一种多协议手持式rfid读写器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多协议手持式RFID读写器，包括主控器，金属探测模块，金属探测天线，第一协议模块，第二协议模块和高频天线，所述金属探测天线连接所述金属探测模块，所述金属探测模块、所述第一协议模块、所述第二协议模块和所述主控器分别连接，所述高频天线分别连接所述第一协议模块和所述第二协议模块。本实用新型实现了将金属探测器、ISO14443A协议读写器和ISO14443B协议读写器有效集成在一起，解决了一些特殊应用场合的应用问题，扩大了金属探测器、ISO14443A协议读写器和ISO14443B协议读写器的应用范围。
【专利说明】一种多协议手持式RF ID读写器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及RFID读写器【技术领域】，尤其涉及一种多协议手持式RFID读写器。【背景技术】
[0002]目前市场上的手持式RFID读写器功能相对比较单一，主要是支持IS014443A协议的读写器，很少会涉及IS0144443B协议，由于两类天线的相互影响，技术上很难将金属探测器和IS014443协议的读写器集成到一起。随着市场的发展，有不少场合需要将金属探测器、IS014443A协议和IS0144443B读取集成在一起，因此设计制造多协议的手持式RFID读写器成为领域内的热门研究课题。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多协议手持式RFID读写器，以解决现有技术中的不足。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的:
[0005]一种多协议手持式RFID读写器，其中，包括主控器，金属探测模块，金属探测天线，第一协议模块，第二协议模块和高频天线，所述金属探测天线连接所述金属探测模块，所述金属探测模块、所述第一协议模块、所述第二协议模块和所述主控器分别连接，所述高频天线分别连接所述第一协议模块和所述第二协议模块。
[0006]上述多协议手持式RFID读写器，其中，所述金属探测模块包括低频载波模块、功率放大电路、幅值稳定单元、探测门限设定单元、Q值检测电路、探测状态输出单元、接收天线和发射天线，所述低频载波模块、所述功率放大电路、所述幅值稳定单元和所述发射天线依次连接，所述接收天线、所述Q值检测电路、所述探测状态输出单元依次连接，所述Q值检测电路和所述探测门限设定单元连接。
[0007]上述多协议手持式RFID读写器，其中，所述第一协议模块包括第一 MCU，调制电路，第一功率放大电路，第一载波输入，解调电路和第一带通滤波电路，所述第一 MCU、所述第一调制电路、所述第一功率放大电路、所述第一带通滤波电路、所述第一解调电路形成闭合循环回路，所述第一载波输入连接所述第一调制电路。
[0008]上述多协议手持式RFID读写器，其中，所述第二协议模块包括射频读卡芯片，第
二MCU，第二功率放大电路，第二载波输入和第二带通滤波电路，所述第二 MCU、所述第二载波输入、所述第二功率放大电路、所述第二带通滤波电路分别和所述射频读卡芯片连接，所述第二功率放大电路连接所述高频天线。
[0009]上述多协议手持式RFID读写器，其中，所述金属探测天线和所述高频天线均为圈形，所述金属探测天线位于所述高频天线的内圈。
[0010]上述多协议手持式RFID读写器，其中，所述第一协议模块采用IS014443A协议，所述第二协议模块采用IS014443B协议。
[0011]与已有技术相比，本实用新型的有益效果在于:[0012]实现了将金属探测器、IS014443A协议读写器和IS014443B协议读写器有效集成在一起，解决了一些特殊应用场合的应用问题，扩大了金属探测器、IS014443A协议读写器和IS014443B协议读写器的应用范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0014]图1是本实用新型多协议手持式RFID读写器的结构示意框图；
[0015]图2是本实用新型多协议手持式RFID读写器的金属探测模块的结构示意框图；
[0016]图3是本实用新型多协议手持式RFID读写器的第一协议模块的结构示意框图；
[0017]图4是本实用新型多协议手持式RFID读写器的第二协议模块的结构示意框图；
[0018]图5是本实用新型多协议手持式RFID读写器的金属探测天线和高频天线的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]参照图1，本实用新型多协议手持式RFID读写器包括主控器，金属探测模块，金属探测天线，第一协议模块，第二协议模块和高频天线，金属探测天线连接金属探测模块，金属探测模块、第一协议模块、第二协议模块和主控器分别连接，高频天线分别连接第一协议模块和第二协议模块。在本实用新型的优选实施例中，第一协议模块采用IS014443A协议，第二协议模块采用IS014443B协议。
[0022]主控器是整个系统的控制中心，第一协议模块和第二协议模块共用一个高频天线，主控器通过数字接口与金属探测模块、第一协议模块和第二协议模块通信。
[0023]参照图2，金属探测模块包括低频载波模块、功率放大电路、幅值稳定单元、探测门限设定单元、Q值检测电路、探测状态输出单元、接收天线和发射天线，低频载波模块、功率放大电路、幅值稳定单元和发射天线依次连接，接收天线、Q值检测电路、探测状态输出单元依次连接、Q值检测电路和探测门限设定单元连接。低频载波模块产生金属探测模块的激励信号，经过功率放大电路对信号进行放大，然后经过幅值稳定单元进行幅值自动跟踪控制，让信号幅值保持恒定，并推动发射天线。接收天线用于接收金属感应信号，当有金属物质进入金属探测天线的探测范围内，会导致金属探测天线的Q值发生变化，Q值检测电路可以检测出Q值的变化，当变化量大于探测门限时，探测状态输出(14)会输出金属探测结果。
