路1的无线射频收发IC(U2)各数据通讯和控制连接脚与控制器CPU电路2的控制器U1相应脚连接，无线射频收发IC电路1同时与天线3相连，为整个装置供电的电源4与无线射频收发IC电路2、控制器CPU电路1连接。控制器U1与无线射频收发U2之间相连接的各数据通讯和控制连接脚为PWR_UP，TRX_EN，TX_EN，CD，AM，DR，MOSI，MISO，SPICLK，SPIEN。这些数据通讯和控制连接脚用作控制器U1开启/关闭无线射频收发U2，以及发送/接收射频信号的控制。其中开启与关闭信号PWR_UP，TRX_EN，TX_EN，CD，AM，DR是作为降低整机功耗的措施，发送/接收信号MOSI，MISO，SPICLK，SPIEN是一种SPI的通讯协议，完成加密传输，抗干扰。
本远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置的使用方法如图3，这是本报警防盗装置在高速公路标志牌上使用范例，按上行线路和下行线路布设方式，在每个需要保护的标志牌都安装一只本报警防盗装置，一只报警防盗装置为一个防盗节点终端，分布在上行线路和下行线路各标志牌上的报警防盗装置即可构成一个数据传输的环行链路。如图3所示上行节点(序号为S1，S2，。。。，Sn-1，Sn)，下行节点(Pn，Pn-1，。。。，P2，P1)以及中心节点构成一个数据收发的环行传输链路。这样，虽然每个装置的接收与发射范围在500-1000米，但构成这种环行链路的接力方式后，就可实现长达数十公里的节点终端装置之间的信息传递与交换，他们的状态和控制信息通过该链路或中继站传输到控制中心，后台管理系统采集处理，即可分析出非正常状态的终端，同时也可对沿路被盗装置的定位跟踪。
该环行链路是一个逻辑的表达。在具体使用时，对岔道或其他线路，也同样可归纳到该环行拓扑结构。
本远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置与现有同类报警防盗装置相比，具有以下特点1、现有同类报警防盗装置在实际应用中，运用射频技术传输数据时，会很容易遇上干扰，使传输数据发生改变从而导致传输错误的产生，本装置应用时采用纵向冗余校验法和循环冗余码校验法来克服干扰，可确保系统的安全性。
2、现有同类报警防盗装置在射频识别过程中，存在收发器引起的传输数据相互碰撞。本装置采用反碰撞方法和时分多路法，前者在地址不匹配的情况下，不构成传输条件；后者把整个可供使用的通路容量按时间分片分配给多个用户。
权利要求1.一种远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置，其特征在于由无线射频收发IC电路、控制器CPU电路、天线和电源组成，天线射频收发IC电路各数据通讯和控制接线脚与控制器CPU电路相应接线脚连接，无线射频收发IC电路同时与天线相连接，电源与无线射频收发IC电路、控制器CPU电路连接。
2.根据权利要求1所述的远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置，其特征在于电源可以是蓄电池或太阳能电池。
专利摘要一种远距离射频对象识别及数据传输报警防盗装置，其特征在于由无线射频收发IC电路、控制器CPU电路、天线和电源组成，天线射频收发IC电路与控制器CPU电路之间建立数据通讯与控制接口，无线射频收发IC电路同时与天线相连，为整个装置供电的电源与无线射频收发IC电路、控制器CPU电路连接。应用时在每个需要保护的标志牌等设施上配置一只本报警防盗装置，形成防盗节点终端。相邻的几个节点终端之间通过远距离射频方式通讯，所有的节点终端按上下行方向构成一个数据传输的环型链路之接力传递方式，实现长达数十公里的设备防盗监测。本装置亦适用于其它领域物品或设施之远距离防盗报警。
文档编号G08B25/10GK2733477SQ200420046219
公开日2005年10月12日 申请日期2004年5月28日 优先权日2004年5月28日
发明者陈华, 李长水 申请人:李长水