專利名稱：一種多個無線射頻模塊式平板電腦的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于微電腦技術領域，涉及一種由多個無線射頻模塊連接構成的電子計算機系統(tǒng)裝置，特別是一種多個無線射頻模塊式平板電腦。
背景技術：
目前，平板電腦的應用十分廣泛，給人們的工作、學習和生活帶來了極大方便，但現(xiàn)有的平板電腦在處理某些業(yè)務時，顯得能力不足。平板電腦(英文=Tablet Personal Computer)是一種小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏作為基本的輸入設備，且便攜移動， 具有筆記本電腦體積小而輕的特點，可以隨時轉移它的使用場所，具有完整的PC功能。但是目前市場上的平板電腦與PC機一樣，并不支持讀寫RFID電子標簽或者只能支持單一協(xié)議的電子標簽，由于平板電腦體積較大可以安裝多種不同類型的芯片與天線，因此，有必要提出一種將集中無線射頻的各種傳輸協(xié)議的平板電腦作為讀、寫電子標簽的使用，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍淦?。射頻識別即RFIDO^adio Frequency Identification)技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術。通過射頻信號自動識別目標對象并獲得相關數(shù)據(jù)，具有識別數(shù)度塊、存儲信息量大、可重復使用、可同時識別多個目標等優(yōu)點。已廣泛應用于物品跟蹤、物流管理、交通運輸、防盜、防偽、門禁等領域。IS014443協(xié)議是Contactless card standards (非接觸式IC卡標準協(xié)議)。包含物理特性、頻譜功率和信號接口、初始化和防碰撞算法以及通訊協(xié)議四個部分組成。IS015693是針對射頻識別應用的一個國際標準，該標準定義了工作在13. 56MHz下智能標簽和讀寫器的空氣接口及數(shù)據(jù)通信規(guī)范，符合此標準的標簽最遠識讀距離達到1米。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點，尋求設計提供一種在現(xiàn)有的平板電腦主板上集成多個無線射頻模塊單元，無線射頻模塊使其構成的新結構平板電腦主板具有讀、寫卡或電子標簽的功能作用，進行多種電子標簽的識別和處理。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結構包括平板電腦主機和觸摸屏兩個功能部分，在平板電腦主機上設有兩個感應區(qū)分別為第一感應區(qū)和第二感應區(qū)，第一感應區(qū)和第二感應區(qū)拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構成觸摸屏，平板電腦主機內(nèi)包含平板電腦主板，空間結構上平板電腦主機與平板電腦主板為一體，平板電腦主板內(nèi)裝有與普通平板電腦相同的核心控制單元以及與核心控制單元電連接的第一無線射頻模塊(IS014443/IS015693) 和第二無線射頻模塊(IS018000)；第一無線射頻模塊中包括兩個模塊單元，分別為 IS014443模塊單元和IS015693模塊單元；核心控制單元支持平板電腦的日常工作中的操作與使用，如進行工作學習的網(wǎng)頁瀏覽、游戲、影音等基本的功能；核心控制單元包含中央處理器，中央處理器為X86架構或ARM架構的微處理器，運行Windows或Google Android 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)包含有配套的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠對RFID電子標簽上的信息進行讀取、 更新和傳輸，供用戶管理與操作；IS014443/IS015693模塊單元以及IS018000模塊單元為供射頻卡使用的射頻技術標準模塊，能夠讀出電子標簽中的數(shù)據(jù)；IS014443/IS015693模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導線分別用電源線和地線與電源模塊進行電連接，通過UART接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，使用FM1920芯片，配接平衡天線；作為讀卡區(qū)的第一感應區(qū)設置在平板電腦主板的左后方；作為第二感應區(qū)的IS018000模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導線分別用電源線和地線與電源模塊進行電連接，因IS018000 不能直接接收UART數(shù)據(jù)，接口控制電路負責把UART數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)和控制命令發(fā)送給IS018000模塊，同時IS018000模塊使用AS3990/3991芯片，配接不平衡天線；作為讀卡區(qū)的第二感應區(qū)設置在平板電腦主板的右后方；IS014443模塊單元的頻率為13. 