[发明专利]基于uCLinux的嵌入式以太网RFID读卡器

说明书

一、所属技术领域

本发明涉及一种射频识别的读卡器，尤其是基于智能的和稳定的嵌入式以太网读卡器。

二、背景技术

目前读卡器基本是基于单片机的，它们功能单一，存储量小，安全性低，而且多个读卡器组成网络时也有很多限制，而且简单的单片机读卡器将不能满足人们的生活需求，读卡器的作用也得不到很好的发挥。

三、发明内容

1、要解决的技术问题

条形码和IC(Integrated Circuit集成电路)卡读卡器功能单一、只能存储简单信息，而RFID读卡器安全、可存储较大容量信息：①RFID是一种自动无线识别和数据获取技术，带有可读和可写并能防范非授权访问的存储器的智能芯片，已经可以在很多集装箱、货盘、产品包装、智能识别ID卡、书本或DVD中看到；②由于未来可能的应用，RFID即将迎来非常巨大的增长时期；③RFID相对于传统的条形码，在非接触性、可靠性、避免污染、可见性、读取速度和空间方向性上都具有优势；④从传统的接触式和非接触式IC卡向更加安全、便捷的射频识别RFID(Radio Frequency Identification)卡的方向发展。

目前市场上常用的单片机读卡器只记录RFID身份ID号，功能单一，需要上层计算机控制的读卡器。本发明开发形成功能强大、更高智能的，可以独立完成门禁或考勤系统的嵌入式读卡器。并且根据目前国内以太网相对成熟的基 础设施和广泛应用，本发明采用以太网读卡器不需要在读卡器安装时进行第二次布线，节约了成本和时间。同时嵌入式以太网读卡器可以不需要上层计算机单独工作，相比单片机+计算机的形式极大的节约了成本。

2、技术方案

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：运用RFID模块接收信息，把信息传送到ARM7处理器上进行处理，通过uCLinux操作系统，把处理完的信息经过以太网直接传送到远程服务器。

运用RFID接收模块，使得数据更加安全；

运用ARM7处理器，使得处理速度更快，存储容量更大；

运用uCLinux操作系统，使得整个系统和过程更加稳定；

运用以太网传输，使得传输速度更快，组网更加简单，并且多个读卡器共同组网时能够极大节约成本。

3、有益效果

本发明解决了从功能单一，只记录RFID身份ID号的、功能单一的、需要上层计算机控制的单片机读卡器，向功能强大、更高智能的，可以独立完成门禁或考勤系统的嵌入式读卡器发展的问题。①单片机读卡器的网络拓扑结构目前市场上主要的网络形式是：每一个读卡器都通过RS-232或RS-485同自己的上位计算机相连完成通信，多个计算机之间通过网络或其他通信形式相互连接构成。其网络拓扑结构可简单的表示为下图1，这里为了画图简单，多读卡器时，以3个为例。可以看出其无论在多个读卡器构成读卡器网络时，还是在单一读卡器构成网络时，其成本＝N×(单个读卡器成本+单台计算机成本+连线等其他设施成本)，其中N表示网络中需要使用的读卡器的数目。②而如果使用本项目 的产品——以太网读卡器，可以多个以太网读卡器通过HUB/SWITCH交换机同一台计算机相连；当单个读卡器使用时，可自己单独构成门禁或考勤系统。其网络拓扑结构可简单的表示为图2。通过图1同图2的对比可以看出，从网络的拓扑结构上图2较图1简单、清晰；从系统的成本上来看，虽然单个嵌入式以太网读卡器的成本比单片机读卡器成本高，但每一个单片机读卡器要配备1台计算机，而如果按目前市场上常用的单片机读卡器500元左右的价格，而以太网读卡器按1000元的市场定位，单台较低配置的计算机按2500元计算，那么基于单片机读卡器的成本是嵌入式以太网读卡器成本的3倍。③采用这种替代形式后由于嵌入式以太网读卡器软件的开发是使用开源、免费的操作系统和数据库，所以不会增加软件成本，相反还会相应降低软件成本，因为不需要或者可以相应减少购买软件的数量。

而本发明正是适应了读卡器的这种发展需要，为了克服现有读卡器的功能单一，存储量小，安全性低，组网困难等问题，我们发明了一种新型的智能的读卡器，它不仅解决了以上问题，且由于加入操作系统，使得整个系统更加稳定。并且根据现实楼宇、小区或企事业单位的以太网硬件环境基础好，要求读卡器是基于以太网进行通信的现实；同时联系读卡器未来的发展将逐渐从基于RS232向基于以太网和现场总线的方向发展的趋势开发的产品。

四、发明内容附图说明

图1单片机读卡器网络拓扑

图2嵌入式读卡器网络拓扑

图3是存储器模块的原理图