[发明专利]一种射频天线轮询方法和系统

说明书

一种射频天线轮询方法，包括：当需要读取的标签靠近射频天线时，射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；单片机控制单元控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；单片机控制单元控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；单片机控制单元控制第二模拟开关，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。本发明省去多个射频芯片和射频前端，极大节省了硬件成本。本发明通过第一模拟开关降低了天线里线圈之间的相互干扰，避免了因为天线里线圈耦合导致的相近天线产生磁场，使射频天线串读的问题；通过第二模拟开关，解决了射频天线读卡冲突的问题。

技术领域

本发明属无线通信领域，特别是一种天线轮询配置方法和系统。

背景技术

RFID可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频(125k～134.2K)、高频(13.56Mhz)、超高频，微波等技术。广泛应用于门禁、支付、资产盘点等领域。

由于RFID的读头成本较高，因此在需要密集使用时，往往考虑使用移动读头来读取多个设备。在特殊环境中，如机柜里的资产盘点，一个柜体可放置42个服务器，每个服务器一个标签，均需要识别，受限于空间，则无法做到读头的自适配移动。

鉴于此，一个读头芯片，轮询多个天线，来分别读取特定位置标签的方案应运而生。但RFID的射频存在干扰和误读，且需要有防冲突机制，轮询方案中也问题频频。最明显的两个问题是：串读和读卡冲突。

串读问题：当轮询的多个天线比较靠近时，标签靠近后，可能被其他位置的天线场强感应到。例如，资产管理中，有A、B、C三个天线相临，均能产生场强，且效果俱佳，当读到标签后，通过天线位置，来判断该标签位置。一个标签放在A的位置，但可能被B或C先识别到，导致标签位置记录错位。

读卡冲突：以高频信号(13.56MHz)为例，其通信本质，系线圈中通电流，形成磁通量的变化，从而使标签线圈耦合，产生电压，让标签芯片工作并按照特定协议(如ISO14443)进行数据交互。但不可忽略的是，相邻天线的干扰。资产管理中，A和B两个天线，均被一个读头控制。当A天线上已放置α标签后，此时，β标签靠近B天线。B天线下的霍尔启动，控制B天线通路，射频工作。由于射频耦合，A天线也受到影响，形成电流。当耦合足够强，会导致A天线电流足够大，从而进一步耦合给α标签，电压足够后，A天线可读到α标签。由于A天线和B天线均在一个读头下，势必触发高频读头防冲突机制，无法读取本应该读的β标签数据。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种射频天线轮询方法和系统。

一种射频天线轮询方法，包括：

当需要读取的标签靠近射频天线时，通过射频天线里面传感器获取当前射频天线工作请求，并将所述射频天线工作请求发送给单片机控制单元；

单片机控制单元接收当前射频天线工作请求，并控制第一模拟开关，保证所需工作的射频天线通路；

单片机控制单元控制射频前端工作，使射频前端输出信号，并通过当前工作射频天线，读取标签；

单片机控制单元控制第二模拟开关，通过第二模拟开关接通干扰阻抗和其他当前无需工作的所有天线，保证其他当前无需工作的所有天线无法工作。

进一步地，射频天线里面传感器获取当前需要工作的射频天线编号，所述传感器可以为霍尔传感器、距离感应器或接触式开关，通过标签触发单片机控制对应的模拟开关和射频前端工作。

进一步地，单片机控制单元通过1个GPIO连接第一模拟开关和第二模拟开关。