本实用新型涉及射频通信的技术领域，尤其是涉及一种定向读取设备及其系统。
背景技术：
射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，又称无线射频识别技术。是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械接触或者光学接触。在日常使用中移动终端读取电子标签信息便是通过终端内置的无线射频模块360°发射电磁信号来感应目标信号。当感应范围内有多个信号源时就会显示多个信息，无法读取单一信号源。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种定向读取设备及其系统，通过该设备可以在多信号源情况下，缓解干扰信号源的影响，实现对信号源的准确单一识别。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种定向读取设备及其系统，该设备包括射频识别读写器、设备外壳与屏蔽材料，其中，所述射频识别读写器设置于所述设备外壳的内部，用于向目标感应区发射电磁信号，所述目标感应区反射回所述射频识别读写器过程中产生干扰信号源；所述屏蔽材料喷涂在所述设备外壳内外层，用于屏蔽所述干扰信号源；在屏蔽掉所述干扰信号源后，所述射频识别读写器用于读取单一信号源。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述设备外壳采用3D打印技术一体成型，所述设备外壳内置有所述射频识别读写器，所述设备外壳上设置有电磁波发射口与圆孔，所述射频识别读写器通过所述电磁波发射口向所述目标感应区发射所述电磁信号，所述圆孔用于实现所述定向读取设备与移动终端的连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述射频识别读写器包括：移动式射频识别读写器、固定式射频识别读写器，所述固定式射频识别读写器用于与固定设置的无线射频检测装置相连接，所述移动式射频识别读写器用于与移动设置的无线射频检测装置相连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述屏蔽材料包括：无线电吸波与电磁波屏蔽材料；所述无线电吸波用于吸收干扰杂波，所述电磁波屏蔽材料用于屏蔽所述干扰信号源。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述圆孔包括：第一圆孔与第二圆孔，其中，所述第一圆孔与所述第二圆孔分别用于与手持移动终端设备相连接，所述第一圆孔与所述第二圆孔的直径均为2cm，且所述第一圆孔与所述第二圆孔之间的距离为 49cm。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述设备外壳的高为27cm，长为58cm，所述设备外壳的内部设置有所述电磁波发射口的内置框，且所述内置框的长为40cm，宽为21cm。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述设备外壳还包括：固定三脚架，其中，所述固定三脚架的长为45cm，所述固定三脚架用于固定所述设备外壳。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种定向读取系统，包括所述定向读取设备，还包括移动终端，其中，所述移动终端与所述定向读取设备通过物理接口相连接，所述定向读取设备通过电磁信号读取到RFID信号源。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，所述物理接口包括：USB接口或PCI-E接口，所述PCI-E的接口根据总线位宽不同，分别包括X1模式、X4模式、X8模式以及X16模式。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，所述RFID信号源的工作频率为125Hz至13.56MHz，所述RFID 信号源的被识别距离为0.5m。
本实用新型实施例提供了一种定向读取设备及其系统，包括射频识别读写器、设备外壳与屏蔽材料，屏蔽材料喷涂在设备外壳内外层，用于屏蔽干扰信号源；在屏蔽掉干扰信号源后，射频识别读写器用于读取单一信号源，射频识别读写器设置于设备外壳的内部，用于向目标感应区发射电磁信号，目标感应区反射回射频识别读写器过程中产生干扰信号源。通过本该设备可以在多信号源情况下，缓解干扰信号源的影响，完成对信号源的单一识别，实现移动终端对大数量、密集RFID电子标签的精确读写。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的一种定向读取设备的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的另一种外壳设备的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种定向读取设备的剖面图；