56MHz， 其支持的最大識讀距離為10cm;IS015693模塊單元的頻率為13. 56MHz，符合此模塊標準的標簽最遠識讀距離達到；IS018000模塊單元的頻率范圍中國標準為917-922MHZ，其讀寫距離在6m ；觸摸屏與平板電腦主板進行電連接，顯示平板電腦處理的數(shù)據(jù)與結果； IS014443IS015693模塊單元與IS018000模塊單元的讀卡區(qū)在感應到電子標簽后，能夠讀取電子標簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對數(shù)據(jù)進行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏。本發(fā)明在實現(xiàn)讀寫功能時，按現(xiàn)有的平板電腦的操作步驟將平板電腦打開，然后進入RFID讀寫模式，包含多個無線射頻模塊的平板電腦系統(tǒng)自動運行相關的系統(tǒng)軟件，在 RFID模式中找出所需的倉庫存儲、物流管理、商品信息和寵物信息功能；進入功能模塊后， 將平板電腦的觸摸屏靠近電子標簽或將電子標簽靠近平板電腦的感應區(qū)，感應區(qū)會自動讀取電子標簽中的信息，并根據(jù)電子標簽中的信息自動將電子標簽中的信息顯示在觸摸屏中；進行信息更新或將電子標簽中的數(shù)據(jù)進行記錄時，在系統(tǒng)軟件中選擇相應的功能即可， 系統(tǒng)軟件會根據(jù)需要將電子標簽的信息進行更改或者將標簽上的信息通過數(shù)據(jù)平臺進行記錄。本發(fā)明讀取電子標簽的步驟包括電子標簽接近感應區(qū)、感應區(qū)讀取數(shù)據(jù)、中央處理器進行數(shù)據(jù)處理和觸摸屏顯示四個步驟；先將電子標簽放到或接近平板電腦的觸摸屏對應的兩個感應區(qū)周邊，第一感應區(qū)或第二感應區(qū)自動讀取電子標簽后，再由中央處理器對所讀取到的電子標簽中的信息進行處理，然后由觸摸屏顯示處理結果。本發(fā)明在現(xiàn)有的平板電腦主板上添加了 IS014443/IS015693和IS018000三個模塊單元，使平板電腦具有讀寫電子標簽的功能，通過電子標簽靠近讀寫區(qū)域，讀寫卡會自動識別電子標簽中的信息，應用于各種含電子標簽的行業(yè)或電子標簽取代傳統(tǒng)的條形碼的行業(yè)中，如倉庫管理、身份識別、寵物管理等，具有強大的處理能力，再將讀取到的信息通過專有平臺進行集中處理，方便行業(yè)的系統(tǒng)化管理；其整機結構簡單，制作成本低，使用操作靈活，讀寫功能好，處理能力強，可用于各種電子標簽的讀寫與處理。


圖1為本發(fā)明的整體結構原理連接示意框圖。圖2為本發(fā)明的模塊分布結構正視剖面原理示意圖。圖3為本發(fā)明讀取電子標簽的工作流程示意框圖。圖4為本發(fā)明的一個實施例的IS015693模塊的功能選擇流程示意圖。圖5為本發(fā)明的一個實施例的IS014443模塊的功能選擇流程示意圖。
圖6為本發(fā)明涉及的射頻模塊電學結構原理示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。實施例1 本實施例的主體結構包括平板電腦主機和觸摸屏兩個功能部分，在平板電腦主機上設有兩個感應區(qū)分別為第一感應區(qū)9和第二感應區(qū)10，第一感應區(qū)9和第二感應區(qū)10拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構成觸摸屏4，平板電腦主機內(nèi)包含平板電腦主板11，在結構上平板電腦主機與平板電腦主板為一體，平板電腦主板11內(nèi)裝有與普通平板電腦相同的的核心控制單元1以及與核心控制單元1電連接的第一無線射頻模塊2(IS014443/IS015693) 和第二無線射頻模塊3(IS018000)；第一無線射頻模塊2中包括兩個模塊單元，分別為 IS014443模塊單元和IS015693模塊單元；核心控制單元1用于保證平板電腦的日常工作中的操作與使用，如進行工作學習的網(wǎng)頁瀏覽、游戲、影音等基本的功能；核心控制單元1 包含的中央處理器采用X86架構或ARM架構的微處理器，運行Windows或Google Android 操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)包含有配套的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠對讀寫卡上的信息進行讀取、更新和傳輸，供用戶管理與操作；IS014443/IS015693模塊單元以及IS018000模塊單元為供射頻卡使用的射頻技術標準模塊，能夠讀出電子標簽中的數(shù)據(jù)；IS014443/IS015693模塊單元與平板電腦主板11上的核心控制單元1通過導線分別用電源線和地線與電源管理模塊作電連接，通過UART接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，通過導線連接天線。