一種智能終端控制系統技術方案

本發明專利技術的智能終端控制系統，其特殊之處在于：包括射頻標簽、射頻讀寫終端控制單元、上位機三部分，射頻標簽和射頻讀寫終端控制單元之間通過無線電波來通訊，射頻讀寫終端控制單元與上位機之間也采用無線通訊，采用無線射頻技術解決圖信息的識別、存儲和保密等問題。本發明專利技術的有益效果是，本發明專利技術采用STM32系列32位閃存微控制器Cortex-M3內核，對超高頻標簽進行讀寫，處理速度快，可以有效地解決無線射頻標簽的碰撞問題，攜帶方便，采用觸摸屏作為人機界面，操作方便。該產品應用于工廠設備管理、各收費站、交通管理，還可以應用于圖書館、旅游景點和博物館等地方。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種智能終端控制系統，可用于無線射頻標簽的快速讀寫。
技術介紹
隨著大規模集成電路、網絡通信、信息安全等技術的發展，無線射頻標簽技術進入商業化應用階段。由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點，無線射頻標簽技術顯示出巨大的發展潛力與應用空間，被認為是21世紀的最有發展前途的信息技術之一。射頻讀寫技術不僅在物流管理、公共交通管理、工業生產等多個領域得到了應用，而且逐漸走進了我們的生活，讓人們實實在在的感受到射頻讀寫技術為我們生活帶來的好處。基于無線射頻技術的研究和應用，主要是條形碼技術的落后，而無線射頻標簽無 須人工操作，通過閱讀感應可以自動向智能終端控制單元發送所包含資料的信息，從而實現信息處理的自動化。無線射頻標簽可以自動識讀標簽內容，高度集成數據，因而可以記載更多關于物品的信息。在當今物聯網突飛猛進的時代，設計一種快速識別無線射頻標簽的智能終端控制單元成為必然。
技術實現思路
本專利技術為了彌補現有技術的不足，提供了一種智能終端控制系統，克服現有智能終端控制單元處理速度慢、沒有模塊化設計以及不能有效、快速定位無線射頻標簽標簽等方面不足。本專利技術是通過如下技術方案實現的 本專利技術的智能終端控制系統，其特殊之處在于包括射頻標簽、射頻讀寫終端控制單元、上位機三部分，射頻標簽和射頻讀寫終端控制單元之間通過無線電波來通訊，射頻讀寫終端控制單元與上位機之間也采用無線通訊，采用無線射頻技術解決圖信息的識別、存儲和保密等問題。射頻讀寫終端控制單元包括分別連接控制器模塊的射頻讀寫模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、報警提示模塊、存儲器擴展模塊、無線通訊模塊和觸摸屏驅動模塊； 射頻讀寫模塊增加了功率放大電路，來增大射頻讀寫終端控制單元與射頻標簽的識別距離和與上位機的通訊距離； 顯示模塊將系統的相關信息顯示出來，包括標簽信息、系統菜單、系統時間、聯網情況、系統運行狀態、提示信息、幫助信息； 鍵盤輸入模塊實現射頻讀寫終端控制單元相關數據的輸入，控制射頻讀寫終端控制單元的工作； 報警提示模塊主要用于系統出現故障、出現錯誤狀態報警提示； 存儲器擴展模塊用于保存用戶數據，存儲大量的無線射頻標簽信息，當數據采集后通過無線通訊模塊傳輸到主機做進一步數據處理；無線通訊模塊用于射頻讀寫終端控制單元和上位機的通信。射頻讀寫終端控制單元的控制器模塊，使用ARM系列的CorteX-M3處理器，單周期Flash存儲。射頻讀寫終端控制單元中，射頻讀寫模塊設置波于915MHz段，無線通訊模塊設置波于433MHz段。射頻讀寫終端控制單元采集到射頻標簽的信息，將標簽信息通過顯示模塊顯示給用戶，并將標簽ID通過無線通訊模塊發送到上位機，上位機檢索到該ID對應的詳細信息后，又通過無線通訊模塊將詳細信息回傳給射頻讀寫終端控制單元，最后由顯示模塊顯示出來。本專利技術的有益效果是，本專利技術采用使用ARM系列的Cortex-M3處理器，處理速度明顯加快，可以有效地解決無線射頻標簽的碰撞問題，方便的讀寫無線射頻標簽，它具有高性能、低功耗、實時應用、成本低，而且操作簡單，可操作性加強，便于大規模推廣。基于 CorteX-M3微處理器，能對一定區域內頻率為915MHz的超高頻標簽進行讀寫，攜帶方便，采用觸摸屏作為人機界面，操作方便。智能終端控制系統不僅可以應用與工廠設備管理、各收費站、交通管理，幫助提高工作效率，還可以應用于圖書館、旅游景點和博物館等地方，為人們生活提供便利。附圖說明附圖為本專利技術的結構示意圖。圖I智能終端控制系統組成示意圖。圖2射頻讀寫終端控制單元各模塊方框圖。圖3射頻讀寫模塊部分與主控芯片原理圖。圖4 LCD顯示模塊部分。圖5鍵盤輸入模塊部分。圖6報警提示模塊部分。圖7射頻讀寫終端控制單元工作流圖。圖8數據編碼與調制圖。圖9為射頻讀寫終端控制單元與射頻標簽。具體實施例方式附圖為本專利技術的一種具體實施例。