[发明专利]一种嵌入式的RFID读写装置、监测系统及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于射频识别RFID技术领域，具体涉及一种嵌入式的RFID读写装置、监测系统及监测方法。

背景技术

物联网技术是一种建立在互联网基础上的网络技术，其宗旨是把任何物品与互联网连接起来并进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。从物联网技术架构来看，物联网分为三层：感知层、接入层和应用层。

其中感知层是以传感器相关技术为依托负责数据的采集；接入层用来负责接收感知层传来的信息并将其接入到各种互联网、局域网和无线网络、网络服务器数据库系统和云计算平台中；应用层是物联网和用户的接口，它与行业及应用领域的需求相结合，实现物联网的智能应用。

在接入层技术中，关键是物联网接入系统中即如何将各种“物”连接到网上并能进行信息交换及处理；此外，如何在应用层通过用户接口进行远程控制也是物联网技术的核心之一。

现有的物联网接入模式大多采用了常规X86系统，即利用常规的PC机外接一RFID读卡设备，以该系统为基础的设备灵活性，通用性，以及系统的优化升级等各方面存在一定不足及局限性。另一方面由于新的基于物联网技术的设备接入方式决定了设备应用在物联网上的趋势不可阻挡，传统物联网设备应用程序由于接口规则不统一而不能继续使用，扩展受限极大地增加了开发成本和难度。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，发明提供一种嵌入式基于Linux操作系统环境下的RFID读写装置，该读写装置采用主处理器＋协处理器双核架构，双核分工明确、结构合理。本发明具体的技术方案如下：

一种嵌入式的RFID读写装置，包括主控制单元、读写单元、以太网接口单元以及外设接口单元，其中，主控制单元分别与读写单元、以太网接口单元以及外设接口单元连接并集成在一起；

主控制单元包括一主处理器，主处理器为基于ARM Cortex架构的微处理器，用于实现装置与外界的数据交互以及与外部设备的交互控制；

读写单元包括相互连接的协处理器以及RFID读写器，协处理器与主处理器连接；RFID读写器用于通过无线通信的方式对外部RFID电子标签的读写，协处理器为基于ARM Cortex架构架构的微处理器，用于对读写的数据进行运算分析处理； 

以太网接口单元用于实现装置与以太网服务器相互通信连接；外设接口单元用于实现装置与外部设备的通信连接；

作为优化方案，主处理器为基于ARM Cortex-A8架构的AM335X微处理器; 协处理器为基于ARM Cortex-M3架构的STM32系列微处理器，RFID读写器满足ISO/IEC14443协议和/或ISO/IEC15693协议。

作为优化方案，以太网接口单元包括相互连接的以太网收发器以及以太网连接端口，以太网收发器与主处理器连接。

作为优化方案，外设接口单元包括WiFi和蓝牙接口模块以及USB接口模块，WiFi和蓝牙接口模块、USB接口模块分别与主处理器连接；其中，WiFi和蓝牙接口模块包括型号为WL127系列的集成电路芯片；USB接口模块包括USB插座。

一种RFID监测系统，包括RFID读写装置、显示和操作装置、网络监测装置以及电子标签；其中，RFID读写装置通过内部的外设接口单元与显示和操作装置连接；RFID读写装置通过内部的以太网接口单元使用有线或无线两种方式接入以太网，并通过以太网与网络监视装置连接；

RFID读写装置通过无线通讯方式对电子标签进行读写；显示和操作装置用于人机交互及显示RFID读写装置的工作状况，并用于输入操作指令控制RFID读写装置的工作；网络监视装置用于对RFID读写装置的工作进行远程监控。

作为优化方案，显示和操作装置为显示屏、平板电脑、智能手机或PC机。

作为优化方案，网络监视装置为网络服务器。

一种利用上述RFID监测系统进行监测的方法，包括如下步骤：

初始化步骤：将一台RFID读写装置与一台显示和操作装置一一对应识别，启动人机界面软件程序，在显示和操作装置上显示操作页面供用户操作；

标签识别步骤：利用RFID读写装置中的读写单元对电子标签进行识别，读出及判断电子标签内的信息及种类，并将识别的信息发送给主控制单元，主控制单元根据种类信息处理后并执行相应的人机界面程序，在显示和操作装置上显示相应的操作页面供用户交互操作；