一种多网络协议rfid阅读器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种RFID阅读器，尤其涉及一种基于ARM嵌入式Linux硬件平台，实现与外部工业自动化系统良好整合的多网络协议RFID阅读器。
【背景技术】
[0002]现有的信息化工业产线上有RFID阅读器、各类传感器、PLC设备以及其他工业控制设备(比如:LED指示灯、继电器开关等等)，各类设备通过相应的接口连接至额外部署的本地服务器(PC机或者工控机)，通过本地服务器上的应用程序完成外部工业自动化系统的通讯。
[0003]在这类系统中，各类设备都拥有不同的物理接口以及数据接口格式，导致本地服务器的硬件需要扩展控制器才能完成对不同设备的控制，本地服务器的软件需要兼容多种标准通信协议或者设备厂商的私有协议。而RFID阅读器作为处理能力相对比较强的设备，完成的功能却很简单，仅实现获取射频标签信息后上传至本地服务器的功能，与其他的设备之间没有发生交集。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种基于ARM嵌入式Linux硬件平台，集成多种工业总线接口，实现多通信物理接口、多网络协议，与外部工业自动化系统良好整合的RFID阅读器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种多网络协议RFID阅读器，包括RFID识别部件，其特征在于，还包括工业总线处理部件，开关量控制部件，网络处理部件和ARM处理部件；所述的工业总线处理部件包括物理接口部件和工业总线解析设备，负责与带有总线接口的设备进行通信；所述的开关量控制部件包括开关量接口，负责解析输入型设备的传感器信息；所述的网络处理部件连接所述的物理接口部件，负责网络连接、网络数据解析与打包及将解析后的数据传递至ARM处理部件；所述的ARM处理部件连接并控制所述的RFID识别部件，工业总线处理部件，开关量控制部件和网络处理部件，负责对工业产线上各设备的控制及与后台服务器的连接。
[0006]优选的是，所述的RFID识别部件包括RFID高频天线，RFID标签和RFID处理器，所述的RFID标签置于工业产线上，所述的RFID处理器通过所述的RFID高频天线对所述的RFID标签进行读取或者写入信息。
[0007]优选的是，所述的RFID识别部件的载波通信频率为13.56MHz，支持IS015693空口协议，所述的RFID处理器和RFID标签之间的通信距离在Icm?50cm之间。
[0008]优选的是，所述的物理接口部件设置有RS232、RS485与RJ45接口。
[0009]优选的是，所述的工业总线解析设备，支持解析RS485、CAN、modbus、Profibus或RS232协议。
[0010]优选的是，所述的开关量接口与工业产线上的传感器，LED指示灯或继电器开关连接，负责提供隔离式的开关量信号。
[0011]优选的是，所述的开关量控制部件还包括开关量分析器件，所述的开关量分析器件用于对输入数据的类型和状态进行分析。
[0012]优选的是，所述的网络处理部件包括WIFI部件，所述的WIFI部件负责完成网络协议栈的无线传输功能。
[0013]优选的是，所述的ARM处理部件包括操作系统中心和嵌入式网络协议栈设备，所述的操作系统中心用于提供进程管理，事件管理和网络管理机制，所述的嵌入式网络协议栈设备，用于实现集接口层，网际层，传输层和应用层的网络服务。
[0014]优选的是，所述的嵌入式网络协议栈设备整合的协议为TCP/IP，IP，TCP/UDP，SNTP，DHCP，DNS，NTP 或 HTTP 协议。
[0015]本实用新型实现的有益效果是，本实用新型集成了多网络协议的RFID阅读器，将信息化工业产线上存在着的多种通信协议整合为统一的通信数据接口，直接控制包括传感器、PLC设备以及其他工业控制设备；后台服务器可以根据网络地址与阅读器进行通信，实现了 RFID阅读器的服务器化，取代本地服务器的功能对部署的其他设备进行控制，极大地简化了在信息化工业产线上部署设备的成本与难度。
【附图说明】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步详细说明本实用新型:
[0017]图1为本实用新型的工作方框图；
[0018]图2为RFID识别部件的工作方框图。
【具体实施方式】
[0019]如图1，2所示，一种多网络协议RFID阅读器，包括RFID识别部件7，工业总线处理部件5，开关量控制部件6，网络处理部件4和ARM处理部件8 ;所述的RFID识别部件7包括RFID高频天线12，RFID标签13和RFID处理器11，所述的RFID标签13置于工业产线上，所述的RFID处理器11通过所述的RFID高频天线12对所述的RFID标签13进行读取或者写入信息；所述的工业总线处理部件5包括物理接口部件2和工业总线解析设备9，负责与带有总线接口的设备进行通信；所述的开关量控制部件6包括开关量接口 3和开关量分析器件10，负责解析输入型设备的传感器信息；所述的网络处理部件4连接所述的物理接口部件2，负责网络连接、网络数据解析与打包及将解析后的数据传递至ARM处理部件8 ;所述的ARM处理部件8连接并控制所述的RFID识别部件7，工业总线处理部件5，开关量控制部件6和网络处理部件4，负责对工业产线上各设备的控制及与后台服务器的连接。
