一种基于多连接方式的电子标签读写系统及读写方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于多连接方式的电子标签读写系统，包括读写终端、远程服务器和移动终端。其中，读写终端由WIFI通信模块、蓝牙模块、USB接口模块、电子标签读写器、微控制器以及数据存储模块组成；读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与控制中心通信，通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与移动终端通信。本发明同时提供了基于该系统的读写方法，实现了对电子标签的读写功能和读写范围内的多个非接触式电子标签间的防串扰功能。本发明克服了物联网中的不同管理对象的距离限制，同时省略了读写终端的显示屏和键盘，利用移动终端的键盘及屏幕资源实现数据输入和显示，从而大幅降低系统成本。
【专利说明】—种基于多连接方式的电子标签读写系统及读写方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于多连接方式的电子标签读写系统及读写方法，属于电子标签读写【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电子通信技术的发展极大地带动了电子标签技术和物联网技术的发展，物联网技术以电子标签为基础，电子标签有接触式电子标签和非接触式电子标签，每个物联网管理对象都需配置至少一个电子标签，要实现对物联网的管理，其核心就是对电子标签的管理。
[0003]目前的电子标签读写系统中，读写设备大多通过有线连接方式将电子标签信息显示在外接电脑的显示器上并通过外键键盘向读写设备输入数据，或者通过本身的显示屏显示数据并通过自身的键盘输入数据。以有线连接的方式将读取的电子标签信息显示在外接电脑显示器上，读写设备的挪动范围有限，有线的束缚会带来诸多不便。而利用射频技术读写非接触式电子标签的读写设备通常自带显示屏和小键盘，可以克服距离限制，但是这种读写设备的单价较贵，而且这种电子标签随着读写距离的增加，其功耗、价格也相应的随之增加。
[0004]同时，现有技术中的电子标签读写设备同电子标签之间主要采用USB有线连接方式，这种方式抗干扰能力强、保密性好、即插即用，在固定地点及短距离读写电子标签的情况下优势明显，但这种有线方式设备挪动距离仍有限。也有电子标签读写设备同电子标签之间采用蓝牙或者WIFI方式连接，这些无线连接方式能够克服距离限制，分别适用于不同场景。但目前还没有能够同时提供多种连接方式以满足不同应用的电子标签读写设备。
[0005]另外，现有技术中的非接触式电子标签的读写设备通常要求在读写范围内存在一个非接触式电子标签，若出现I个以上的非接触式电子标签，可能导致无法识别或者识别错误以致读写错误的后果。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于多连接方式的电子标签读写系统及读写方法，省略了读写终端的显示屏和键盘，转而利用日常生活中的智能手机等移动终端的键盘及屏幕资源实现数据输入和显示，从而使读写设备体积小、功耗小，大幅降低系统成本；同时，本发明一方面在读写设备和移动终端之间、读写设备和远程控制中心之间提供了多种连接方式，另一方面读写终端能够分别通过有线和无线方式对电子标签进行读写，克服了物联网中的不同管理对象的不同距离限制，能够应用于不同场景；本发明的读写方法具有对多个非接触式电子标签的识别功能，实现了读写范围内的多个非接触式电子标签间的防串扰功能。
[0007]本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]本发明提供了一种基于多连接方式的电子标签读写系统，该系统包括读写终端、远程服务器和移动终端；所述的读写终端由WIFI通信模块、蓝牙模块、USB接口模块、电子标签读写器、微控制器以及数据存储模块组成，其中，WIFI通信模块、蓝牙模块和USB接口模块并联后，依次同电子标签读写器以及数据存储模块串联，电子标签读写器还连接着用于控制其识别非接触式电子标签的微控制器；读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与控制中心通信；读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与移动终端通信。
