[发明专利]双线框形式的餐盘标签读取装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体的说是一种能够实现餐盘标签的准确读取，降低漏读、窜读率的双线框形式的餐盘标签读取装置及方法。 

背景技术

近年来，餐饮结算行业取得快速发展，传统的人工结算方式，都是人为对菜品进行判断定价后再在计算机上进行运算，这种结算方法不但费时费工，而且经常会由客观因素导致出错，已经不能满足实际应用的需要。利用RFID技术实现餐盘的快速读取，已是餐饮行业的需求，能够实现完全自动结算，降低了结算出错率，大大提高了结算的效率。但是目前餐盘标签读取装置中的餐盘天线多采用单个大天线框形式，主要存在两个缺点，第一，餐盘天线中间有盲区，存在漏读现象：采用单个大天线框的形式的餐盘天线，由于餐盘天线面积较大，磁场在天线的中间分布较为稀疏，当读取面积比较大的餐盘标签时，读取距离较远，效果较好，但是餐盘标签要镶嵌在餐盘或者碗的底部，面积仅为纽扣大小，当设计的餐盘天线面积较大时，天线中间会存在盲区，实际应用时，会出现漏读现象，而设计的餐盘天线面积较小时，餐盘标签的读取距离近，又不能满足实际需要；第二，读取范围不可控，存在窜读现象：餐盘天线的面积比较大时，餐盘周围的磁场能量比较强，能够读取餐盘天线框以外的餐盘标签，导致用户实际结算值与实际消费值有一定的误差，结算出错率较高，影响客户的使用，不符合实际应用要求。 

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种能够实现餐盘标签的准确读取，降低漏读、窜读率的双线框形式的餐盘标签读取装置及方法。 

    本发明可以通过以下措施达到： 

    一种双线框形式的餐盘标签读取装置，设有微控芯片、射频信号发射电路以及射频信号接收电路，匹配电路以及天线，其中微控芯片分别与射频信号发射电路和射频信号接收电路相连接，其特征在于设有两路匹配电路以及与匹配电路一一对应连接的两个天线，匹配电路的输出端与天线相连接，所述天线的线圈均采用框型线圈，每路匹配电路的输入端均与一路射频开关电路相连接，射频开关电路的控制信号输入端与微控芯片相连接，射频开关电路的射频信号输入端与射频信号发射电路相连接，两个天线线圈部分重叠放置。

    本发明中射频开关电路与匹配电路封装在一起，形成匹配模块，射频信号接收电路与匹配模块的信号反馈端相连接。 

    本发明中射频开关电路与匹配电路封装在一起，形成匹配模块，射频信号接收电路与匹配模块的信号反馈端相连接。 

本发明所述微控芯片可以采用ARM实现，微控芯片1用于产生射频信号和天线切换控制信号，其中射频信号通过射频线号线a经由射频信号发射电路传送至匹配模块，天线切换控制信号通过控制信号线直接传送至匹配模块。 

本发明中匹配模块设有射频开关电路、射频开关电路以及与射频开关电路相连接的匹配电路、与射频开关电路相连接的匹配电路，其中射频开关电路和匹配电路与射频天线A对应，射频开关电路和匹配电路与射频天线B对应。 

本发明中的射频开关电路用于完成对射频天线的切换控制，微控芯片发送的天线切换控制信号由两路控制信号线b分别传送至两路射频开关电路，同一时刻，两路天线切换控制信号一路为高电平，一路为低电平，接收到高电平控制信号的射频开关电路导通，控制相应的射频天线导通，同时，射频信号传送至相应天线。 

本发明中的两路匹配电路用于对对应的射频天线进行阻抗匹配，将对应天射频线的频率谐振至13.56M，输出阻抗变换至50Ω，从而保证射频读写器发出的射频信号尽可能多的到达射频天线，并通过射频天线辐射出去。 

本发明中所述射频信号发射电路包括与微控芯片相连接的调制电路，与调制电路输出端相连接的功率放大电路，其中功率放大电路的输出端与功率分配电路相连接，本发明所述射频信号接收电路包括与微控芯片相连接的比较判决电路，输出端与比较判决的输入端相连接的中频解调电路，输出端与中频解调电路的输入端相连接的包络检波电路，其中包络检波电路的输入端经匹配模块中的匹配电路与射频天线相连接。 

本发明中两个框型天线线圈部分重叠，且天线外部设有金属外壳，由于磁场不能穿过金属，通过金属屏蔽能够有效抑制磁场的分布，防止餐盘天线读取到餐盘天线框以外的餐盘标签，从而有效地解决了餐盘标签的窜读问题。