[0020]在工业生产过程中，RFID标签13置于信息化工业产线上，通过RFID处理器11将工业产线上的信息传递给ARM处理部件8，ARM处理部件8包括操作系统中心，将接收到的信息处理后传达至RFID处理器11或后台服务器。工业总线处理部件5，包括物理接口部件2，实现与带有总线接口设备的连接。工业产线上各类设备都拥有不同的物理接口，工业总线处理部件5还包括工业总线解析设备9，支持解析RS485、CAN、modbus、Prof ibus或RS232协议，将多样设备的接口整合为统一的协议接口，实现产线设备信息与ARM处理部件8的有序沟通。开关量控制部件6包括开关量接口 3和开关量分析器件10，负责解析输入型设备的传感器信息。网络处理部件4包括物理接口部件2和WIFI部件I，物理接口部件2设置有RS232、RS485与RJ45接口，WIFI部件I负责完成网络协议栈的无线传输功能。网络处理部件4负责有线网络与无线网络之间的协调与切换、网络数据解析与打包。当两种类型的网络同时存在时，网络处理部件4自动禁用无线网络，若只存在一种类型的网络时，网络处理部件4会自动切换到该有效网络。最终完成后台数据库直接登录RFID阅读器并与RFID阅读器进行通信的功能。与后台服务器通信时，网络处理部件4将服务器数据解析后送至ARM处理部件8。ARM处理部件8包括嵌入式网络协议栈设备，用于实现集接口层，网际层，传输层和应用层的网络服务。所述的嵌入式网络协议栈设备整合的协议为TCP/IP，IP，TCP/UDP, SNTP，DHCP, DNS, NTP或HTTP协议。在TCP/IP协议集接口层通过LAN(有线网络)与WAN(无线网络)、网际层的IP协议、传输层的TCP和UDP协议，在应用层实现SNTP (简单网络管理协议),DHCP (动态主机配置协议),DNS (域名解析服务),NTP (网络事件同步协议)以及HTTP (超文本传送协议)的多种网络服务。ARM处理部件8将RFID识别部件7，工业总线处理部件5，开关量控制部件6，网络处理部件4的数据打包成统一的服务器协议帧格式上传至后台服务器。
[0021]本实用新型实现了 RFID阅读器的服务器化，将RFID阅读器的功能由单纯的获取标签整合为工业自动化系统中的一个终端节点，极大地简化了在信息化工业产线上部署设备的成本与难度，统一的数据格式和协议也为信息化工业产线应用软件的编写提供极大的便利。
【主权项】
1.一种多网络协议RFID阅读器，包括RFID识别部件，其特征在于，还包括工业总线处理部件，开关量控制部件，网络处理部件和ARM处理部件； 所述的工业总线处理部件包括物理接口部件和工业总线解析设备，负责与带有总线接口的设备进行通信； 所述的开关量控制部件包括开关量接口，负责解析输入型设备的传感器信息； 所述的网络处理部件连接所述的物理接口部件，负责网络连接、网络数据解析与打包及将解析后的数据传递至ARM处理部件； 所述的ARM处理部件连接并控制所述的RFID识别部件，工业总线处理部件，开关量控制部件和网络处理部件，负责对工业产线上各设备的控制及与后台服务器的连接。
2.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的RFID识别部件包括RFID高频天线，RFID标签和RFID处理器，所述的RFID标签置于工业产线上，所述的RFID处理器通过所述的RFID高频天线对所述的RFID标签进行读取或者写入信息。
3.如权利要求2所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的RFID识别部件的载波通信频率为13.56MHz，支持IS015693空口协议，所述的RFID处理器和RFID标签之间的通信距离在Icm?50cm之间。
4.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的物理接口部件设置有RS232、RS485与RJ45接口。
5.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的工业总线解析设备支持解析 RS485、CAN、modbus、Profibus 或 RS232 协议。
6.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的开关量接口与工业产线上的传感器，LED指示灯或继电器开关连接，负责提供隔离式的开关量信号。
7.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的开关量控制部件还包括开关量分析器件，用于对输入数据的类型和状态进行分析。
8.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的网络处理部件包括WIFI部件，所述的WIFI部件负责完成网络协议栈的无线传输功能。
9.如权利要求1所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的ARM处理部件包括操作系统中心和嵌入式网络协议栈设备，所述的操作系统中心用于提供进程管理，事件管理和网络管理机制，所述的嵌入式网络协议栈设备，用于实现集接口层，网际层，传输层和应用层的网络服务。
10.如权利要求9所述的一种多网络协议RFID阅读器，其特征在于，所述的嵌入式网络协议栈设备整合的协议为TCP/IP，IP, TCP/UDP，SNTP，DHCP, DNS, NTP或HTTP协议。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多网络协议RFID阅读器，包括RFID识别部件，工业总线处理部件，开关量控制部件，网络处理部件和ARM处理部件；所述的工业总线处理部件包括物理接口部件，负责与带有总线接口的设备进行通信；所述的开关量控制部件包括开关量接口，负责解析输入型设备的传感器信息；所述的网络处理部件连接所述的物理接口部件，负责网络连接、网络数据解析与打包及将解析后的数据传递至ARM处理部件；所述的ARM处理部件连接并控制所述的RFID识别部件，工业总线处理部件，开关量控制部件和网络处理部件，负责对工业产线上各设备的控制及与后台服务器的连接。本实用新型实现了RFID阅读器的服务器化，极大地简化了工业产线上部署设备的成本与难度。
【IPC分类】G06K7-00
【公开号】CN204347857
【申请号】CN201520023214
【发明人】邹立明, 孙传奇, 钱文武
【申请人】上海普阅信息科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月14日