專利名稱：基于gprs無線通訊的條碼與rfid融合技術(shù)終端的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術(shù)終端的系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工信部《中國物聯(lián)網(wǎng)白皮書(2011)》的發(fā)布，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的發(fā)展再次進(jìn)入快車道。目前，工業(yè)行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的運用上，特別是在全面感知和信息集成技術(shù)等方面已進(jìn)行了一定的嘗試。其中應(yīng)用較為廣泛的是工商聯(lián)運平托盤RFID的運用。采用RFID電子托盤，就是在碼垛時將信息寫入托盤中的RFID芯片，工業(yè)出庫和商業(yè)到貨時只要讀取托盤上的芯片就可以獲得商品的信息，大大提高了效率。考慮運輸效率問題，商品在從工業(yè)倉庫往商業(yè)倉庫轉(zhuǎn)運過程中，需要采取整零結(jié)合的運輸方式，整托盤運輸與零散運輸同時存在。零散成品按件入庫后再進(jìn)行堆碼，以托盤為單位存放。為便于倉儲管理與流通，商業(yè)倉庫中同樣使用電子托盤。堆碼成功后，托盤上件信息需要及時寫入托盤中的RFID芯片。本文基于GRPS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計了一款無線條碼、電子標(biāo)簽融合終端，可以將產(chǎn)品上的條碼信息快速寫入托盤電子標(biāo)簽中，并可將條碼、電子標(biāo)簽信息以文字形式實時顯示。。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明設(shè)計了一款無線條碼、電子標(biāo)簽融合終端，可以將產(chǎn)品上的條碼信息快速寫入托盤電子標(biāo)簽中，并可將條碼、電子標(biāo)簽信息以文字形式實時顯示。技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術(shù)終端的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標(biāo)簽，其特征在于:其中倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、計算機(jī)終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運行功能；移動終端是能夠進(jìn)行條碼掃描、電子標(biāo)簽讀寫的手持式終端設(shè)備；標(biāo)簽包括一維條形碼以及RFID電子標(biāo)簽。。優(yōu)選的，該終端能夠?qū)崿F(xiàn)兩類條碼和電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)融合即條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換與電子標(biāo)簽信息修改；其中條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換操作過程為終端掃描條碼后，將條碼信息暫存，壓縮轉(zhuǎn)換后，寫入電子標(biāo)簽；電子標(biāo)簽信息修改過程為首先使用終端讀取電子標(biāo)簽內(nèi)容，然后掃描條碼，比對電子標(biāo)簽內(nèi)容進(jìn)行增加與刪除操作。優(yōu)選的，該倉儲管理信息系統(tǒng)對倉儲過程中各操作流程進(jìn)行作業(yè)管理、監(jiān)控管理，對流程中所有信息流進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，與移動終端進(jìn)行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、更新功能。優(yōu)選的，該終端包括RFID模塊、條碼掃描模塊、GPRS模塊、單片機(jī)模塊以及顯示屏模塊。


圖1三類信息融合方式
圖2第一類信息融合流程3第二類信息融合流程4第三類信息融合流程圖
具體實施例方式本系統(tǒng)由三部分構(gòu)成:倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標(biāo)簽。其中倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、計算機(jī)終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運行等功能；移動終端包含條碼掃描、電子標(biāo)簽讀寫、以及二者相互轉(zhuǎn)換功能的手持式終端設(shè)備；標(biāo)簽包括一維條形碼以及RFID電子標(biāo)簽。標(biāo)簽包含兩種，一種為條形碼，另一種標(biāo)簽為RFID電子標(biāo)簽，固定在托盤上，記錄托盤上產(chǎn)品信息。RFID電子標(biāo)簽可以通過移動終端進(jìn)行讀寫操作。該終端基于GPRS無線通訊方式，集成條碼掃描、RFID標(biāo)簽讀寫、信息轉(zhuǎn)換壓縮、遠(yuǎn)程更新數(shù)據(jù)庫等功能。在條碼、電子標(biāo)簽融合過程中，移動終端主要完成兩種類型操作，包括條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換與電子標(biāo)簽信息修改。條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換操作過程為終端掃描條碼后，將條碼信息暫存，壓縮轉(zhuǎn)換后，寫入電子標(biāo)簽；電子標(biāo)簽信息修改過程為首先使用終端讀取電子標(biāo)簽內(nèi)容，然后掃描條碼，比對電子標(biāo)簽內(nèi)容進(jìn)行增加與刪除操作。