[實用新型]一種基于智能交通應用的UHF頻段RFID讀寫器

有效

• 申請號: 201320513088.8
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN203405836U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李一春;王效東;夏中權;高建坡;劉川;王賢根
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞福智能科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本實用新型涉及一種基于智能交通應用的UHF頻段RFID讀寫器，具體的說是能夠安裝在公路龍門架上，實時采集高速自由流車輛載有的RFID標簽數據的設備。

背景技術

????傳統的智能交通應用是指在公路上架設龍門架，安裝用于車輛監控的設備，設備包含視頻抓拍攝像頭、閃光燈、球機等。RFID讀寫器是指與天線和饋線配合，用于讀取和寫入RFID標簽信息的設備。

現在RFID技術尚未引入智能交通應用，傳統的智能交通應用在霧霾和雨雪天氣無法清楚抓拍車牌照片。

實用新型內容

????本實用新型將RFID技術引入智能交通應用中，與視頻抓拍相配合，能彌補視頻抓拍在霧霾和雨雪天氣無法清楚抓拍車牌照片的缺點。

本實用新型包括ARM控制模塊、FPGA模塊、前端模塊、鎖相環模塊、功放模塊、定向耦合器模塊、射頻開關模塊、載波功率消除模塊、IQ解調放大模塊，其中，ARM控制模塊通過網線與位于道路兩側的工控機相連，ARM控制模塊上連接有FPGA模塊，FPGA模塊控制鎖相環模塊，FPGA模塊通過前端模塊與功放模塊、定向耦合器模塊、射頻開關模塊、載波功率消除模塊、IQ解調放大模塊相連，射頻開關模塊通過同軸電纜與天線相連。

進一步改進，所述的功放模塊由低噪聲放大器RF3827和功率放大器RFPA3800組成。

進一步改進，所述的前端模塊上連接有功率檢測模塊。

本實用新型的有益效果在于：

1、將RFID技術引入智能交通應用中，與視頻抓拍相配合，能彌補視頻抓拍在霧霾和雨雪天氣無法清楚抓拍車牌照片的缺點。

2、既可實時采集車輛攜帶的RFID標簽數據、又可以非常方便的檢測所接饋線和天線的狀態，提高了設備的環境適應性和易維護性。

3、由于采用了高速的FPGA模塊進行編解碼工作，所以提高了標簽回波的速率到640kbps，又由于采用了載波功率消除模塊減少了發射信號泄露對接收支路的影響，將讀寫器的接收靈敏度提高到了-70dBm，所以可以滿足車輛在時速超過120公里每小時的情況下被讀寫器讀取到標簽信息。

附圖說明

圖1為本實用新型模塊示意圖。

具體實施方式

如圖１所示，本實用新型由如下部分構成：讀寫器的工作控制中心ARM控制模塊、實現基帶波形濾波整形算法的FPGA模塊、實現數模和模數轉換的前端模塊、實現頻率合成的鎖相環模塊、實現發射信號線性放大的功放模塊、實現收發隔離的定向耦合器模塊、實現多路輸出的射頻開關模塊、實現發射功率和接收功率檢測的功率檢測模塊、實現降低接收信道阻塞的載波功率消除模塊、實現基帶信號放大的IQ解調放大模塊。

控制模塊采用集成了以太網MAC和PHY的luminary?ARM7芯片，具有高性能、低功耗，內置資源豐富，外圍電路設計簡單的優點。根據需要設置相應的數據與網絡接口。

????基帶波形濾波整形算法實現模塊采用了XILINX、XC3S400系列芯片，具有性價比高、封裝焊接簡單的特點。

數模和模數轉換前端模塊采用MAX19713芯片，集成了A/D和D/A功能，具有轉換速率快、精度高和通道多的特點。

鎖相環模塊采用了LMX2531芯片，該芯片具有功耗低，集成度高，內置VCO，相位噪聲低的特點。

功率放大模塊由低噪聲放大器RF3827和功率放大器RFPA3800組成，具有增益大、線性度高的特點。

定向耦合器模塊采用RCP890M10芯片，具有帶寬寬、隔離度高的特點。

射頻開關模塊采用PE42641芯片，具有單刀四擲和靜電防護功能。

功率檢測模塊采用MAX2016芯片，具有同時檢測發射功率、接收功率和駐波的功能。

載波功率消除模塊采用MAX2047芯片，具有高增益和相位、幅度可調功

IQ解調放大模塊0采用MAX2021芯片，具有出色的線性度和噪聲指標。

本實用新型的工作過程是：????

將讀寫器放置于道路上端6米處高的龍門架上，4個天線懸掛于龍門架下半米處，讀寫器射頻開關模塊的4個端口通過四根同軸電纜與天線相連。