一种矿用多信道射频标签的通信读卡器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种矿用多信道射频标签的通信读卡器，包括微处理器、射频收发单元和通信接口单元，该通信读卡器还包括数据存储单元，所述射频收发单元包括至少两个2.4GHz射频模块；所述通信接口单元包括RS232通信接口单元、带隔离RS485通信接口单元和单极性串行通信接口单元。本实用新型能够支持多个2.4GHz射频模块，射频模块的工作信道、发射功率等射频参数可在线配置，通过无线可管理多种类型射频标签，同时可通过多种有线接口将接收并处理后的标签数据向上传输到服务器，实时存储接收到的标签数据，避免断电或向上通讯中断时丢失标签数据。
【专利说明】一种矿用多信道射频标签的通信读卡器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿用无线射频【技术领域】，具体是一种矿用多信道射频标签的通信读卡器。
【背景技术】
[0002]随着国家对矿山信息化建设的日益重视和对矿山安全监管的日益加强，我国矿山逐渐走向了信息化、安全化，需要监控的矿井下移动目标种类也日益增多，从而造成矿井下移动设备所装配的射频标签因生产厂商不同、无线协议不同，造成同一区域需要多种读卡器，增加了设备成本，或者射频标签都工作在同一通信信道下，易被干扰，增加误码。
[0003]此外，目前市场上的读卡器大多不具备数据实时存储功能，只能将数据上报至上层设备或服务器进行存储，这就造成当读卡器向上通信中断时，其所接收到的无线数据丢失，从而影响系统对移动设备在监控时间上的完整性。同时，目前市场上的读卡器接口类型单一，不便于与其它设备之间的融合。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种具有多个射频模块、数据存储和多种通信接口功能的矿用多信道射频标签的通信读卡器，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]本实用新型的技术方案为:
[0006]一种矿用多信道射频标签的通信读卡器，包括微处理器、射频收发单元和通信接口单元，该通信读卡器还包括数据存储单元，所述数据存储单元与微处理器交互式信号连接；所述射频收发单元包括至少两个2.4GHz射频模块，所述2.4GHz射频模块与微处理器交互式信号连接；所述通信接口单元包括RS232通信接口单元、带隔离RS485通信接口单元和单极性串行通信接口单元，所述RS232通信接口单元和带隔离RS485通信接口单元均与微处理器交互式信号连接，所述单极性串行通信接口单元的输入端与微处理器的输出端连接。
[0007]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，该通信读卡器还包括由驱动电路、语音芯片、语音放大滤波电路和扬声器组成的声光提示单元，所述声光提示单元的输入端与微处理器的输出端连接。
[0008]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，该通信读卡器还包括本安半导体输出单元，所述本安半导体输出单元的输入端与微处理器的输出端连接。
[0009]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，该通信读卡器还包括码址产生单元，所述码址产生单元的输出端与微处理器的输入端连接。
[0010]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，该通信读卡器还包括外部复位单元，所述外部复位单元的输出端与微处理器的输入端连接。
[0011]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，所述数据存储单元与微处理器通过SPI接口连接。
[0012]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，所述2.4GHz射频模块与微处理器通过SPI接口连接。
[0013]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，所述带隔离RS485通信接口单元与微处理器通过UART接口连接，所述带隔离RS485通信接口单元由带电源隔离和和信号隔离的RS485芯片组成。
[0014]所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，所述单极性串行通信接口单元与微处理器通过UART接口连接，所述单极性串行通信接口单元由门级电路和电平转换控制电路组成。
[0015]由上述技术方案可知，本实用新型通过设置多个2.4GHz射频模块，可以管理多种射频协议的标签，极大地减少了读卡器种类，同时，由于可以对多个2.4GHz射频模块的射频参数进行在线配置，能够使不同移动设备装配的标签工作在不同射频参数下，极大地降低了误码率；通过设置数据存储单元，实时存储接收到的标签数据，避免断电或向上通讯中断时丢失标签数据，保证对移动设备在监控时间上的完整性；本实用新型同时具备RS232通信接口、带隔离RS485通信接口和单极性串行通信接口等多种通信接口，增加了与其它设备融合的便利性。
[0016]优选地，通过设置声光提示单元，可以进行电源指示、2.4GHz射频模块是否连接指示、无线通信收发指示、有线通信收发指示以及语音提示，清晰有效地表示自身的工作状况。
[0017]优选地，通过设置本安半导体输出单元，能够输出无源开关量，控制外部语音广播设备，进行功能扩展性提示。
[0018]优选地，通过设置码址产生单元，可以获得自身的地址信息，便于维护和管理。
