[发明专利]支持多现场总线的RFID读写系统及其管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及现场总线集成领域，尤其涉及一种支持多现场总线的 RFID读写系统及其管理方法。

背景技术

现场总线是一种数字化的串行双向通信系统，用于现场仪表与控制 系统之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多点、多站的 通信网络。这一技术可将现有所有现场设备与控制器用一根电缆连接在 一起，形成设备及车间级的数字化通信网络，可完成现场状态监测、控 制、远程参数化等功能。

射频识别(Radio Frequency Identification)通称RFID，是一种利用 射频技术实现的非接触式自动识别技术。它可以实现对电子标签的快速 读写，其设备具有体积小、形状多样、使用寿命长、可重复使用、存储 容量大、能穿透非导电性材料等特点，并且可以实现多目标识别和移动 目标识别，通过与互联网技术的结合可以实现全球范围内物品的跟踪与 信息的共享。随着技术的进一步完善和应用的广泛推进，RFID产品成本 将迅速降低，其带动的产业链将成为一个新兴的高技术产业群，基于RFID 技术的支撑环境建设也将对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、 提高人民生活质量、加强公共安全与国防安全等产生广泛的影响。

现场总线技术使现场级设备的信息作为整个企业信息网的基础，使 企业信息的采集控制直接延伸到生产现场。使用现场总线技术不仅大大 提高了通信能力和工业生产线运行的可靠性，而且极大节省了生产线自 动化系统安装时的布线费用和硬件费用，并更加容易对生产线进行管理 和维护。当今先进的自动化系统绝大多数使用了现场总线技术。

目前RFID技术和生产线控制的集成技术并不紧密，原因是目前大多 数的RFID设备的外围接口并不支持工业上的直接集成应用，特别是不支 持与工业现场总线的集成。RFID设备特别是读写器要更加便利地为生产 线自动化服务，就必须能够作为数据采集装置与其他现场仪表、控制器 联网，高效实时地与现场设备直接进行信息交互，减少企业信息系统中 上层与底层控制的信息通讯量，改变以往RFID闭环应用实时性不高，网 络负担过重的缺点。因此应用于制造业中的RFID读写设备应该具有流行 的现场总线接口，可以通过组态及组网软件组网，与其他总线设备一样 做到总线上即插即用，实现与工业控制系统的无缝集成。

发明内容

本发明目的是实现射频识别(RFID)设备特别是读写器设备与工业 现场总线系统的直接集成，简化企业工业现场的RFID读写器设备应用， 为此，提供一种支持多现场总线的RFID读写系统及其管理方法。

为达成所述目的，本发明的一方面提出一种支持多现场总线的RFID 读写系统，含有四层架构，为现场总线接口、智能转换开关、嵌入式控 制层、读写层，其中：

现场总线接口对外连接现场总线，接收现场总线网络发送的命令数 据，并将执行结果向现场总线网络传送；

智能转换开关与现场总线接口连接，用于切换与现场总线连接的现场 总线接口通道，关闭不必要的现场总线接口；

嵌入式控制层连接智能转换开关)的另一端，实现现场总线接口管理、 读写器管理、现场总线数据与读写器数据之间的协议转换，以及数据处 理和存储功能；

读写层连接嵌入式控制层，通过内置读写器读取电子标签数据，同时 还可以通过外部读写器接口连接一个或多个外部读写器。

优选地，所述现场总线接口包括工业现场总线接口、RS232接口和 RS485接口，所述工业现场总线接口可以是CAN总线接口、 PROFIBUS-DP总线接口、工业以太网接口、DeviceNet总线接口、 Lonworks总线接口、FF总线接口、CC-Link总线接口的一种或一种以上。

优选地，所述智能转换开关具有多路通道连接现场总线接口，每路通 道对应一种现场总线接口，现场总线接口能够任意连通或者关闭，智能 转换开关可以选择一路或者多路工业现场总线连接。

优选地，所述嵌入式控制层包括数据存储单元、现场总线管理单元、 数据处理单元、读写器管理单元和人机交互单元，其中：

数据存储单元用于临时或永久记录数据处理单元发来的数据；

现场总线管理单元连接智能转换开关并控制其工作状态；