[0009]所述的远程服务器是具有WIFI和蓝牙通信功能并带有USB接口的计算机。
[0010]所述的读写终端是具有WIFI和蓝牙通信功能并带有USB接口的移动手持移动设备。
[0011]本发明还提供了用于该系统的读写方法，包括以下步骤:
[0012](I)写方法步骤如下:
[0013](Ia)设置写入数据的设备来源:若通过移动终端写入数据，进入步骤(lb);若通过远程服务器写入数据，进入步骤(Id)；
[0014](Ib)将移动终端设置为写入模式，在移动终端输入待写入的电子标签数据；
[0015](Ic)建立连接读写终端与移动终端之间的连接:设置移动终端和读写终端的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式,移动终端将输入的数据通过设置的方式向读写终端发送，读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB接口模块接收数据并存储在数据存储模块中；进入步骤(If)；
[0016](Id)将远程服务器设置为写入模式，在远程服务器输入待写入的电子标签数据；
[0017](Ie)建立连接读写终端与远程服务器之间的连接；设置读写终端和远程服务器的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式,远程服务器将输入的数据通过设置的方式向读写终端发送，读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB接口模块接收数据并存储在数据存储模块中；进入步骤(If)；
[0018](If)判断待写入数据的电子标签类型:若向接触式电子标签写入数据，则使读写终端的电子标签读写器同接触式电子标签进行电气导通接触，同时读写终端的电子标签读写器将数据存储模块中的数据写入接触式电子标签；若向非接触式电子标签写入，则将非接触式电子标签放置在读写终端的电子标签读写器的读写距离范围内，使非接触式电子标签同电子标签读写器无线连接，同时读写终端的电子标签读写器识非接触式电子标签，将数据存储模块中的数据写入非接触式电子标签；
[0019](2)读方法步骤如下:
[0020](2a)判断待读取数据的电子标签类型:若读取接触式电子标签的数据，则使读写终端的电子标签读写器同接触式电子标签进行电气导通的接触，同时读写终端的电子标签读写器读取接触式电子标签的数据并存储在数据存储模块中；若读取非接触式电子标签的数据，则将非接触式电子标签放置在读写终端的电子标签读写器的读写距离范围内，使非接触式电子标签同电子标签读写器无线连接，同时读写终端的电子标签读写器识别非接触式电子标签，读取数据并存储在数据存储模块中；
[0021 ] (2b)设置数据的读取设备:若通过移动终端读取数据，进入步骤(2c);若通过远程服务器读取数据，进入步骤(2d)；
[0022](2c)建立读写终端与移动终端之间的连接；设置读写终端和移动终端的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，将数据存储模块中的数据通过WIFI模块、蓝牙通信模块或USB接口模块向移动终端发送，移动终端接收、存储接收到的数据，同时将数据显示在触摸显示屏上；
[0023](2d)将远程服务器设置为读取模式，建立读写终端与远程服务器之间的连接；设置读写终端和远程服务器的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，将数据存储模块中的数据通过WIFI模块、蓝牙通信模块或USB接口模块向远程服务器发送，远程服务器接收、存储接收到的数据，同时将数据显示在显示器上。
[0024]向接触式电子标签写入数据以及从接触式电子标签读取数据的接触式电子标签时的识别步骤为:
[0025](3a)读写终端电子标签读写器读取各非接触式电子标签的内存中的指定位的数据，并传送至微控制器；
[0026](3b)微控制器将各指定位的数据作为次数批量，并根据次数批量将各非接触式电子标签读取或写入的时机离散化；
[0027](3c)微控制器判断一个离散化的时机内响应的非接触式电子标签的个数:若响应的非接触式电子标签为一个，则识别到该响应的非接触式电子标签，同时主控单元控制电子标签读写器在预设时间内停止响应以避免重复识别，进入步骤(3d);若响应的非接触式电子标签个数为一个以上，则微控制器判别存在串扰现象，返回步骤(3b);