倉儲管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個實時的計算機(jī)軟件系統(tǒng)，它能夠按照運作的業(yè)務(wù)規(guī)則和運算法則，對信息、資源、行為進(jìn)行管理，使其最大化滿足有效產(chǎn)出和精確性的要求。該系統(tǒng)對倉儲過程中各操作流程進(jìn)行作業(yè)管理、監(jiān)控管理，對流程中所有信息流進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，與移動終端進(jìn)行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、更新等功能。終端設(shè)計，根據(jù)設(shè)計方案，可將整個終端系統(tǒng)按功能，主要分為RFID模塊、條碼掃描模塊、GPRS模塊、單片 機(jī)模塊(包括時鐘芯片和存儲器)以及顯示屏模塊。單片機(jī)。在終端設(shè)計中，單片機(jī)為系統(tǒng)的核心，設(shè)備控制、任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)編解碼、通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲程序都將在這個模塊的支持下完成。根據(jù)設(shè)計要求，單片機(jī)需與掃描模塊、GPRS模塊以及RFID模塊分別通過串口 1、串口 2和SPI通信，且使用不同波特率，所以對單片機(jī)的選擇上，首先要考慮對雙串口且可以同時工作在不同波特率下的支持。其次為了滿足手持設(shè)備必須滿足的體積小、能耗低的要求，單片機(jī)必須集成度高，耗電要小，以及具備睡眠模式。系統(tǒng)程序包括對掃描模塊的控制、對RFID模塊的控制、對GPRS模塊傳輸數(shù)據(jù)的控制、對板載外圍電路的控制以及對掃描數(shù)據(jù)的處理等部分，程序結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，單片機(jī)應(yīng)有足夠的存儲空間。綜合考慮以上三點，選擇了 STC公司的12C5A56S2。STC12C5A56S2具有如下特性:工作電壓:3.3^5.5V ;存儲空間56K字節(jié)；ISP編程；兩個通用全雙工異步串行口等。符合設(shè)計需要。RFID模塊。RFID模塊負(fù)責(zé)終端對RFID電子標(biāo)簽的讀寫功能，包含標(biāo)簽閱讀、標(biāo)簽寫入兩種。標(biāo)簽閱讀時，讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)暫存于單片機(jī)存儲空間，并根據(jù)單片機(jī)程序指令選擇執(zhí)行在LCD進(jìn)行顯示或者按需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除等修改動作?？紤]讀卡速度、讀卡距、標(biāo)簽存儲空間、卡片兼容性、模塊接口等因素，最終采用HY502射頻讀寫模塊。該模塊采用基于IS014443標(biāo)準(zhǔn)的非接觸卡讀卡機(jī)專用芯片，支持I2C接口，UART接口，SPI 接口。HY502 系列支持 Mifare One S50、S70、Ultra-Light&Mifare Pro、FM11RF08 等兼容卡片?？梢栽O(shè)定自動尋卡，默認(rèn)情況下為自動尋卡。
條碼掃描模塊。條碼掃描模塊對整個業(yè)務(wù)流程中涉及的一維條碼進(jìn)行閱讀，并將采集到的條碼信息傳輸至單片機(jī)按要求進(jìn)行處理。由于操作流程中需要對多種碼制條碼進(jìn)行識別，以及考慮手持設(shè)備中器件的功耗控制、抗干擾性能、識別精度、識別速度等要求，選擇使用了 Symbol的SE1200WA作為本系統(tǒng)的掃描引擎。SE1200WA激光掃描引擎可增加工作速度和工作效率，此設(shè)備具有很寬的掃描角度，且尺寸很小，適合在集成設(shè)備中使用。該引擎堅固耐用，可承受多次從1.5m處跌落到混凝土地面。Symbol SE1200WA符合IECl類認(rèn)證，激光發(fā)射功率很小，有效保障使用者的安全。對于開發(fā)而言，SymbolSE1200WA易用的串行接口，大大簡化開發(fā)過程，節(jié)省開發(fā)時間。GPRS模塊。GPRS模塊為終端的無線傳輸模塊，為終端與上位機(jī)系統(tǒng)的連接通道，所有的數(shù)據(jù)都經(jīng)由GPRS模塊傳輸至上位機(jī)管理信息系統(tǒng)，以同步更新數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。Sim300模塊是希姆通公司的一款經(jīng)典GPRS型號，具有相當(dāng)高的性價比。廣泛用于手機(jī)、PDA、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。Sim300是采用60Pin板板連接器的雙頻GSM/GPRS模塊解決方案。模塊具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化接口，功耗低，可通過GSM/GPRS850/900/1800/1900MHZ通信網(wǎng)絡(luò)傳輸語音、短信、數(shù)據(jù)和傳真。顯示屏模塊。顯示屏用于顯示信息，主要有兩種模式，包括條碼、電子標(biāo)簽基本信息，顯示條碼內(nèi)容、電子標(biāo)簽包含條碼內(nèi)容；以及條碼、電子標(biāo)簽詳細(xì)信息等。由于顯示內(nèi)容復(fù)雜，考慮采用顯示效果更好的彩屏。本終端采用TFT2.4寸彩屏顯