图4为本实用新型实施例提供的一种定向读取设备的侧面图；
图5为本实用新型实施例提供的一种定向读取系统的示意图；
图6为本实用新型实施例提供的一种定向读取系统的结构流程图。
图标：
10-射频识别读写器；20-设备外壳；201-电磁波发射口；2021-第一圆孔； 2022-第二圆孔；100-定向读取设备；200-移动终端。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
考虑到现有使用的终端设备是通过内置无线射频模块360度向外发射电磁信息感应目标，但是当感应范围内有多个信号源时，无法单一读取所需的信号源。本实用新型实施例提供了一种定向读取设备及其系统，该技术还可以应用于图书馆、小区门禁系统等刷卡系统中。
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种定向读取设备进行详细介绍。
实施例一：
图1是根据本实用新型实施例提供的一种定向读取设备的示意图，如图1所示，该设备包括：射频识别读写器10、设备外壳20与屏蔽材料30 (在图中未示出屏蔽材料30)，其中，所述射频识别读写器10设置于所述设备外壳20的内部，用于向目标感应区发射电磁信号，所述目标感应区反射回所述射频识别读写器10过程中产生干扰信号源；所述屏蔽材料30喷涂在所述设备外壳内外层，用于屏蔽所述干扰信号源；在屏蔽掉所述干扰信号源后，所述射频识别读写器10用于读取单一信号源。
本实用新型实施例提供了一种定向读取设备及其系统，包括射频识别读写器、设备外壳与屏蔽材料，屏蔽材料喷涂在设备外壳内外层，用于屏蔽干扰信号源；在屏蔽掉干扰信号源后，射频识别读写器用于读取单一信号源，射频识别读写器设置于设备外壳的内部，用于向目标感应区发射电磁信号，目标感应区反射回射频识别读写器过程中产生干扰信号源。通过本该设备可以在多信号源情况下，缓解干扰信号源的影响，完成对信号源的单一识别，实现移动终端对大数量、密集射频识别电子标签的精确读写。
具体地，该定向读取设备内置有RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)读写器，设备外壳采用了3D打印技术一体成型，屏蔽材料喷涂在设备外壳的内外层。该定向读取设备用于向目标感应区发出电磁信号；然后，从目标感应区反射回多种干扰信号源，通过设备外壳内外层涂抹的屏蔽材料，能够屏蔽掉干扰信号源，以使射频识别读写器能够单一读取信号源。
进一步地，如图2所示，所述设备外壳20采用3D一体化成型打印技术，所述设备外壳内置有所述射频识别读写器，所述设备外壳20上设置有电磁波发射口201与圆孔(即，图2中所示的第一圆孔2021和第二圆孔 2022)。所述射频识别读写器通过所述电磁波发射口向所述目标感应区发射所述电磁信号，所述圆孔用于实现所述定向读取设备与移动终端的连接。
在本实用新型实施例中，所述射频识别读写器设置于上述设备外壳内部，所述设备外壳上还设置有电磁波发射口与两个圆孔，其中，所述射频识别读写器通过所述电磁波发射口向所述目标感应区发射电磁信号，所述圆孔用于该设备与移动终端相连接。
在另一种可选的实施例中，所述射频识别读写器包括：移动式射频识别读写器、固定式射频识别读写器，所述固定式射频识别读写器用于与固定设置的无线射频检测装置相连接，所述移动式射频识别读写器用于与移动设置的无线射频检测装置相连接。
具体地，所述固定式射频识别读写器通常是用于与固定设置的无线射频检测装置相连接，常设置于学校图书馆的入口处、地铁站的检票处或者是科技公司所研发的门禁系统；而移动式射频识别读写器通常应用于安检棒或者手机终端处，通过与移动设置的无线射频检测装置相连接，用于探测出射频信号。
在另一种可选的实施方式中，所述屏蔽材料包括：无线电吸波与电磁波屏蔽材料；
所述无线电吸波用于吸收干扰杂波，所述电磁波屏蔽材料用于屏蔽所述干扰信号源。
