一种基站及射频识别系统的制作方法

本实用新型属于无线射频技术领域，尤其涉及一种基站及射频识别系统。

背景技术：

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，又称无线射频识别，是一种可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据的通信技术。标签和基站作为射频识别技术中的数据发射和接收装置，共同构成了射频识别系统。

标签将原始标签数据经过加密后发射出去，基站在接收到经过加密的标签数据后，对加密的标签数据进行解密处理后得出原始标签数据，并将原始标签数据通过实体通信线路(例如RS485或者RS232有线连接)传输至后台。鉴于基站是通过实体通信线路将数据传输至后台的，由此导致基站的现场安装存在诸多施工困难；同时也导致基站的维护成本高。

因此，现有的基站存在现场安装施工困难且维护成本高的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基站及射频识别系统，旨在解决现有的基站存在的现场安装施工困难且维护成本高的问题。

本实用新型第一方面提供一种基站，与有源标签及监控后台进行通信，且包括电源模块、信号接收模块、第一主控模块及串口升级模块，所述信号接收模块和所述串口升级模块均连接所述第一主控模块，所述信号接收模块、所述第一主控模块及所述串口升级模块分别连接所述电源模块的第一电源输出端，其特征在于，所述基站还包括无线通信模块，所述无线通信模块的输入端和电源端分别连接所述第一主控模块的第一输出端和所述电源模块的第二电源输出端；

所述电源模块为所述信号接收模块、所述第一主控模块、所述串口升级模块及所述无线通信模块供电，所述信号接收模块接收所述有源标签发送的加密标签数据，并将所述加密标签数据传输至所述第一主控模块，所述第一主控模块对所述加密标签数据进行解密得到原始标签数据，并通过所述无线通信模块将所述原始标签数据传输至所述监控后台。

本实用新型第二方面提供一种射频识别系统，包括有源标签，所述射频识别系统还包括上述基站。

在本实用新型中，该基站利用无线通信模块将解密后的原始标签数据发送至监控后台。因此，本实用新型通过无线通信模块将数据发送至监控后台，可以解决现有基站采用的实体通信线路传输数据导致的安装困难和维护成本高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种基站的模块结构图；

图2是本实用新型实施例提供的一种基站的另一模块结构图；

图3是本实用新型实施例提供的无线通信模块105的电路结构图；

图4是本实用新型实施例提供的声音提示模块106的电路结构图；

图5是本实用新型实施例提供的一种射频识别系统的模块结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种基站的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，该基站1与有源标签2及监控后台3进行通信，且该基站1包括电源模块101、信号接收模块102、第一主控模块103及串口升级模块104，信号接收模块102、第一主控模块103及串口升级模块104分别连接电源模块103的第一电源输出端，电源模块101为信号接收模块102、第一主控模块103、串口升级模块104及无线通信模块105供电。信号接收模块102和串口升级模块104均连接第一主控模块103，信号接收模块102接收有源标签2发送的加密标签数据，并将加密标签数据传输至第一主控模块103。

另外，基站1还包括无线通信模块105，无线通信模块105的输入端和电源端分别连接第一主控模块103的第一输出端和电源模块101的第二电源输出端。第一主控模块103对加密标签数据进行解密得到原始标签数据，并通过无线通信模块105将原始标签数据传输至监控后台3。

在本实用新型实施例中，上述电源模块101可以包括型号为TPS5430的电源转换芯片及其外围电路和型号为RT9183的电源芯片及其外围电路。电源适配器输出12V直流电给电源模块101供电，电源模块101对该12V直流电进行降压处理后输出4V直流电为无线通信模块105供电。其次，电源模块101对上述4V直流电进行降压处理后输出3.3V直流电为信号接收模块102、第一主控模块103及串口升级模块104供电。同时，上述3.3V直流电经滤波后作为第一主控模块103的基准电压。在本实用新型实施例中，对上述3.3V直流电进行滤波处理可以采用由电容及电感组成的滤波电路或者滤波电容对上述3.3V的直流电进行滤波处理。