/Jn ο終端工作流程，終端工作流程分為兩種，一種為在終端內(nèi)完成的操作，包括兩種載體上的信息融合、電子標(biāo)簽自身信息融合；另一種為與管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，包括數(shù)據(jù)傳輸、同步、詳細(xì)信息顯示。信息融合包括三類，第一類為條碼信息向電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)移；第二類為電子標(biāo)簽信息融合條碼信息后的內(nèi)部信息的更新、以及電子標(biāo)簽之間的信息融合；終端與管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步實質(zhì)上也是信息的融合，此為第三類。三類信息融合方式如圖1所示。。條碼信息轉(zhuǎn)移到電子標(biāo)簽(第一類融合)。第一類信息融合的步驟是終端掃描條碼，讀取條碼信息后，對信息進(jìn)行處理，整理壓縮成電子標(biāo)簽可識別的數(shù)據(jù)格式，再寫入電子標(biāo)簽。具體流程如圖2所示。電子標(biāo)簽信息更新(第二類融合)。第二類信息融合分為兩種，第一種單個電子標(biāo)簽的信息更新，過程如下:終端首先讀取RFID電子標(biāo)簽內(nèi)容，將數(shù)據(jù)暫存于終端內(nèi)部存儲器，再掃描目標(biāo)條碼，根據(jù)終端處理命令，進(jìn)行操作。命令為添加時，將條碼信息添加至電子標(biāo)簽內(nèi)容中；命令為刪除時，將該條碼信息從電子標(biāo)簽內(nèi)容中移除。第二種電子標(biāo)簽之間的融合，實際上是根據(jù)具體需要，將兩個電子標(biāo)簽的內(nèi)容合并壓縮，寫入一個新的標(biāo)簽；或者將一個電子標(biāo)簽的內(nèi)容拆分，分別寫入若干個目標(biāo)電子標(biāo)簽。具體流程如圖3所示。終端與信息系統(tǒng)的信息融合(第三類融合)。第三類融合為終端與后臺管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，電子標(biāo)簽的壓縮數(shù)據(jù)寫入成功后，需要通過終端與上位機(jī)進(jìn)行通訊，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中每件產(chǎn)品的詳細(xì)信息同步至終端，按照一定格式處理后，重新寫入電子標(biāo)簽。此時，電子標(biāo)簽不僅包含每件產(chǎn)品對應(yīng)的唯一條碼，還包含產(chǎn)品的詳細(xì)信息，如生產(chǎn)日期、批次、產(chǎn)地、等級、銷往地、入庫時間等。具體流程如圖4所示.
以上是本發(fā)明較佳實施例，不應(yīng)理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，任何在本發(fā)明的構(gòu)思之下所作的等效變化，均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術(shù)終端的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標(biāo)簽，其特征在于: 其中，倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、計算機(jī)終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運打功能； 移動終端是能夠進(jìn)行條碼掃描、電子標(biāo)簽讀寫的手持式終端設(shè)備； 標(biāo)簽包括一維條形碼以及RFID電子標(biāo)簽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:該終端能夠?qū)崿F(xiàn)兩類條碼和電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)融合即條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換與電子標(biāo)簽信息修改； 其中條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換操作過程為終端掃描條碼后，將條碼信息暫存，壓縮轉(zhuǎn)換后，寫入電子標(biāo)簽； 電子標(biāo)簽信息修改過程為首先使用終端讀取電子標(biāo)簽內(nèi)容，然后掃描條碼，比對電子標(biāo)簽內(nèi)容進(jìn)行增加與刪除操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于:該倉儲管理信息系統(tǒng)對倉儲過程中各操作流程進(jìn)行作業(yè)管理、監(jiān)控管理，對流程中所有信息流進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，與移動終端進(jìn)行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、更新功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其特征在于:該終端包括RFID模塊、條碼掃描模塊、GPRS模塊、單片機(jī)模塊以及顯示屏模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術(shù)終端的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標(biāo)簽，其中倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、計算機(jī)終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運行功能；移動終端是能夠進(jìn)行條碼掃描、電子標(biāo)簽讀寫的手持式終端設(shè)備；標(biāo)簽包括一維條形碼以及RFID電子標(biāo)簽。該系統(tǒng)可以將產(chǎn)品上的條碼信息快速寫入托盤電子標(biāo)簽中，并可將條碼、電子標(biāo)簽信息以文字形式實時顯示。
文檔編號G06K17/00GK103093258SQ20121044220
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者吳少智 申請人:無錫成電科大科技發(fā)展有限公司