一种应用于煤矿的多功能物联网读写器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于煤矿的多功能物联网读写器，包括射频识别模块、网络通讯模块、数据存储模块和与上述三个模块进行双向通信的控制处理模块；射频识别模块用于对射频通信范围的电子标签进行读写操作，完成对不同节点处的人或物体上的EPC信号进行识别，并传递信息至控制处理模块；控制处理模块指令数据存储模块对射频识别模块获取的人或物体信息和环境参数进行存储；网络通讯模块用于连接互联网，接收指令并传递给控制处理模块，并根据控制处理模块指令传送射频识别模块接收的信息和数据至互联网。本实用新型专利技术兼具主动和被动读写、自动打开数据传输口、存储数据等优点，在识别人或物体的同时能采集物理信号和环境参数。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种读写器，尤其涉及一种应用于煤矿的多功能物联网读写器。
技术介绍
物联网最明显的三个特点是全面感知、可靠传递和智能处理。物联网应用的关键在于感知层，而感知层的关键在于读写器，而现在感知层无法做到真正的智慧感知成为物联网发展面临的尴尬问题。物联网需要解决的最核心问题就是前端的数据采集，没有数据采集就谈不上物联网，谈不上智能化。目前EPC架构下的电子标签采用唯一的EPC编码，通过物联网读写器进行识别，物联网读写器通常预先安置在固定的位置，不可随意移动，电子标签在移动的过程中，读写器通过无线射频识别来获取在其识别范围之内的电子标签信息，并通过连接的方式将电子标签传送到互联网；根据读写器采集和传输的数据方式，将读写器分成两类被动型读写器和主动型读写器，被动型读写器接入网络后，其数据传输端ロ不会自动打开，需要从服务器获取命令来打开端ロ ；当读写器读取到电子标签数据后，将数据暂存在读写器的临时数据区内，等待服务器来读取数据。主动型读写器接入网络后，其数据传输端ロ将自动打开；当读取到电子标签数据后，以消息的形式向服务器传送数据，服务器只需等待消息到来后处理数据即可。但是，由于煤矿井下煤尘多、巷道狭小、易燃易爆，且随着煤矿开采的进程，人员及设备的流动性大等特殊环境，単独某种读写器所具有的功能是无法满足具有煤矿特色的物联网系统的；此外，由于煤矿井下工作环境特殊，有大量的传感器检测各类信号，如瓦斯、风压、温度等，因此，传统的固定物联网读写器不能满足煤矿井下物联网系统建设的需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术的目的是提供一种应用于煤矿的多功能物联网读写器。为达到上述目的，本技术所述采用的技术手段是一种应用于煤矿的多功能物联网读写器，包括射频识别模块、网络通讯模块、数据存储模块和与上述三个模块进行双向通信的控制处理模块；所述射频识别模块用于对射频通信范围的电子标签进行读写操作，完成对不同节点处的人或物体上的EPC信号进行识别，并传递信息至控制处理模块；所述控制处理模块指令数据存储模块对射频识别模块获取的人或物体信息和环境參数进行存储；所述网络通讯模块用于连接互联网，接收指令并传递给控制处理模块，井根据控制处理模块指令传送所述射频识别模块接收的信息和数据至互联网。进ー步的，所述网络通讯模块采用基于ZigBee的无线通信芯片CC2530，能采集外部无线传感器发送的各种參数信息，并存储在数据存储模块中。进ー步的，所述控制处理模块采用S3C2410微处理器。进ー步的，所述射频识别模块采用低成本射频收发模块RFM22。本技术的有益效果在于兼具主动读写和被动读写的优点，控制处理模块能操作读写器的数据传输ロ自动打开；数据存储模块使读写器同时具有数据存储功能；射频识别模块和网络通讯模块使读写器不仅能够识别人或物体，还能够采集ー些物理信号和环境參数。以下结合附图对本技术的技术方案进行说明。附图说明图1是本技术的原理框图。具体实施方式如图1所示的一种应用于煤矿的多功能物联网读写器，包括射频识别模块、网络通讯模块、数据存储模块和与上述三个模块进行双向通信的控制处理模块；所述射频识别模块用于对射频通信范围的电子标签进行读写操作，完成对不同节点处的人或物体上的EPC信号进行识别，并传递信息至控制处理模块；所述数据存储模块对射频识别模块获取的人或物体信息和环境參数进行存储；所述网络通讯模块用于连接互联网，接收指令并传递给控制处理模块，井根据控制处理模块指令传送所述射频识别模块接收的信息和数据至互联网。