[0024]参照图3,第一协议模块包括第一 MCU,调制电路,第一功率放大电路,第一载波输入，解调电路和第一带通滤波电路，第一 MCU、第一调制电路、第一功率放大电路、第一带通滤波电路、第一解调电路形成闭合循环回路，第一载波输入连接第一调制电路。
[0025]第一 MCU是整个第一协议模块(IS014443A系统)的控制中心,系统主要分为发送和接收两个部分，调制电路、第一载波输入(13.56MHz载波)和第一功率放大电路为发送部分；第一带通滤波电路和解调电路为接收部分，第一 MCU和高频天线是系统中发送和接收的公共部分。
[0026]在图3中，第一 MCU将第一协议(IS014443A协议)命令经过编码后输出，通过调制电路与13.56MHz载波进行调制，调制后的信号通过第一功率放大电路进行射频功率放大，并通过高频天线将13.56MHz载波能量及第一协议(IS014443A协议)命令辐射出去。由于采用了第一功率放大电路对射频进行了放大，并设计了能够承受大功率的高频天线，所以IS014443A电子标签可以在远离高频天线的空间被激活。
[0027]在图3中，将高频天线接收到的IS014443A电子标签信号通过第一带通滤波器进行滤波，在这一阶段，第一带通滤波器对13.56MHz载波信号进行了幅值衰减；然后把输出的信号送到解调电路进行解调，并输出106KHZ的模拟信号，该信号输出到第一 MCU的模数转换引脚。第一 MCU对该信号进行采样和解析，完成IS014443A协议解析。
[0028]参照图4，第二协议模块包括射频读卡芯片，第二 MCU，第二功率放大电路，第二载波输入和第二带通滤波电路，第二 MCU、第二载波输入、第二功率放大电路、第二带通滤波电路分别和射频读卡芯片连接，第二功率放大电路连接高频天线。
[0029]在本实施例中，采用了一种射频读卡芯片进行射频信号的调制解调，该射频读卡芯片内部实现了的调制解调功能，因此该实施例中，第二 MCU只需要进行数字信息处理。
[0030]在图4中，第二 MCU将第二协议(IS014443B协议)命令经过编码后输出到射频读卡芯片，射频读卡芯片将接收的命令与第二载波输入(13.56MHz载波)进行调制，然后将调制后的信号通过第二功率放大电路进行功率放大，并通过高频天线将13.56MHz载波能量及第二协议(IS014443B协议)命令辐射出去。由于采用了第二功率放大电路对射频进行了放大，并设计了能够承受大功率的高频天线，所以IS014443B协议卡片可以在远离高频天线的空间被激活。
[0031]在图4中，将高频天线接收到的IS014443B协议卡片信号通过第二带通滤波器进行滤波，在这一阶段，第二带通滤波器对13.56MHz载波信号进行了幅值衰减；然后把输出的信号送到射频读卡芯片进行解调，射频读卡芯片输出IS014443B协议卡片协议数字基带信号，第二MCU直接对该信号进行接收，完成IS014443B协议卡片解析，并实现与IS014443B协议卡片远距离通信。
[0032]参照图5，金属探测天线和高频天线均为圈形，金属探测天线优选位于高频天线的内圈，两个天线之间留3cm?5cm的距离，通过这种方法可以保证两个天线相互不发生干扰。
[0033]从上述实施例可以看出，本实用新型的优势在于:
[0034]实现了将金属探测器、IS014443A协议读写器和IS014443B协议读写器有效集成在一起，解决了一些特殊应用场合的应用问题，扩大了金属探测器、IS014443A协议读写器和IS014443B协议读写器的应用范围。
[0035]以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
【权利要求】
1.一种多协议手持式RFID读写器，其特征在于，包括主控器，金属探测模块，金属探测天线，第一协议模块，第二协议模块和高频天线，所述金属探测天线连接所述金属探测模块，所述金属探测模块、所述第一协议模块、所述第二协议模块和所述主控器分别连接，所述高频天线分别连接所述第一协议模块和所述第二协议模块。
2.根据权利要求1所述多协议手持式RFID读写器，其特征在于，所述金属探测模块包括低频载波模块、功率放大电路、幅值稳定单元、探测门限设定单元、Q值检测电路、探测状态输出单元、接收天线和发射天线，所述低频载波模块、所述功率放大电路、所述幅值稳定单元和所述发射天线依次连接，所述接收天线、所述Q值检测电路、所述探测状态输出单元依次连接，所述Q值检测电路和所述探测门限设定单元连接。
3.根据权利要求1所述多协议手持式RFID读写器，其特征在于，所述第一协议模块包括第一 MCU，调制电路，第一功率放大电路，第一载波输入，解调电路和第一带通滤波电路，所述第一 MCU、所述第一调制电路、所述第一功率放大电路、所述第一带通滤波电路、所述第一解调电路形成闭合循环回路，所述第一载波输入连接所述第一调制电路。
4.根据权利要求2所述多协议手持式RFID读写器，其特征在于，所述第二协议模块包括射频读卡芯片，第二 MCU，第二功率放大电路，第二载波输入和第二带通滤波电路，所述第二 MCU、所述第二载波输入、所述第二功率放大电路、所述第二带通滤波电路分别和所述射频读卡芯片连接，所述第二功率放大电路连接所述高频天线。
5.根据权利要求1所述多协议手持式RFID读写器，其特征在于，所述金属探测天线和所述高频天线均为圈形，所述金属探测天线位于所述高频天线的内圈。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述多协议手持式RFID读写器，其特征在于，所述第一协议模块采用IS014443A协议，所述第二协议模块采用IS014443B协议。
【文档编号】G06K17/00GK203644055SQ201320856325
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】罗俊, 赵烽, 马一兵, 孙传奇 申请人:公安部第三研究所, 上海普阅信息科技有限公司