[0028](3d)经过预设时间后，读写终端的微控制器控制电子标签读写器解除停止响应，从而完成对待读取或写入的非接触式电子标签的识别。
[0029]本发明基于其技术方案产生的有益效果是:
[0030](I)本发明的移动终端可以是具有无线连接功能的安装有电子标签读写控制客户端的手机、平板电脑等手持移动设备，省略了系统中的写终端的显示屏和键盘，转而利用日常生活中的智能手机等移动终端的键盘及屏幕资源实现数据输入和显示，从而使读写设备体积小、功耗小，降低了系统成本；
[0031](2)本发明引入了远程服务器，提供了大数据存储功能，克服了读写终端和移动终端存储能力有限的限制；
[0032](3)本发明一方面在读写设备和移动终端之间、读写设备和远程控制中心之间提供USB连接、蓝牙连接和WIFI连接三种方式，另一方面读写终端能够分别通过有线和无线方式对接触式电子标签和非接触式电子标签进行读写，克服了物联网中的不同管理对象的不同距离限制，能够应用于不同场景；
[0033](4)本发明的读写方法具有对多个非接触式电子标签的识别功能，实现了读写范围内的多个非接触式电子标签间的防串扰功能，保证了数据传输质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是基于多连接方式的电子标签系统框图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0036]参照如图1所示，本发明提供的基于多连接方式的电子标签读写系统，该系统包括读写终端、远程服务器和移动终端；所述的读写终端由WIFI通信模块、蓝牙模块、USB接口模块、电子标签读写器、微控制器以及数据存储模块组成，其中，WIFI通信模块、蓝牙模块和USB接口模块并联后，依次同电子标签读写器以及数据存储模块串联，电子标签读写器还连接着用于控制其识别非接触式电子标签的微控制器；读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与控制中心通信；读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与移动终端通信。
[0037]所述的远程服务器是具有WIFI和蓝牙通信功能并带有USB接口的计算机。
[0038]所述的读写终端是具有WIFI和蓝牙通信功能并带有USB接口的移动手持移动设备。
[0039]本实施例的远程服务器安装有电子标签读写控制客户端，移动终端是安装有电子标签读写控制客户端的手机。本实施例的读写终端还装有声音可调蜂鸣器、三色LED指示灯、连接方式选择开关、电源模块及其开关；其中三色LED指示灯包括红灯、绿灯和蓝灯；连接方式选择开关有红色和蓝色这两个开关旋钮，红色开关有两个档位，蓝色开关有3个档位。
[0040]基于本实施例提供的电子标签系统的读写方法包括以下步骤:
[0041](I)写方法步骤如下:
[0042](Ia)设置写入数据的设备来源:若通过移动终端写入数据，进入步骤(lb);若通过远程服务器写入数据，进入步骤(Id)；
[0043](Ib)打开读写终端的电源模块的开关，读写终端的三色LED指示灯的红灯亮；将移动终端设置为写入模式，在移动终端输入待写入的电子标签数据；
[0044](Ic)将连接方式选择开关选择为红色档位1，以设置读写终端与移动终端建立连接；将连接方式选择开关选择为蓝色档位1、蓝色档位2或蓝色档位3，以设置移动终端和读写终端的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，读写终端的蜂鸣器发出响声同时三色LED指示灯的绿灯亮，移动终端将输入的数据通过设置的方式向读写终端发送，读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB接口模块接收数据并存储在数据存储模块中；进入步骤(If);
[0045](Id)打开读写终端的电源模块的开关，读写终端的三色LED指示灯的红灯亮；将远程服务器设置为写入模式，在远程服务器输入待写入的电子标签数据；