上述信号接收模块102可以采用射频天线、4个不同频段的2.4G(2.4G是一种无线技术，因其频段处于2.4000GHz～2.4835GHz而简称2.4G)无线收发芯片、低噪放大器及外部晶振组成。外部晶振给4个2.4G无线收发芯片提供时钟信号，加密标签数据信号由天线接收，经天线座、低噪放大器放大后传输到4个不同频段的2.4G无线收发芯片。采用4个不同频段的2.4G无线收发芯片能有效的扩频、抗干扰、防冲撞，实现跳频技术。2.4G无线收发芯片接收到加密标签数据后再将加密标签数据传输给第一主控模块103处理。

上述第一主控模块103可以包括外部晶振、存储器以及型号为LPC2366的CPU芯片。外部晶振提供时钟信号，存储器用作数据缓存，CPU芯片对信号传输模块102传输的加标签数据经过编解码、解密等一系列处理后将解密的正确的原始标签数据通过串口传输至无线通信模块105，丢弃错误的原始标签数据。上述串口升级模块104可以包括D型9针的RS232串行通信接口和232电平转换电路。通过串行通信接口及电平转换电路将程序烧录至第一主控模块103的CPU芯片。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种基站的另一模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，如图2所示，在上述图1所示基站的模块结构的基础上，该基站还包括声音提示模块106，声音提示模块106的受控端和电输入端连接第一主控模块103的第二输出端和电源模块101的第一电源输出端；当第一主控模块103对加密标签数据进行解密得到原始标签数据时，声音提示模块106根据第一主控模块103输出的控制信号发出相应的声音提示。

电源模块101的第一电源输出端输出的4V直流电还为声音提示模块106供电。当第一主控模块103对加密标签数据解密后得到正确的原始标签数据时，第一主控模块103发出长鸣3秒的控制信号，声音提示模块106根据第一主控模块103发出的连续长鸣3秒的控制信号发出连续3秒的长鸣提示音；当第一主控模块103对加密标签数据解密后得到错误的原始标签数据时，第一主控模块103发出发声6次、每次发声间隔为0.5秒的控制信号，声音提示模块106根据第一主控模块103发出的发声6次、每次发声间隔为0.5秒的控制信号发出发声6次、每次发声间隔为0.5秒的提示音。

在本实用新型实施例中，该基站1利用无线通信模块105将解密后的原始标签数据发送至监控后台3。因此，本实用新型通过无线通信模块105将数据发送至监控后台3，可以解决现有技术中采用的实体通信线路传输数据导致的安装困难和维护成本高的问题。

图3示出了本实用新型实施例提供的无线通信模块105的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，如图3所示，无线通信模块105包括：

无线通信芯片J1、用户身份识别芯片U1、天线射频连接器J2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5。

无线通信芯片J1的第一供电端VBAT1、第二供电端VBAT2、第三供电端VBAT3、第一电容C1的第一端及第二电容C2第一端共接形成无线通信模块的电源端，第一电容C1与第二电容C2共接于地。无线通信芯片J1的天线输入输出端ANT_RF连接天线射频连接器J2的第一端，天线射频连接器J2的第二端、天线射频连接器J2的第三端、天线射频连接器J2的第四端、天线射频连接器J2的第五端共接于地，无线通信芯片J1的数据信号端SIM_DATA与第三电容C3的第一端共接于第一电阻R1的第一端，第三电容C3的第二端接地。无线通信芯片J1的时钟信号端SIM_CLK连接第二电阻R2的第一端，无线通信芯片J1的复位信号端SIM_RST连接第三电阻R3的第一端，无线通信芯片J1的电源端SIM_VDD与第四电容C4的第一端共接于用户身份识别芯片U1的电源端VCC，第四电容C4的第二端接地。第一电阻R1的第二端连接用户身份识别芯片U1的输入输出端I/O，第二电阻R2的第二端连接用户身份识别芯片U1的时钟信号端CLK，第三电阻R3的第二端连接用户身份识别芯片U1的复位信号端RST，用户身份识别芯片U1的接地端GND接地。