具体地，无线电吸波不仅能够涂抹在所述设备外壳的内外层，还经常运用在EMC、无线充电器、RFID读卡器、IC卡、手机壳防磁贴等多方领域，用于吸收干扰杂波。而另一种电磁波屏蔽材料是用于保护该设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。实际上，电磁波屏蔽材料就是屏蔽导电漆，能够能用于喷涂的一种油漆干燥形成漆膜后能起到导电的作用，从而起到屏蔽电磁波干扰的功能。
需要说明的是，导电漆是用导电金属粉末添加于特定的树脂原料中以制成能够喷涂的油漆涂料，RFID射频芯片内置于此设备外壳内，设备外壳内外均喷涂吸波和电磁屏蔽材料，减少外部电磁波信号干扰。
进一步地，如图2所示，所述圆孔202包括：第一圆孔2021与第二圆孔2022，其中，所述第一圆孔与所述第二圆孔分别用于与手持移动终端设备相连接。如图3所示，所述第一圆孔与所述第二圆孔的直径均为2cm，且所述第一圆孔与所述第二圆孔之间的距离为49cm。
具体地，所述第一圆孔与所述第二圆孔的直径均为2cm，该设备通过数据线所述圆孔实现与移动终端的连接，更加方便，且所述第一圆孔的圆心距离所述第二圆孔圆心之间的距离为49cm。
如图3所示，所述设备外壳的高为27cm，长为58cm，所述设备外壳的内部设置有所述电磁波发射口的内置框，且所述内置框的长为40cm，宽为21cm。
具体地，所述电磁波发射口的内置框设置于所述设备外壳的内部，所述内置框宽为21cm，长为40cm，所述设备外壳的高为27cm，长为58cm。
需要说明的是，上述提及的该设备的大小尺寸都是实验人员经过多次重复模拟实验得出的数据值，设备外壳的模具采用的是一体化成型3D打印技术，制作精度较高。
进一步地，设备侧面发射接口如图4所示，所述设备外壳还包括：固定三脚架，其中，所述固定三脚架的长为45cm，所述固定三脚架则用于固定所述设备外壳。
所述设备外壳在需要固定装置时，需要这么一个固定三脚架来固定设备外壳，其中，所述固定三脚架的长为45cm，所述设备外壳的高为27cm，所述固定三脚架离设备高10cm，所述固定三脚架则。
综上所述，设备外壳采用了一体化成型3D打印技术，保证设备外壳的模具在制作精度上保持较高水准，让该设备在整体安装操作上变得简单，有利于现场人员操作管理，利用射频识别技术对信号源进行单一读取识别，其中可能会遇到一些干扰信号源，则利用喷涂在设备外壳内外层的电磁屏蔽材料，可以屏蔽掉干扰信号源或者是吸收掉杂波。特殊的防电磁层，降低了外部电磁信号干扰。而设备外壳上特殊设计的电磁波发射口与圆孔能让信号位移识别率得到大大提高，这种先进的设计理念使得整个设备结构简单化，操作也更加简单。
实施例二：
本实用新型实施例提供了一种定向读取系统的示意图，如图5所示，包括：上述实施例中所描述的定向读取设备100，还包括移动终端200，其中，所述移动终端与所述定向读取设备通过物理接口相连接，所述定向读取设备通过电磁信号读取到RFID信号源。
具体地，如图6所示，移动终端通过物理接口连接基于RFID的定向读取设备，基于RFID的定向读取设备通过向RFID电子标签信号源发射定向电磁信号。
需要说明的是，这里提及的基于RFID的定向读取设备也是上述实施例中提及的定向读取设备。
进一步地，所述物理接口包括：USB接口或PCI-E接口，所述PCI-E 的接口根据总线位宽不同，分别包括X1模式、X4模式、X8模式以及X16 模式。
四种不同的PCI-E接口可以根据总线位宽不同，可以满足市场上大部分PCI-E接口的使用，而USB接口则可以用于连接在电脑上，将数据保存在电脑上备用，或者是连接到电脑上，通过软件对所述系统的数据进行分析，得到更加详尽的分析结果。
需要说明的是，所述RFID信号源的工作频率为125Hz至13.56MHz，所述RFID信号源的被识别距离为0.5m。
具体地，RFID信号源的低频工作频率通常为125-134KHz，最高频的工作频率可以达到13.56MHz，而RFID信号源的被识别距离通常为为0.5m。
针对现有使用的终端设备是通过内置无线射频模块360度向外发射电磁信息感应目标，但是当感应范围内有多个信号源时，无法单一读取所需的信号源的情况。在本实用新型中，通过所述设备可以在多信号源情况下，缓解干扰信号源的影响，实现对信号源的准确单一识别。
本实用新型涉及通信、RFID射频技术、物联网应用、电磁场干扰等领域中。特别用于RFID射频技术在移动终端定向读写中的使用，具有防电磁干扰、快速、精准，唯一读写RFID电子标签等优点。同时，具有设计结构精简、简便使用、安装方便等使用特点。是用于提升移动终端对于大数量、密集的RFID电子标签精准读写的新型装置。
本实用新型实施例提供的定向读取系统与上述实施例提供的定向读取设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。