一种射频识别总线系统

摘要

本发明公开了一种射频识别总线系统。在原有RFID读写器和感应天线之间，增加若干主控制器、中继放大器和子控制器，形成射频识别总线系统，使用控制信号按照时分多路的方式轮询选通指定感应天线，保证同一时间段内，射频读写信号只与一个感应天线连通工作，此时段该感应天线完成射频读写操作。本发明在现有射频识别系统的基础上，使众多感应天线形成阵列，扩大了射频识别的覆盖范围，提高了读写器的利用率，并且解决了多个感应天线读写冲突和射频信号长距离衰减的问题。

主权项

一种射频识别总线系统，包括：至少一个感应天线阵列，每个感应天线发送射频信号给附近的RFID标签以激活RFID标签，并接收从RFID标签发出的反射载波信号；至少一个子控制器链，每个子控制器连接至感应天线阵列之一，提供发射射频信号给该感应天线阵列中的感应天线，并从感应天线接收反射载波信号；至少一个中继放大器链，每个中继放大器连接至子控制器链之一，根据发/收控制信号，放大发射射频信号并提供放大的发射射频信号给该子控制器链，或者从其接收反射载波信号并放大；至少一个主控制器，每个主控制器连接至中继放大器链之一，向该中继放大器链提供发/收控制信号和发射射频信号，并从其接收放大的反射载波信号；RFID读写器，连接到至少一个主控制器，向其传输基于读写指令的发射射频信号及发/收控制信号，并从其接收放大的反射载波信号；上位控制计算机，分别与RFID读写器和至少一个主控制器连接，向RFID读写器发出读写指令，从RFID读写器获取RFID读写和识别结果，以及向主控制器发出轮询指令，其中，利用射频连接线缆依次连接RFID读写器、主控制器、中继放大器链、子控制器链和感应天线阵列，并提供信号传输，其中，每个主控制器根据来自上位控制计算机的轮询指令生成切换控制信号，并经由射频连接线缆传输至相应的中继放大器链和子控制器链，其中，根据切换控制信号，每个主控制器选通与之连接的中继放大器链中的一个中继放大器，该中继放大器选通与之连接的子控制器链中的一个子控制器，并且该子控制器选通与之连接的感应天线阵列中的一个感应天线，从而执行对感应天线的轮询；其中每个主控制器包括射频切换发生模块，用以生成切换控制信号；其中每个中继放大器根据发/收控制信号，确定下一射频传输时间段内射频识别总线上传输的是发射射频信号(Tx)还是反射载波信号(Rx)，如果为射频发射信号(Tx)，则选通功率放大装置(PA)将发射射频信号放大以在下一射频传输时间段传输给子控制器；如果为反射载波信号，则选通低噪声放大装置(LNA)将反射载波信号放大以在下一射频传输时间段传输给主控制器；其中每个中继放大器链支持菊花链级联，以及/或者每个子控制器链支持菊花链 级联；其中，在没有射频信号发射和接收时，主控制器、中继放大器、子控制器及感应天线阵列逐级检测连接状况，显示给上位控制计算机；其中，RFID读写器与主控制器之间还经由射频连接线缆传输发/收同步控制信号，以同步RFID读写器与主控制器的操作；其中，射频连接线缆提供对中继放大器和子控制器的直流供电；其中，上位控制计算机向主控制器下达轮询命令，切换控制指令的格式：“00‑x00‑x00‑00”；其中，每条轮询指令中：前二位十进制数字代表选通主控制器的第一输出端，主控制器有五个输出端，从“01”到“05”；以x开头的第一组十六进制数代表中继放大器的地址，每组寻址255个中继放大器，即同时在这一层级排列255个中继放大器，每个中继放大器均分配一个互不相同的8位地址码，从“x01”到“xFF”；以x开头的第二组十六进制数代表子控制器的地址，每组寻址255个子控制器，即同时在这一层级排列255个子控制器，每个子控制器均分配一个互不相同的8位地址码，从“x01”到“xFF”；最后二位十进制数字代表感应天线的地址，每组寻址10个感应天线，从“01”到“10”。