无线通信芯片J1的实时时钟电源输入端VRTC连接第五电容C5的第一端，第五电容C5的第二端接地，无线通信芯片J1的接地端接地，无线通信芯片J1的在位检测端SIM_PRESENCE连接第四电阻R4的第一端，无线通信芯片J1的电源输出端VDD_EXIT连接第五电阻R5的第一端，无线通信芯片J1的复位端RESET连接第六电阻R6的第一端，无线通信芯片J1的开机关机端PWRKEY连接第七电阻R7的第一端，无线通信芯片J1的供电状态指示端STATUS连接第八电阻R8的第一端，无线通信芯片J1的数据接收端RXD与第十一电阻R11的第一端共接于第九电阻R9的第一端，无线通信芯片J1的数据发送端TXD与第十二电阻R12的第一端共接于第十电阻R10的第一端，第十一电阻R11的第二端与第十二电阻R12的第二端共接于地，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第二端共接形成第四电阻R4和第五电阻R5的共接端，第四电阻R4与第五电阻R5的共接端、第六电阻R6的第二端、第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端、第九电阻R9的第二端、第十电阻R10的第二端作为无线通信模块105的输入端。

在本实用新型实施例中，第一电容C1和第二电容C2可以采用耐压值为16V、电容值为100微法的极性电容，第三电容C3的电容值可以为27皮法，第四电容C4的电容值可以为100纳法，第五电容C5的电容值可以为100纳法。另外，用户身份识别芯片U1可以为SIM(Subscriber Identification Module，用户身份识别模块)卡芯片。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的阻值均可以为33欧姆，第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8的阻值均可以为300欧姆，第九电阻R9、第十电阻R10的阻值可以为1000欧姆。

图4示出了本实用新型实施例提供的声音提示模块106的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，如图4所示，声音提示模块106包括：

第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一NPN型三极管Q1、第六电容C6、蜂鸣器B1；

第十三电阻R13的第一端与第十四电阻R14的第一端共接形成声音提示模块106的受控端，第十三电阻R13的第二端接地，第十四电阻R14的第二端连接第一NPN型三极管Q1的基极，第一NPN型三极管Q1的集电极与第六电容C6的第一端共接形成声音提示模块106的电输入端，第六电容C6的第二端接地，第一NPN型三极管Q1的发射极连接蜂鸣器B1的第一输入端，蜂鸣器B1的第二输入端接地。

在本实用新型实施例中，第十三电阻R13和第十四电阻R14的阻值均为1000欧姆，第六电容C6的电容值可以为100纳法，第一NPN型三极管Q1可以采用型号为LMBT3904的NPN型三极管，蜂鸣器可以采用型号为TMB12A05的蜂鸣器。

在本实用新型实施例中，该基站利用无线通信模块105将解密后的原始标签数据发送至监控后台3。因此，本实用新型实施例通过无线通信模块105将数据发送至监控后台，可以解决现有技术中采用的实体通信线路传输数据导致的安装困难和维护成本高的问题。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种射频识别系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，如图5所示，该射频识别系统包括有源标签2，且该射频识别系统还包括上述实施例中的基站1。

在本实用新型实施例中，该射频识别系统中的有源标签2包括程序写入接口模块201、第二主控模块202及信号发射模块203，第二主控模块202连接在程序写入接口模块201和信号发射模块203之间。程序写入接口模块201将预设程序和原始标签数据写入第二主控模块202，第二主控模块202对原始标签数据进行加密得到加密标签数据，并控制信号发射模块203按照预设频率发射加密标签数据。

在本实用新型实施例中，上述程序写入接口模块201可以由7针的接口及外围电路组成，可以通过上述接口将程序烧录至第二主控模块202。该二主控模块202可以包括型号为MSP430G2001的CPU芯片及其外围电路，该CPU芯片对原始标签数据进行加密后得到加密标签数据，并通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线控制信号发射模块203将加密标签数据发射出去。该信号发射模块203可以由外部晶振、2.4G无线收发芯片及板载天线电路组成，外部晶振提供时钟信号，信号发射模块203通过SPI总线接收第二主控模块202发送的加密标签数据，并采用跳频技术将加密标签数据发射出去。

在本实用新型实施例中，该基站1利用无线通信模块105将解密后的原始标签数据发送至监控后台3。因此，本实用新型实施例通过无线通信模块105将数据发送至监控后台3，可以解决现有技术中采用的实体通信线路传输数据导致的安装困难和维护成本高的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。