本發(fā)明涉及射頻識別(RFID)技術領域，具體地，涉及一種四模POE供電的車輛管理裝置。

背景技術：

一般來說，RFID具備低頻(125KHz/134.2KHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(915MHz)、微波(2.45GHz、5.8GHz)四個頻段，本發(fā)明所涉及的RFID技術為微波頻段。

POE(Power Over Ethernet)指的是在現有的以太網CAT.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE技術能在確?，F有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，能夠簡化布線，節(jié)省人力成本。此外，只有連接了需要供電的設備電纜上才會有電壓存在，因此具有安全性高的優(yōu)點。

一個完整的POE系統(tǒng)包括供電端設備(PSE，Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD，Power Device)兩部分。PSE設備是為以太網客戶端設備供電的設備，同時也是整個POE以太網供電過程的管理者，PSE設備一般為交換器。而PD設備是接受供電的PSE負載，即POE系統(tǒng)的客戶端設備，如IP電話、網絡攝像機。

IEEE802.3at規(guī)定在4、5、7、8線對上傳輸電流，并且規(guī)定，4、5為正極，7、8為負極。

IEEE802.3af允許兩種線序供電方法：一種是在4、5、7、8線上傳輸電流，并且規(guī)定，4、5為正極，7、8為負極，這跟IEEE802.3at的線序完全相同，我們簡記為供電模式A。另一種供電是在1、2、3、6線上傳輸電源，極性為任意。第一種情況，雙絞線1、2為正極，3、6為負極，簡記為供電模式B；第二種情況，1、2為負極，3、6為正極，簡記為供電模式C。

對于市面上的標準的PSE設備，有供電模式A、供電模式B、供電模式C三種情況，對于非標的PSE還可能出現在4、5、7、8線上傳輸電流，7、8為正極，4、5為負極的情況。因此，如何提高受電設備的兼容性，受電設備適配以上四種供電模式的PSE，讓任一種供電模式都能正常使用，是設計中亟待解決的一個問題。

常見的POE供電讀寫器采用單模POE供電，如申請?zhí)枮?01521060966.0的專利文獻中公開了單模POE供電讀寫器(又叫路側單元)，也就是說網線中提供電源的雙絞線對是確定的，要么是4、5為電源正極，7、8為電源負極；要么是1、2為電源正極，3、6為電源負極；要么是1、2為電源負極，3、6為電源正極。實際使用中受電設備的供電模式必須要與供電設備的匹配，否則無法正常供電。

因此，如何提高車輛管理裝置的兼容性，讓車輛管理裝置兼容各種PSE的供電模式；成為目前亟待解決的問題之一。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種四模POE供電的車輛管理裝置。

根據本發(fā)明提供的四模POE供電的車輛管理裝置，包括射頻收發(fā)單元、存儲單元、實時時鐘單元、看門狗單元、接口單元、四模POE供電管理單元、韋根接口單元以及控制單元；

其中，射頻收發(fā)單元、存儲單元、實時時鐘單元、看門狗單元、接口單元、四模POE供電管理單元以及韋根接口單元均連接所述控制單元。

優(yōu)選地，所述射頻收發(fā)單元用于2.45GHz和/5.8GHz射頻信號的收發(fā)。

優(yōu)選地，所述四模POE供電管理單元包括網絡單元、電源單元、隔離單元、第一橋式整流單元、第二橋式整流單元、RJ45接口單元以及POE檢測單元；

其中，所述網絡單元連接所述隔離單元；所述隔離單元一方面通過第一橋式整流單元連接所述POE檢測單元，另一方面依次通過RJ45接口單元、第二橋式整流單元連接所述POE檢測單元；

所述POE檢測單元連接所述電源單元；所述電源單元連接所述控制單元。

優(yōu)選地，所述存儲單元通過IIC總線與控制單元連接。

優(yōu)選地，所述實時時鐘單元通過IIC總線與控制單元連接。

優(yōu)選地，看門狗單元的輸出口連接在控制單元的復位口。

優(yōu)選地，四模POE供電管理單元用于實現控制單元數據到外部網絡的數據通信和不同供電模式的PSE輸入電源的供電管理；

所述四模POE供電管理單元通過UART接口與控制單元連接。

優(yōu)選地，所述隔離單元采用具有中心抽頭的1:1隔離變壓器。

優(yōu)選地，第一橋式整流單元的正極輸出口、所述第二橋式整流單元的正極輸出口連接POE檢測單元的電源正極；

第一橋式整流單元的負極輸出口、所述第二橋式整流單元的負極輸出口連接POE檢測單元的電源負極。

與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明能夠提高了車輛讀寫裝置的兼容性，降低了受電設備PD對供電設備PSE的要求；

