地鐵自動(dòng)售檢票系統中的射頻卡讀寫(xiě)器設計

M33模塊在上電后通過(guò)指令“AT+CNMI”設置成短消息提醒功能，當遠程監控主機要求與之建立GPRS連接，將向M33發(fā)送短消息。M33 接收到新的短消息，會(huì )向處理器發(fā)送一系列的數據信息，產(chǎn)生串口中斷，微處理器相應串口中斷進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，執行指令“AT+CMGR”讀取短消息內容，短消息內容符合規則將建立GPRS連接，進(jìn)行GPRS數據通信，通信結束后關(guān)閉GPRS連接，重新回到短消息提醒模式[5]。

　　同時(shí)M33還可以自動(dòng)監控讀寫(xiě)器。在讀寫(xiě)器處于異常狀態(tài)下主動(dòng)向監控主機發(fā)出短消息，要求建立GPRS連接，主動(dòng)告知監控主機讀寫(xiě)器的狀態(tài)，方便工作人員的管理，真正實(shí)現了系統的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò )化。

3.4 多接口協(xié)同工作機制

　　讀寫(xiě)器可以通過(guò)RS232、RS422、USB有線(xiàn)通信方式或GPRS無(wú)線(xiàn)通信方式與終端設備或監控主機保持通信。為了在實(shí)際應用中有效地使用這幾個(gè)接口，需要采用多接口協(xié)同工作機制。

　　有線(xiàn)通信方式用于讀寫(xiě)器與現場(chǎng)終端設備的通信，其中USB接口方式以其接口方便和高傳輸速率優(yōu)先采用，在現場(chǎng)終端設備無(wú)USB接口或USB接口出現故障的情況下，可以選擇RS232/RS422方式與設備終端通信。硬件設計上，讀寫(xiě)器通過(guò)一個(gè)I/O口狀態(tài)可以自動(dòng)探測微處理器接入的接口方式，當 USB接口和RS232/RS422接口同時(shí)存在時(shí)，優(yōu)先選擇USB通信方式。

　　PRS無(wú)線(xiàn)通信方式用于讀寫(xiě)器與遠程監控主機的通信，微處理器通過(guò)串口發(fā)送AT命令控制GPRS模塊M33。監控中心和M33之間的通信采用 GPRS網(wǎng)絡(luò )，用戶(hù)手機和M33之間的通信采用GSM網(wǎng)絡(luò )短消息的形式。經(jīng)過(guò)設置，模塊一旦上電即可處于短消息提醒狀態(tài)，遠程設備端可以在需要與之建立 GPRS數據通信時(shí)向M33模塊發(fā)送短消息建立數據通信，并在數據通信完畢后關(guān)閉GPRS連接，重新回到短消息提醒狀態(tài)，這樣就可以與M33方便地建立通信關(guān)系并且減少了永久在線(xiàn)時(shí)心跳包所造成的數據資源浪費。另外，M33還可以在讀寫(xiě)器處于異常狀態(tài)下主動(dòng)向監控主機發(fā)出短消息，保證了系統的安全性。

4 功能測試

　　該讀寫(xiě)器測試結果如下：待機電流為160 mA，讀寫(xiě)射頻卡時(shí)電流為240 mA。一般環(huán)境中可在0~10 cm范圍內尋到射頻卡；同時(shí)采用多人輪流刷卡的方法測試讀卡的反應速度及準確度，1 min連續測試200次未出現不讀卡、反應不靈敏等現象；將多張卡放在讀寫(xiě)器上面測試是否防沖突正常，測試沒(méi)有出現不讀卡、讀錯卡等現象。

　　讀寫(xiě)器的USB和RS232/RS422接口通信方式切換自如，其中USB接口傳輸速率可以達到320 kb/s。GPRS模塊M33可以快速地響應監控主機的短消息命令，其GPRS數據傳輸速率可以達到57.6 kb/s。整個(gè)測試結果表明，讀寫(xiě)器運行穩定，數據傳輸速度快，GPRS無(wú)線(xiàn)接入方便快捷，基本達到了技術(shù)指標要求。

5 結論

　　本射頻卡讀寫(xiě)器讀寫(xiě)距離可達10 cm，操作方便、靈活，通信接口多樣，利用USB接口傳輸數據提高了數據的傳輸速度，保證了系統的可靠性和便攜性要求；利用GPRS模塊M33實(shí)現了讀寫(xiě)器的無(wú)線(xiàn)接入，保證了系統的安全性和網(wǎng)絡(luò )化的要求。本系統在地鐵AFC系統中運行良好，可靠性高，讀寫(xiě)射頻卡迅速、方便、可靠、安全、穩定，并且在此讀寫(xiě)器的基礎上，只要稍加修改就能開(kāi)發(fā)出不同的射頻識別應用系統，具有很高的應用價(jià)值。