作為讀卡區(qū)的第一感應區(qū)9設置在平板電腦主板11的左后方；作為第二感應區(qū)10的IS018000模塊單元與平板電腦主板11上的核心控制單元1通過導線分別用電源線和地線與電源管理模塊作電連接，通過UART接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，通過導線連接天線。作為讀卡區(qū)的第二感應區(qū)10設置在平板電腦主板11的右后方；IS014443模塊單元的頻率為13. 56MHz，其支持的最大識讀距離為IOcm ；IS015693 模塊的頻率為13. 56MHz，符合此模塊標準的標簽最遠識讀距離達到Im ；IS018000模塊單元的頻率為917-922MHZ，其讀寫距離在6m ；觸摸屏4與平板電腦主板11進行電連接，以顯示平板電腦處理的數(shù)據(jù)與結果；IS014443/IS015693模塊單元與IS018000模塊單元的讀卡區(qū)在感應到電子標簽后，讀卡區(qū)能夠讀取電子標簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對數(shù)據(jù)進行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏。本實施例在實現(xiàn)讀寫功能時，按現(xiàn)有的平板電腦的操作步驟將平板電腦打開，然后進入RFID讀寫模式，包含多個無線射頻模塊的平板電腦系統(tǒng)會自動運行相關的系統(tǒng)軟件，在RFID模式中找出所需的倉庫存儲、物流管理、商品信息和寵物信息等功能；進入功能模塊后，將平板電腦的觸摸屏靠近電子標簽或將電子標簽靠近平板電腦的感應區(qū)，感應區(qū)會自動讀取電子標簽中的信息，并根據(jù)電子標簽中的信息自動將電子標簽中的信息顯示在觸摸屏中；進行信息更新或將電子標簽中的數(shù)據(jù)進行記錄時，在系統(tǒng)軟件中選擇相應的功能即可，系統(tǒng)軟件會根據(jù)需要將電子標簽的信息進行更改或者將標簽上的信息通過數(shù)據(jù)平臺進行記錄。本實施例讀取電子標簽的方法包括電子標簽接近感應區(qū)5、感應區(qū)讀取數(shù)據(jù)6、中央處理器進行數(shù)據(jù)處理7和觸摸屏顯示8四個步驟；先將電子標簽放到或接近平板電腦的觸摸屏4對應的兩個感應區(qū)周邊，第一感應區(qū)9或第二感應區(qū)10自動讀取電子標簽后，再由中央處理器對所讀取到的電子標簽中的信息進行處理，然后由觸摸屏顯示處理結果，或進行其他操作與處理。實施例2:本實施例涉及IS014443和IS015693兩個模塊的讀卡功能選擇，當有無線射頻卡接近模塊時，首先進行尋卡操作，當無法尋找到卡片時使用者自行檢查，看是否是卡的操作有誤；選卡正確后再根據(jù)操作者的需求進行讀卡、寫卡、鎖卡的操作，其具體讀卡功能的步驟見附圖4和5所示。本實施例涉及的射頻模塊電學結構原理如附圖6所示，其中，IS018000模塊不能直接連接UART數(shù)據(jù)，接口控制電路負責把UART數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)和控制命令發(fā)送給 IS018000模塊；IS014443/IS015693模塊使用FM1920芯片，配接平衡天線；IS018000模塊使用AS3990/3991芯片，配接不平衡天線。
權利要求
1.一種多個無線射頻模塊式平板電腦，其特征在于包括平板電腦主機和觸摸屏兩個功能部分，在平板電腦主機上設有兩個感應區(qū)分別為第一感應區(qū)和第二感應區(qū)，第一感應區(qū)和第二感應區(qū)拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構成觸摸屏，平板電腦主機內(nèi)包含平板電腦主板，空間結構上平板電腦主機與平板電腦主板為一體，平板電腦主板內(nèi)裝有與普通平板電腦相同的核心控制單元以及與核心控制單元電連接的第一無線射頻模塊和第二無線射頻模塊；第一無線射頻模塊中包括兩個模塊單元，分別為IS014443模塊單元和IS015693模塊單元；核心控制單元支持平板電腦的日常工作中的操作與使用，如進行工作學習的網(wǎng)頁瀏覽、游戲、影音等基本的功能；核心控制單元包含中央處理器，中央處理器為X86架構或 