2、本發(fā)明的技術方案可廣泛應用于不便于進行電源布線的車輛識別場合，如修車廠工位車輛管理。

3、本發(fā)明結構簡單，布局合理，易于推廣。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實施例中四模POE供電的車輛管理裝置的結構框圖；

圖2是本發(fā)明實施例中四模POE供電管理單元的結構框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

在本實施例中，本發(fā)明提供的四模POE供電的車輛管理裝置，包括射頻收發(fā)單元、存儲單元、實時時鐘單元、看門狗單元、接口單元、四模POE供電管理單元、韋根接口單元以及控制單元；

其中，射頻收發(fā)單元、存儲單元、實時時鐘單元、看門狗單元、接口單元、四模POE供電管理單元以及韋根接口單元均連接所述控制單元。

控制單元104是本發(fā)明的控制核心，用于對外圍設備進行通信、控制或數據交互。

所述的射頻收發(fā)單元101與控制單元101進行第一信號1的傳輸，通過空中接口與標簽進行數據交互；具體為，所述的射頻收發(fā)單元101與控制單元101通過SPI總線連接，之間能夠傳輸中斷信號、使能控制信號。

所述射頻收發(fā)單元用于2.45GHz和/5.8GHz射頻信號的收發(fā)。

所述四模POE供電管理單元包括網絡單元、隔離單元、第一橋式整流單元、第二橋式整流單元、RJ45接口單元以及POE檢測單元；

其中，所述網絡單元連接所述隔離單元；所述隔離單元一方面通過第一橋式整流單元連接所述POE檢測單元，另一方面依次通過RJ45接口單元、第二橋式整流單元連接所述POE檢測單元；

所述POE檢測單元連接所述電源單元；所述電源單元連接所述控制單元。

所述存儲單元通過IIC總線與控制單元連接。所述存儲單元用來進行通信異常時標簽信息的存儲，與控制單元104進行第二信號2的傳輸。

所述實時時鐘單元通過IIC總線與控制單元連接。

所述的實時時鐘單元103用于進行時鐘和日歷的正常走時，與控制單元104連接進行第三信號的傳輸。

看門狗單元的輸出口連接在控制單元的復位口。

所述的看門狗單元105用來對控制單元104的運行情況進行監(jiān)控，當控制單元104程序跑飛時對其進行復位重新運行，避免程序進入死循環(huán)，看門狗單元105控制單元104進行第四信號4的傳輸。

四模POE供電管理單元用于實現控制單元數據到外部網絡的數據通信和不同供電模式的PSE輸入電源的供電管理；所述四模POE供電管理單元通過UART接口與控制單元連接。

所述接口單元采用485接口單元106；所述的485接口單元106作為通過上位機對讀寫器的參數進行配置的一種輔助方式，485接口單元106與控制單元104進行第五信號的傳輸。所述485接口單元106與控制單元104通過UART接口連接。

所述的韋根接口單元107作為標簽信息輸出的一種輔助接口，為今后擴展預留。韋根接口單元107通過兩個通用I/O口與控制單元104連接。

所述網絡單元201，用于實現裝置的如交換機、臺式電腦的TCP/UDP通信，網絡單元201包括但不局限于串口轉以太網模塊。網絡單元201與隔離單元202進行第十信號10的傳輸。

所述的網絡單元201，具備唯一的物理地址即MAC地址，且可以通過RJ45接口和上位機軟件對網絡單元設置固定的IP地址，通過網絡單元的固定IP地址、物理地址與實際位置的一一對應，可以實現車輛信息的定位。