进ー步的，所述网络通讯模块采用基于ZigBee的无线通信芯片CC2530，能采集外部无线传感器发送的各种參数信息，并存储在数据存储模块中。基于ZigBee的无线通信芯片CC2530实现对传感器參数的传输功能。CC2530内嵌增强型8051并具有A/D转换功能，所以功能节点部分直接通过CC2530芯片的A/D和I/O接ロ连接传感器模块，CC2530中的无线收发模块核心部分是CC2420射频收发器，通过该模块实现节点与读写器间的数据传送。进ー步的，所述控制处理模块采用S3C2410微处理器，其包括内存控制器，NANDFLASH控制器，时钟和电源管理，DMA，输入/输出口，PWM计时器，UART及中断，S3C2410微处理器采用CPU内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性，主频400MHz，最高533Mhz ;具有SDRAM内存，并且扩展了 64MSDRAM ;具有FLASH存储，又扩展了 64M掉电非易失NandFlash和2M掉电非易失Nor Flash,并安装了 BIOS ;该微处理器具有I个IOM以太网RJ-45接ロ，通过CS8900网络芯片连接以太网；具有3个串行ロ，其中ー个通过转换实现RS485功能；同时扩展了ー个CAN总线模块实现现场总线连接。进ー步的，所述射频识别模块采用低成本射频收发模块RFM22。RFM22是ー款先进的低成本射频收发模块，可提供覆盖240MHz至930MHz的频率选择，并且拥有可调的输出功率，最大能达+20dBm。其主要特性为,数据传输率l_128kbps ;超低耗关机模式；唤醒无线电功能；自动频率控制；可配置数据包结构；前同步信号检测；64字节收发数据寄存器；温度感应和8位模数转换器；跳频功能；FSK，GFSK和OOK调制模式。RFM22的数字接收架构采用高性能ADC和DSP的调制解调器它执行解调，过滤和数据包处理更大的灵活性和性能。这种数字架构简化了系统设计，同时对低端微控制器允许使用。直接调制的数字传输和自动PA功率斜坡确保精确传输调制频谱扩散，降低确保符合FCC和ETSI法規。由于采集到的各类參数通过读写器获取后需要传输到互联网上，考虑到煤矿井下巷道狭窄，无线网络无法实现远距离传输，为此采用RS485、エ业以太网或现场总线等方式与物联网中间件进行通讯，并通过其传输到互联网上。读写器在发送信息时，先经编码再加载到某ー频率的载波信号上向外发送，进入读写器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给读写器，读写器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行有关数据处理；若为修改信息写命令，有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压，提供擦写EEPROM中的内容进行改写；若经判断其对应的密码和权限不符，则返回出错信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于煤矿的多功能物联网读写器，其特征在于：包括射频识别模块、网络通讯模块、数据存储模块和与上述三个模块进行双向通信的控制处理模块；所述射频识别模块用于对射频通信范围的电子标签进行读写操作，完成对不同节点处的人或物体上的EPC信号进行识别，并传递信息至控制处理模块；所述控制处理模块指令数据存储模块对射频识别模块获取的人或物体信息和环境参数进行存储；所述网络通讯模块用于连接互联网，接收指令并传递给控制处理模块，并根据控制处理模块指令传送所述射频识别模块接收的信息和数据至互联网。

【技术特征摘要】
1.一种应用于煤矿的多功能物联网读写器，其特征在于包括射频识别模块、网络通讯模块、数据存储模块和与上述三个模块进行双向通信的控制处理模块；所述射频识别模块用于对射频通信范围的电子标签进行读写操作，完成对不同节点处的人或物体上的EPC信号进行识别，并传递信息至控制处理模块；所述控制处理模块指令数据存储模块对射频识别模块获取的人或物体信息和环境参数进行存储；所述网络通讯模块用于连接互联网，接收指令并传递给控制处理模块，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬兆，邓绘梅，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：实用新型
国别省市：