[0019]优选地，通过设置外部复位单元，可以通过按键对微处理器进行复位以及检测到微处理器程序故障时对其进行复位。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。
[0022]如图1所示，一种矿用多信道射频标签的通信读卡器，包括微处理器1、第一2.4GHz射频模块2、第二 2.4GHz射频模块3、数据存储单元4、码址产生单元5、外部复位单元6、RS232通信接口单元7、带隔离RS485通信接口单元8、单极性串行通信接口单元9、声光提示单元10和本安半导体输出单元11。第一 2.4GHz射频模块2和第二 2.4GHz射频模块3与微处理器I通过SPI总线进行数据交互。数据存储单元4与微处理器I通过SPI接口进行数据交互。码址产生单元5的输出端与微处理器I的输入端连接。外部复位单元6的输出端与微处理器I的输入端连接。
[0023]RS232通信接口单元7与微处理器I交互式信号连接。带隔离RS485通信接口单元8与微处理器I通过UART接口连接，带隔离RS485通信接口单元8由带电源隔离和和信号隔离的RS485芯片组成。单极性串行通信接口单元9的输入端与微处理器I的输出端通过UART接口连接，单极性串行通信接口单元9由门级电路和电平转换控制电路组成。声光提示单元10的输入端与微处理器I的输出端连接，声光提示单元10由驱动电路、语音芯片、语音放大滤波电路和扬声器组成。本安半导体输出单元11的输入端与微处理器I的输出端连接。
[0024]本实用新型的工作原理:
[0025]微处理器I通过SPI接口对第一 2.4GHz射频模块2和第二 2.4GHz射频模块3的寄存器进行配置，使其工作在不同的射频参数下。同时微处理器I通过SPI接口读取第一2.4GHz射频模块2和第二 2.4GHz射频模块3接收到的无线数据，并进行判断处理，然后将需要上报的数据通过RS232通信接口单元7或带隔离RS485通信接口单元8或单极性串行通信接口单元9进行上报。当微处理器I判断向上通信中断时，则通过SPI接口将需要上报的数据写入数据存储单元4。
[0026]微处理器I通过输出接口控制声光提示单元10进行声光提示，声光提示单元10具有电源指示、2.4GHz射频模块是否连接指示、无线通信收发指示、有线通信收发指示以及语音提示功能。微处理器I通过输出接口控制本安半导体输出单元11的导通与关断，从而控制外接执行设备。微处理器I通过采集码址产生单元5的输出信号，确定自身的地址信息。外部复位单元6可以通过按键对微处理器I进行复位以及检测到微处理器I程序故障时对其进行复位。
[0027]本实用新型具有远程在线升级功能，可通过多种有线通信接口完成井下通信读卡器的远程在线升级，无需亲临现场即可完成对其应用程序的更新，极大地方便了通信读卡器的调试维护以及在需要时对其功能进行扩展。
[0028]以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种矿用多信道射频标签的通信读卡器，包括微处理器、射频收发单元和通信接口单元，其特征在于:该通信读卡器还包括数据存储单元，所述数据存储单元与微处理器交互式信号连接；所述射频收发单元包括至少两个2.4GHz射频模块，所述2.4GHz射频模块与微处理器交互式信号连接；所述通信接口单元包括RS232通信接口单元、带隔离RS485通信接口单元和单极性串行通信接口单元，所述RS232通信接口单元和带隔离RS485通信接口单元均与微处理器交互式信号连接，所述单极性串行通信接口单元的输入端与微处理器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:该通信读卡器还包括由驱动电路、语音芯片、语音放大滤波电路和扬声器组成的声光提示单元，所述声光提示单元的输入端与微处理器的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:该通信读卡器还包括本安半导体输出单元，所述本安半导体输出单元的输入端与微处理器的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:该通信读卡器还包括码址产生单元，所述码址产生单元的输出端与微处理器的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:该通信读卡器还包括外部复位单元，所述外部复位单元的输出端与微处理器的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:所述数据存储单元与微处理器通过SPI接口连接。
7.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:所述2.4GHz射频模块与微处理器通过SPI接口连接。
8.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:所述带隔离RS485通信接口单元与微处理器通过UART接口连接，所述带隔离RS485通信接口单元由带电源隔离和和信号隔离的RS485芯片组成。
9.根据权利要求1所述的矿用多信道射频标签的通信读卡器，其特征在于:所述单极性串行通信接口单元与微处理器通过UART接口连接，所述单极性串行通信接口单元由门级电路和电平转换控制电路组成。
【文档编号】G06K7/10GK204256749SQ201420742131
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】魏臻, 陆阳, 徐伟, 程运安, 朱陈军, 赵惠军, 李超海 申请人:合肥工大高科信息科技股份有限公司