[發明專利]一種POE供電一體化RFID讀寫器及其通信方法

在審

• 申請號: 201711018573.7
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107748854A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 葉爾東;白小波
• 申請（專利權）人: 廣東康利達物聯科技股份有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G06K17/00;G06F13/38;H04L12/10;H04L29/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及RFID領域，尤其是一種POE供電一體化RFID讀寫器及其通信方法。

背景技術

RFID技術目前應用于很多行業，如物流、防偽溯源，工業制造，ETC等。特別是工業4.0的概念提出后，RFID讀寫器在制造業得到廣泛的應用。

現有RFID讀寫器，數據傳輸的方式主要是串行接口轉換為USB口，再與上位機PC進行通信；供電方式仍然是通過外接電源適配器，直接給設備提供一個穩定的電壓；

在工業應用、物流運輸領域中，RFID讀寫器作為搭建智能設備的基礎設施，負責采集多個工位的數據信息，必然需要使用RFID讀寫器來大規模組網，搭建實時化、智能化的系統。但目前現有的RFID讀寫器接口單一，對于大規模的組網的實現只能使用RS232接口轉RS485接口，再用RS485組網實現，485設備地址的設置目前仍然采用撥碼開關的方式實現，撥碼開關體積小，位數多的缺點，容易導致地址設置錯誤，影響設備調試；而且，若使用星型拓撲結構組網，那么就需要使用RS485集線器，無疑增加了實施成本，這兩點都大大限制了設備組網的實施；而外接電源適配器的供電方式，不管是現有工業應用場景的智能化升級，還是從零搭建智能工廠，都對項目實施帶來一定的難度，需要大規模的電路走線，成本大大提高還耗時耗力耗材，項目簡潔性，美觀性也大打折扣；且市場上大多RFID讀寫器體積偏大，在工業應用領域，工位可擴展性非常有限，體積過大的設備極易被損壞，這也對項目推行和后期維護帶來困難。

現有技術中提供了一種POE的RFID閱讀器供電裝置(CN103605944A)，實現了通過一條以太網網線給物聯網RFID閱讀器供電，但其并不是符合標準的POE(Power Over Ethernet)受電設備，其產品中的RJ45接口引腳定義是DCE(Data Communications Equipment)類型，是屬于數據通信設備，與其連接的是以太網卡、路由器以太網接口等的DTE設備，只能使用4578線對供電，而千兆交換機由于四對線對都參加到數據的傳輸，因此千兆交換機就無法使用。

術語解釋：

POE：(Power Over Ethernet)以太網供電。

UHF讀寫器：頻率在902-928MHz頻段的RFID電子標簽讀寫器。

百兆交換機：傳輸速率為百兆級(10Mbps/100Mbps)的交換機。

千兆交換機：傳輸速率為千兆級(10Mbps/100Mbps/1000Mbps)的交換機。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是：提供一種兼容百兆POE交換機和千兆POE交換機的POE供電一體化RFID讀寫器。

為了解決上述技術問題，本發明的另一目的是：提供一種兼容百兆POE交換機和千兆POE交換機的POE供電一體化RFID讀寫器的通信方法。

本發明所采用的技術方案是：一種POE供電UHF一體化RFID讀寫器，包括有帶POE供電的交換機、RJ45接口、RFID讀寫模塊、第一整流橋、第二整流橋和穩壓電路，所述交換機通過RJ45接口連接至RFID讀寫模塊，所述RJ45接口的1、2、3、6引腳連接至第一整流橋的輸入端，所述RJ45接口的4、5、7、8引腳連接至第二整流橋的輸入端，所述第一整流橋的輸出端和第二整流橋的輸出端均連接至穩壓電路的輸入端，所述穩壓電路的輸出端連接至RFID讀寫模塊的供電端。

進一步，所述RFID讀寫模塊包括有以太網接口芯片、微處理器、通用異步收發傳輸器和讀標簽天線，所述RJ45接口依次通過以太網接口芯片、微處理器和通用異步收發傳輸器連接至讀標簽天線。

進一步，所述以太網接口芯片為集成全硬件TCP/IP協議棧、以太網數據鏈路層及物理層的集成芯片。

進一步，所述以太網接口芯片支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP以及PPPoE協議。

進一步，所述以太網接口芯片包括有串行外設接口，所述串行外設接口用于與微處理器通信。

本發明所采用的另一技術方案是：一種POE供電一體化RFID讀寫器的通信方法，包括有以下步驟：

交換機將操作指令信號通過網口發送至以太網接口芯片；

以太網接口芯片通過串行外設接口將操作指令信號發送給微處理器；

微處理器輪詢以太網接口芯片的接收緩存區是否為空，當緩存區不為空時，讀取該緩存區數據并通過通用異步收發傳輸器發送至讀標簽天線；