[发明专利]多通道数据接口射频识别装置及数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种射频识别（RFID，Radio Frequency IDentification）装置及数据传输方法。

背景技术

RFID技术是一种非接触的自动识别技术，它通过使用射频电子设备发射射频信号，并通过射频信号的空间耦合来自动识别目标对象并获取相关数据，同时可以将新的信息写入目标对象的标识设备。RFID系统主要由读写器、电子标签、外部终端等构成，一般分为有源系统和无源系统。有源系统中，读写器的主要功能是通过天线接收电子标签发射的射频信号，进行滤波、解调、放大、解码和译码处理，实现对标签内存储的固定数据与标签数据区内数据的读取，以及通过外部终端发送相关控制命令或数据信息，完成标签的各种功能控制与相关数据的修改。

RFID技术的应用已深入到各个领域，如身份验证、防伪防盗、移动目标的识别与跟踪，并普及到了各个行业，如物流、车辆与交通管理、产品过程监控等。随着互联网及其它信息产业的迅速发展，RFID技术的应用变得越来越广泛和深入。

RFID技术比其它无线通信技术具有更大的优越性，如易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制，识别过程无需人工干预，可自由工作在各种恶劣的环境下，识别距离按频率划分具有多样化特点等。随着互联网及其它信息产业的迅速发展，尤其是物联网概念的提出，RFID作为其主要支撑技术之一，其应用变得更加广泛和深入，并摆脱简单的认证技术的束缚，逐渐成为一种动态实时信息采集与传输的有力工具。

近年来，大量的传感器型标签已成功应用于多种行业，如温度标签、湿度标签、气体浓度标签、震动标签等，然而这些具有信息采集功能的标签仅仅包含有一个数据采集接口，同时对采集数据的传输实时性与连续性一般要求不高。事实上，信息传输的实时性与连续性是极为重要的，如果能够利用RFID标签采用无线的方式，实时的、连续的传输更多传感器等类型的信息，那么将会进一步扩大RFID的应用领域，同时给众多RFID应用带来极大地便利，实现RFID技术上的重要突破，如RFID系统应用于煤矿安全中，井下各种环境信息的采集目前均主要使用单独的设备人工进行采集，成本高且效率低下，如果能够利用RFID技术将多种传感器信息利用无线模式进行实时的、连续的传输与监控，那么将降低大量的成本，并较大幅度的提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效地实现利用RFID进行多通道数据传输的实时性与连续性的多通道数据接口射频识别装置。本发明的目的还在于提供一种基于硬件存储与软件应答模式的数据传输方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的多通道数据接口射频识别装置包括射频模块单元、采集模块单元和电源单元；

所述射频模块单元包含天线单元、射频前端单元、微控制器A单元、存储A单元和时钟A单元；天线单元用以匹配特定的系统频率，完成无线射频信号的收发功能；射频前端单元受到微控制器A的控制，完成射频信号的编码、译码、滤波等功能；时钟A单元为微控制器A提供准确的外部时钟；存储A单元受到微控制器A的控制，完成特定数据的存储功能；

所述采集模块单元包含存储B单元、微控制器B单元、时钟B单元、模拟接口单元和/或数字接口单元；时钟B单元为微控制器B提供准确的外部时钟；存储B单元受微控制器B的控制，完成数据的存储功能；外部模拟信息和/或数字信息通过对应模拟接口和/或数字接口进行连接，形成数据通道；

所述射频模块单元利用微控制器A连接采集模块单元微控制器B，电源单元分别连接射频模块单元与采集模块单元，以提供稳定的直流电压。

本发明的多通道数据接口射频识别装置还可以包括：

1、采集模块单元包含模拟接口单元，模拟接口单元至少包含一个模拟接口。

2、采集模块单元包含模拟接口单元，采集模块单元还包含模数转换单元，模数转换单元至少包含一个通道的A/D转换器。

3、采集模块单元包含数字接口单元，数字接口单元至少包含一个数字接口。

4、射频模块单元中微控制器A单元与采集模块单元中微控制器B单元通过标准的串行外设接口总线（SPI）、异步接收/发送器（UART）或自定义数据接口等进行数据传输。

5、射频模块单元中微控制器A单元与采集模块单元中微控制器B单元包含必要的外围电路。

基于本发明的多通道数据接口射频识别装置的数据传输方法，

其中射频模块单元主要包括如下步骤：

（1）初始化微控制器A；

（2）初始化射频前端，进入定时发送模式；