ARM架構的微處理器，運行Windows或Google Android操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)包含有配套的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠對RFID電子標簽上的信息進行讀取、更新和傳輸，供用戶管理與操作； IS014443或IS015693模塊單元以及IS018000模塊單元為供射頻卡使用的射頻技術標準模塊，能夠讀出電子標簽中的數(shù)據(jù)；IS014443或IS015693模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導線分別用電源線和地線與電源模塊進行電連接，通過UART接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，使用FM1920芯片，配接平衡天線；作為讀卡區(qū)的第一感應區(qū)設置在平板電腦主板的左后方；作為第二感應區(qū)的IS018000模塊單元與平板電腦主板上的核心控制單元通過導線分別用電源線和地線與電源模塊進行電連接，IS018000模塊單元不能直接接收UART數(shù)據(jù)，接口控制電路負責把UART數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)和控制命令發(fā)送給IS018000模塊單元， 同時IS018000模塊單元使用AS3990或3991芯片，配接不平衡天線；作為讀卡區(qū)的第二感應區(qū)設置在平板電腦主板的右后方；IS014443模塊單元的頻率為13. 56MHz，其支持的最大識讀距離為IOcm ；IS015693模塊單元的頻率為13. 56MHz ；IS018000模塊單元的頻率范圍為917-922MHZ，其讀寫距離在6m ；觸摸屏與平板電腦主板進行電連接，顯示平板電腦處理的數(shù)據(jù)與結果；IS014443或IS015693模塊單元與IS018000模塊單元的讀卡區(qū)在感應到電子標簽后，能夠讀取電子標簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對數(shù)據(jù)進行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏。
2.根據(jù)權利要求1所述的多個無線射頻模塊式平板電腦，其特征在于實現(xiàn)讀寫功能時，按現(xiàn)有的平板電腦的操作步驟將平板電腦打開，然后進入RFID讀寫模式，包含多個無線射頻模塊的平板電腦系統(tǒng)自動運行相關的系統(tǒng)軟件，在RFID模式中找出所需的倉庫存儲、物流管理、商品信息和寵物信息功能；進入功能模塊后，將平板電腦的觸摸屏靠近電子標簽或將電子標簽靠近平板電腦的感應區(qū)，感應區(qū)會自動讀取電子標簽中的信息，并根據(jù)電子標簽中的信息自動將電子標簽中的信息顯示在觸摸屏中；進行信息更新或將電子標簽中的數(shù)據(jù)進行記錄時，在系統(tǒng)軟件中選擇相應的功能即可，系統(tǒng)軟件會根據(jù)需要將電子標簽的信息進行更改或者將標簽上的信息通過數(shù)據(jù)平臺進行記錄。
3.根據(jù)權利要求1所述的多個無線射頻模塊式平板電腦，其特征在于讀取電子標簽的步驟包括電子標簽接近感應區(qū)、感應區(qū)讀取數(shù)據(jù)、中央處理器進行數(shù)據(jù)處理和觸摸屏顯示四個步驟；先將電子標簽放到或接近平板電腦的觸摸屏對應的兩個感應區(qū)周邊，第一感應區(qū)或第二感應區(qū)自動讀取電子標簽后，再由中央處理器對所讀取到的電子標簽中的信息進行處理，然后由觸摸屏顯示處理結果。
全文摘要
本發(fā)明屬于微電腦技術領域，涉及一種多個無線射頻模塊式平板電腦，主體結構包括主機和觸摸屏兩部分，主機上設有兩個感應區(qū)，其拼裝空間的外圍邊沿內(nèi)區(qū)域構成觸摸屏，主機內(nèi)包含主板，主板內(nèi)裝有核心控制單元和第一無線射頻模塊、第二無線射頻模塊；其讀卡區(qū)在感應到電子標簽后，能夠讀取電子標簽中的數(shù)據(jù)，通過中央處理器對數(shù)據(jù)進行接收和處理，并將讀寫到的信息顯示在觸摸屏；其整機結構簡單，制作成本低，使用操作靈活，讀寫功能好，處理能力強，可用于各種電子標簽的讀寫與處理。
文檔編號G06K17/00GK102508518SQ201110341868
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者丁寧, 林克堅 申請人:青島金弘測控技術發(fā)展有限公司