本專利技術的智能終端控制系統，包括無線射頻標簽(TAG)、射頻讀寫終端控制單元、上位機三部分，射頻標簽和射頻讀寫終端控制單元之間通過無線電波實現非接觸式通訊，射頻讀寫終端控制單元與上位機之間也采用無線通訊，采用無線射頻技術解決圖信息的識另IJ、存儲和保密等問題。該智能終端控制系統組成示意圖如I所示。射頻讀寫終端控制單元包括分別連接控制器模塊的射頻讀寫模塊、鍵盤輸入模塊、IXD顯示模塊、報警提示模塊、存儲器擴展模塊、無線通訊模塊和觸摸屏驅動模塊。組成部分如圖2所示。(a)控制模塊部分 該智能無線射頻讀寫終端控制單元采用模塊化設計、主控芯片采用意法半導體(ST)公司的STM系列微處理器，來解決解決現有閱讀器存在的處理速度慢、沒有模塊化設計的不足。STM32系列32位閃存微控制器使用來自ARM公司具有突破性的Cortex-M3內核，單周期Flash存儲，速度高達50MHz，低功耗設計，輸出功率可調，性能穩定、抗干擾能力強。該內核滿足集高性能、低功耗、實時應用、價格低于一體的嵌入式領域的要求。采用先進的Cortex-M3微處理器，完成射頻讀寫終端控制單元對顯示、鍵盤輸入、音頻報警等功能模塊的控制。其CPU原理圖如圖3所示。Cortex-M3是一種基于ARMv7-M架構的最新ARM嵌入式內核，它采用哈佛結構，使用分離的指令和數據總線，哈佛結構在物理上更為復雜，但是處理速度明顯加快，可以有效地解決無線射頻標簽的碰撞問題，方便的讀寫無線射頻標簽。(b)射頻讀寫模塊部分 射頻讀寫模塊與射頻標簽之間設置波于915MHz段。射頻讀寫模塊可直接與主芯片連接。其原理圖如圖4所示。在射頻讀寫模塊的硬件部分的小功率的射頻讀寫電路中，通過增加功率放大電路，來增大射頻讀寫終端控制單元與射頻標簽的識別距離和與上位機的通訊距離。(c) IXD顯示模塊部分 LCD顯示模塊將系統的相關信息顯示出來，包括標簽信息、系統菜單、系統時間、聯網情況、系統運行狀態、提示信息、幫助信息等。其原理圖如圖5所示。(d)鍵盤輸入模塊部分 鍵盤輸入模塊實現射頻讀寫終端控制單元相關數據的輸入，控制射頻讀寫終端控制單元的工作，是人機交互的主要方式。其原理圖如圖6所示。(e)報警提示模塊部分 報警提示模塊主要用于系統出現故障、出現錯誤狀態報警提示等。其原理圖如圖7所/Jn ο(f)存儲器擴展模塊部分 存儲器擴展模塊部分，是射頻讀寫終端控制單元保存用戶數據的重要模塊，用以存儲大量的無線射頻標簽信息，當數據采集后通過無線通訊模塊傳輸到主機做進一步數據處理。(g)無線通訊模塊部分 無線通訊模塊將用于射頻讀寫終端控制單元和上位機的通信，主要使用藍牙通訊，使系統更加自由、靈活，無線通信模塊設置波于433MHz段。(3)射頻讀寫終端控制單元軟件模塊設計 Ca)射頻讀寫終端控制單元工作流程圖當射頻讀寫終端控制單元成功采集到射頻標簽的信息后，應用程序將標簽信息(包括標簽ID、標簽狀態等)，通過IXD顯示給用戶，并將標簽ID通過無線數據傳輸模塊發送到數據庫服務器，數據庫服務器檢索到該ID對應的詳細信息后，又通過無線數據傳輸模塊將詳細信息回傳給射頻讀寫終端控制單元，最后在LCD上顯示出來。其流程圖如圖8所示(b)無線數據傳輸模塊流程圖 為了保證數據傳輸速度與數據的正確性，可以將數據分塊傳輸。在數據傳輸時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能終端控制系統，其特征在于：包括射頻標簽、射頻讀寫終端控制單元、上位機三部分，射頻標簽和射頻讀寫終端控制單元之間通過無線電波來通訊，射頻讀寫終端控制單元與上位機之間也采用無線通訊，采用無線射頻技術解決圖信息的識別、存儲和保密等問題。

【技術特征摘要】
1.一種智能終端控制系統，其特征在于包括射頻標簽、射頻讀寫終端控制單元、上位機三部分，射頻標簽和射頻讀寫終端控制單元之間通過無線電波來通訊，射頻讀寫終端控制單元與上位機之間也采用無線通訊，采用無線射頻技術解決圖信息的識別、存儲和保密等問題。2.根據權利要求I所述的智能終端控制系統，其特征在于射頻讀寫終端控制單元包括分別連接控制器模塊的射頻讀寫模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、報警提示模塊、存儲器擴展模塊、無線通訊模塊和觸摸屏驅動模塊； 射頻讀寫模塊增加了功率放大電路，來增大射頻讀寫終端控制單元與射頻標簽的識別距離和與上位機的通訊距離； 顯示模塊將系統的相關信息顯示出來，包括標簽信息、系統菜單、系統時間、聯網情況、系統運行狀態、提示信息、幫助信息； 鍵盤輸入模塊實現射頻讀寫終端控制單元相關數據的輸入，控制射頻讀寫終端控制單元的工作； 報警提示模塊主要用于系統出現故障、出現...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉雪真，劉偉杰，邱書波，侯萌，張少蔚，
申請(專利權)人：山東輕工業學院，
類型：發明
國別省市：