[0046](Ie)将连接方式选择开关选择为红色档位2，以建立连接读写终端与远程服务器之间的连接；将连接方式选择开关选择为蓝色档位1、蓝色档位2或蓝色档位3，以设置读写终端和远程控制中心的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，读写终端的蜂鸣器发出响声同时三色LED指示灯的绿灯亮，读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB接口模块接收数据并存储在数据存储模块中；进入步骤(If)；
[0047](If)判断待写入数据的电子标签类型:若向接触式电子标签写入数据，则使读写终端的电子标签读写器同接触式电子标签进行电气导通接触，同时读写终端的电子标签读写器将数据存储模块中的数据写入接触式电子标签；若向非接触式电子标签写入，则将非接触式电子标签放置在读写终端的电子标签读写器的读写距离范围内，使非接触式电子标签同电子标签读写器无线连接，同时读写终端的电子标签读写器识非接触式电子标签，将数据存储模块中的数据写入非接触式电子标签；
[0048](2)读方法步骤如下:[0049](2a)打开读写终端的电源模块的开关，读写终端的三色LED指示灯的红灯亮；判断待读取数据的电子标签类型:若读取接触式电子标签的数据，则使读写终端的电子标签读写器同接触式电子标签进行电气导通的接触，同时读写终端的电子标签读写器读取接触式电子标签的数据并存储在数据存储模块中；若读取非接触式电子标签的数据，则将非接触式电子标签放置在读写终端的电子标签读写器的读写距离范围内，使非接触式电子标签同电子标签读写器无线连接，同时读写终端的电子标签读写器识别非接触式电子标签，读取数据并存储在数据存储模块中；
[0050](2b )设置数据的读取设备:若通过移动终端读取数据，进入步骤(2c );若通过远程服务器读取数据，进入步骤(2d)；
[0051](2c)将连接方式选择开关选择为红色档位1，以建立读写终端与移动终端之间的连接；将连接方式选择开关选择为蓝色档位1、蓝色档位2或蓝色档位3，以设置读写终端和移动终端的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，读写终端的蜂鸣器发出响声同时三色LED指示灯的绿灯亮，将数据存储模块中的数据通过WIFI模块、蓝牙通信模块或USB接口模块向移动终端发送，移动终端接收、存储接收到的数据，同时将数据显示在触摸显示屏上；
[0052](2d)将远程服务器设置为读取模式，将连接方式选择开关选择为红色档位2，以建立读写终端与远程服务器之间的连接；将连接方式选择开关选择为蓝色档位1、蓝色档位2或蓝色档位3，以设置读写终端和远程控制中心的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，读写终端的蜂鸣器发出响声同时三色LED指示灯的绿灯亮，数据存储模块中的数据通过WIFI模块、蓝牙通信模块或USB接口模块向远程服务器发送，远程服务器接收、存储接收到的数据，同时将数据显示在显示器上。
[0053]向接触式电子标签写入数据以及从接触式电子标签读取数据的接触式电子标签时的识别步骤为:
[0054](3a)读写终端电子标签读写器读取各非接触式电子标签的内存中的指定位的数据，并传送至微控制器；
[0055](3b)微控制器将各指定位的数据作为次数批量，并根据次数批量将各非接触式电子标签读取或写入的时机离散化；
[0056](3c)微控制器判断一个离散化的时机内响应的非接触式电子标签的个数:若响应的非接触式电子标签为一个，则识别到该响应的非接触式电子标签，同时主控单元控制电子标签读写器在预设时间内停止响应以避免重复识别，进入步骤(3d);若响应的非接触式电子标签个数为一个以上，则微控制器判别存在串扰现象，返回步骤(3b);
[0057](3d)经过预设时间后，读写终端的微控制器控制电子标签读写器解除停止响应，从而完成对待读取或写入的非接触式电子标签的识别。
【权利要求】
1.一种基于多连接方式的电子标签读写系统，其特征在于:该系统包括读写终端、远程服务器和移动终端； 所述的读写终端由WIFI通信模块、蓝牙模块、USB接口模块、电子标签读写器、微控制器以及数据存储模块组成，其中，WIFI通信模块、蓝牙模块和USB接口模块并联后，依次同电子标签读写器以及数据存储模块串联，电子标签读写器还连接着用于控制其识别非接触式电子标签的微控制器； 读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与控制中心通信；读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB连接模块与移动终端通信。
