[实用新型]一种基于Zigbee技术的射频识别装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及射频识别技术领域，具体涉及一种基于Zigbee技术的射频识别装置。

背景技术：

射频识别技术是一种自动识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种较短距离(75米到几公里)、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。该系统通过采用无线识别及无线传输技术，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体，电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源电子标签、无源电子标签和半无源电子标签。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，半无源电子标签部分依靠电池工作。

基于人员定位管理的射频识别系统要做到全覆盖定位达到良好的效果，必须使用有源标签。而市场上的标签读卡分站和中心站的数据通讯基本都是有线的，即通过电缆供电及数据传输，这对于较大范围的区域定位来说布线繁琐且成本较高，并且在特定环境下线缆布设困难。少数具有无线数传功能的读卡分站使用的也是基于WIFI的数传技术，组网灵活性、节点容量及功耗上都不如基于Zigbee技术的无线数传网络。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种基于Zigbee技术的射频识别装置，它具有体积小、运行稳定、功耗低、多卡识读等特点；自带电池可连续工作2-3年以上，能够广泛应用于如矿井井下人员定位考勤，学校监狱等人员管理，高速上的车辆不停车收费系统，集装箱物流管理等。定位距离多级连续可调，定位精度较高，读卡分站可使用电缆传输也可使用基于Zigbee的无线数据传输网络向中心站传输标签信息，且读卡分站自带电池及太阳能板，可应用于一些较大范围且不易布线的人员车辆监控定位的场合。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含有源标签1、系统电源2、Zigbee模块3、CAN隔离及收发器4、处理器5、射频收发器6、衰减器7、天线8、太阳能板9、充电控制器10和蓄电池11，有源标签1与天线8无线连接，处理器5与衰减器7连接，处理器5分别与CAN隔离及收发器4和射频收发器6相互连接，CAN隔离及收发器4与Zigbee模块3相互连接，射频收发器6和衰减器7相互连接，衰减器7与天线8相互连接，太阳能板9与充电控制器10相互连接，充电控制器10和蓄电池11相互连接，充电控制器10与系统电源2连接。

所述的系统电源2为整个射频识别装置供电。

所述的Zigbee模块3采用嵌入式处理器CC2430作为主控处理器，工作在2.4GHz的频段，无线数据传输率可达250kbit/s，数据传输时发射功率仅为1毫瓦。

所述的天线8采用圆极化天线，方向性强，增益更高，通讯距离更远，但对标签的摆放位置无要求，受外界干扰小，可在作用范围内更加稳定的读取数据。

本实用新型的工作原理：有源标签1按照一定的周期不断发送射频信号，天线8则接收有源标签1的信号，射频芯片确认发送的地址正确后接收有源标签1的数据ID，接收完成发出中断信号等待处理器5接收，处理器5收到有源标签1ID后通过CAN隔离及收发器4向Zigbee模块3传输数据，Zigbee模块3将上传数据打包后通过无线网络传输给中心站，中心站配备的Zigbee接收器把接受到的数据传输给计算机，并在屏幕上显示出人员定位信息。有源标签1加入随机延时程序错开冲突，加上处理器5的防冲突算法实现有源标签1的多卡稳定读取，有源标签1在发送完数据后会自动转入休眠状态来降低功耗。

本实用新型具有体积小、运行稳定、功耗低、多卡识读等特点；标签自带电池可连续工作2-3年以上，能够广泛应用于如矿井井下人员定位考勤，学校监狱等人员管理，高速上的车辆不停车收费系统，集装箱物流管理等。定位距离多级连续可调，定位精度较高，读卡分站可使用电缆传输也可使用基于Zigbee的无线数据传输网络向中心站传输标签信息，且读卡分站自带电池及太阳能板，可应用于一些较大范围且不易布线的人员车辆监控定位的场合。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：