所述第十信號10，包括以太網的兩對差分信號。

所述的隔離單元202，用于完成以太網信號的輸入輸出的隔離以避免外界的浪涌干擾損壞網絡單元，包括具有中心抽頭的1:1隔離變壓器。隔離單元202與第一橋式整流單元203進行第十一信號11、第十二信號12的傳輸，所述第十一信號11、第十二信號12為網線差分對1-2、3-6匯總于隔離單元中心抽頭的引出信號，且第十一信號11、第十二信號12分別可以任意連接隔離單元兩個中心抽頭的其中一個。

隔離單元202與RJ45接口單元205進行通過第十五信號15的傳輸，所述第十五信號15為網線的1-2、3-6差分對。

所述的第一橋式整流單元203，用于實現不同供電模式的電源極性適配，包括集成式橋式整流IC、由四個二極管組成的分離式橋式整流組件。第一橋式整流單元203與POE檢測單元206進行第十六信號16、第十七信號17的傳輸。

所述第十六信號16為第一橋式整流單元的正極輸出。第十六信號16和第十八信號18匯合后與POE檢測單元206的電源正極相連。第十七信號17為第一橋式整流單元的負極輸出。第十七信號17和第十九信號19匯合后與POE檢測單元206的電源負極相連。

所述的第二橋式整流單元204，用于實現不同供電模式的電源極性適配，包括集成式橋式整流IC、由四個二極管組成的分離式橋式整流組件。第二橋式整流單元203與POE檢測單元206進行第十八信號18、第十九信號19的傳輸。

第十八信號18為第二橋式整流單元的正極輸出。第十八信號18和第十六信號16匯合后與POE檢測單元206的電源正極相連。

第十九信號19為第二橋式整流單元的負極輸出。第十九信號19和第十七信號17匯合后與POE檢測單元206的電源負極相連。

所述的RJ45接口單元205，用于實現與網線的連接接口功能，包括一個帶屏蔽非隔離RJ45接口座。

所述RJ45接口與第二橋式整流單元204的交流輸入端進行第十三信號13、第十四信號14，所述第十三信號13、第十四信號14為網線4-5、7-8差分對信號，且第十三信號13、第十四信號14分別可以任意連接網線4-5、7-8差分對信號的其中一對信號。

所述的POE檢測單元206，用于實現符合IEEE802.3at和/或IEEE802.3af標準POE供電的檢測、功耗確定、供電、斷電等過程。POE檢測單元206與電源單元207進行第二十信號20、第二十一信號21的傳輸。

POE檢測單元206與電源單元207之間連接供電線和控制線，供電線包括POE供電輸出的電源線和地線。第二十一信號21為一個POE的輸出使能控制信號。

所述的電源單元207，用于實現POE輸出的電壓轉換，從而為各功能模塊提供所需的供電電壓。

作為一個更為優(yōu)先的實施例，本發(fā)明提供的四模POE供電的車輛管理裝置中射頻收發(fā)單元采用集成的射頻收發(fā)芯片；存儲單元的型號為FM24C512；實時時鐘單元的型號為PCF85063A；控制單元的型號為C8051F320單片機；看門狗單元的型號為MAX706；485接口單元的型號為MAX485；韋根接口單元是型號為C8051F320單片機的輸入輸出口。

四模POE供電單元中的網絡單元采用串口轉以太網模塊，隔離單元采用具有中心抽頭的1:1隔離變壓器，第一橋式整流單元和第二橋式整流單元均的型號為MB2S，RJ45接口單元采用屏蔽非隔離網絡插座，POE檢測單元采用滿足IEEE 802.3af標準的15W受電設備控制器MP8001A，電源單元的型號為MP2459，進行POE輸出到+5V的轉換。

由于無論橋式整流IC MB2S輸入電壓極性如何，輸出電壓總是為正，因此，無論RJ45的信號線4、5和7、8極性如何，經過橋式整流后，輸出的電壓總為正；差分信號線1、2和信號線3、6的情況也一樣。因此，不管供電設備的輸出線序如何，使用本發(fā)明的提出的四模POE供電管理電路，均能正常供電，所以，本方案具有較高的兼容性。

本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點：一、提高了受電設備的兼容性，降低了受電設備PD對供電設備PSE的要求，使用更加方便。二、節(jié)省了由更換供電設備PSE帶來的成本開銷。本發(fā)明的技術方案可廣泛應用于不便于進行電源布線的車輛識別場合，如修車廠工位車輛管理、不停車收費等。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。