2.一种基于权利要求1所述系统的电子标签读写方法，其特征在于: (1)写方法步骤如下: (Ia)设置写入数据的设备来源:若通过移动终端写入数据，进入步骤(Ib);若通过远程服务器写入数据，进入步骤(Id)； (Ib)将移动终端设置为写入模式，在移动终端输入待写入的电子标签数据； (Ic)建立连接读写终端与移动终端之间的连接:设置移动终端和读写终端的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式,移动终端将输入的数据通过设置的方式向读写终端发送，读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB接口模块接收数据并存储在数据存储模块中；进入步骤(If)； (Id)将远程服务器设置为写入模式，在远程服务器输入待写入的电子标签数据； (Ie)建立连接读写终端与远程服务器之间的连接；设置读写终端和远程服务器的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式,远程服务器将输入的数据通过设置的方式向读写终端发送，读写终端通过WIFI通信模块、蓝牙模块或USB接口模块接收数据并存储在数据存储模块中；进入步骤(If)； (If)判断待写入数据的电子标签类型:若向接触式电子标签写入数据，则使读写终端的电子标签读写器同接触式电子标签进行电气导通接触，同时读写终端的电子标签读写器将数据存储模块中的数据写入接触式电子标签；若向非接触式电子标签写入，则将非接触式电子标签放置在读写终端的电子标签读写器的读写距离范围内，使非接触式电子标签同电子标签读写器无线连接，同时读写终端的电子标签读写器识非接触式电子标签，将数据存储模块中的数据写入非接触式电子标签； (2)读方法步骤如下: (2a)判断待读取数据的电子标签类型:若读取接触式电子标签的数据，则使读写终端的电子标签读写器同接触式电子标签进行电气导通的接触，同时读写终端的电子标签读写器读取接触式电子标签的数据并存储在数据存储模块中；若读取非接触式电子标签的数据，则将非接触式电子标签放置在读写终端的电子标签读写器的读写距离范围内，使非接触式电子标签同电子标签读写器无线连接，同时读写终端的电子标签读写器识别非接触式电子标签，读取数据并存储在数据存储模块中； (2b )设置数据的读取设备:若通过移动终端读取数据，进入步骤(2c );若通过远程服务器读取数据，进入步骤(2d); (2c)建立读写终端与移动终端之间的连接；设置读写终端和移动终端的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式，将数据存储模块中的数据通过WIFI模块、蓝牙通信模块或USB接口模块向移动终端发送，移动终端接收、存储接收到的数据，同时将数据显示在触摸显示屏上； (2d)将远程服务器设置为读取模式，建立读写终端与远程服务器之间的连接；设置读写终端和远程服务器的连接方式为WIFI传输方式、蓝牙传输方式或USB传输方式,将数据存储模块中的数据通过WIFI模块、蓝牙通信模块或USB接口模块向远程服务器发送，远程服务器接收、存储接收到的数据，同时将数据显示在显示器上。
3.根据权利要求2所述的电子标签读写方法，其特征在于:向接触式电子标签写入数据以及从接触式电子标签读取数据的接触式电子标签时的识别步骤为: (3a)读写终端电子标签读写器读取各非接触式电子标签的内存中的指定位的数据，并传送至微控制器； (3b)微控制器将各指定位的数据作为次数批量，并根据次数批量将各非接触式电子标签读取或写入的时机离散化； (3c)微控制器判断一个离散化的时机内响应的非接触式电子标签的个数:若响应的非接触式电子标签为一个，则识别到该响应的非接触式电子标签，同时主控单元控制电子标签读写器在预设时间内停止响应以避免重复识别，进入步骤(3d);若响应的非接触式电子标签个数为一个以上，则微控制器判别存在串扰现象，返回步骤(3b)； (3d)经过预设时间后，读写终端的微控制器控制电子标签读写器解除停止响应，从而完成对待读取或写入的非接触式电子标签的识别。
【文档编号】G06K17/00GK103903029SQ201410136049
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】王广君, 汪刚, 冀连杰, 李幼军 申请人:中国地质大学（武汉）