本發(fā)明屬于電子通信領(lǐng)域,涉及一種智能溯源電子秤評估系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前商用智能電子秤的發(fā)展日益漸增,秤商用智能電子秤是一種以智能計量為規(guī)范,以傳感器和電子測量技術(shù)為基礎,融合了移動互聯(lián)技術(shù)和嵌入式應用開發(fā)技術(shù)的智能電子設備。電子秤設備的發(fā)展也開始從單一商品計量設備,轉(zhuǎn)向智能輸入、應用領(lǐng)域拓展(如產(chǎn)品溯源de)以及多機設備互聯(lián)等多功能智能設備。
目前小信號檢測技術(shù)、嵌入式應用技術(shù)和系統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)是信息技術(shù)應用領(lǐng)域的重要技術(shù)。智能電子秤設備,一般需要設計相應的硬件和軟件系統(tǒng)。針對所設計智能電子秤系統(tǒng)功能和產(chǎn)品性能,需要一種快速有效的評估系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種智能溯源電子秤評估系統(tǒng),可以對智能溯源電子秤產(chǎn)品,完成性能評估。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種智能溯源電子秤評估系統(tǒng)包括:嵌入式控制模塊、小信號檢測單元模塊、溯源標簽信息拾取模塊、本地交易信息獲取模塊、云端傳輸協(xié)議實現(xiàn)和管理模塊,其中,
嵌入式控制模塊,用于協(xié)調(diào)智能溯源電子秤評估系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊單元的工作,完成智能溯源電子秤結(jié)構(gòu)的模擬設置以及工作過程的功能評估測試,記錄測試數(shù)據(jù);
小信號檢測單元模塊,用于將含有壓力信息的模擬電信號轉(zhuǎn)換成嵌入式控制模塊所需數(shù)字信號;
溯源標簽信息拾取模塊,用于通過RFID射頻標簽讀卡器完成溯源標簽信息拾取工作;
本地交易信息獲取模塊,用于實現(xiàn)原型機的人機交互功能,完成人機交互功能的評估過程;
云端傳輸協(xié)議實現(xiàn)和管理模塊,用于實現(xiàn)與云端建立物理鏈路的連接以及UDP或TCP協(xié)議棧,以及數(shù)據(jù)傳輸過程中的應用層協(xié)議的實現(xiàn)過程。
作為優(yōu)選,小信號檢測單元模塊包括:外界壓力傳感器、模擬信號源、前置放大電路、可控增益放大器和A/D轉(zhuǎn)換電路,其中,
外界壓力傳感器模塊和模擬信號源,用于提供被測信號,接入到前置放大電路;
前置放大電路,用于對直流小信號放大;
可控增益放大器,用于對所組建評估系統(tǒng)原型機不同量級的智力小信號,調(diào)整信號幅值范圍,在一次評估過程中完成對輸入信號的幅值的匹配過程;
A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
利用本發(fā)明提供的系統(tǒng)設計者可以根據(jù)所設計的應用較為靈活的組件硬件結(jié)構(gòu)和方便的完成軟件調(diào)整,從而在較短的時間內(nèi)構(gòu)成應用系統(tǒng),并對應用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能指標和仿真。這樣可縮短了設計周期,降低系統(tǒng)設計成本,提高小信號測量系統(tǒng)設計的成功率。
附圖說明
圖1為可穿戴式心電信號監(jiān)測系統(tǒng)的評估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖2為嵌入式控制模塊組成框圖;
圖3為小信號檢測單元模塊組成框圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供一種智能溯源電子秤評估系統(tǒng)包括:嵌入式控制模塊、小信號檢測單元模塊、溯源標簽信息拾取模塊、本地交易信息獲取模塊、云端傳輸協(xié)議實現(xiàn)和管理模塊。
1、嵌入式控制模塊:
用于協(xié)調(diào)智能溯源電子秤評估系統(tǒng)內(nèi)部各功能模塊單元的工作,完成智能溯源電子秤結(jié)構(gòu)的模擬設置以及工作過程的功能評估測試,記錄測試數(shù)據(jù),給出評估結(jié)果和建議。嵌入式控制模塊由嵌入式CPU、人機交互按鍵、數(shù)據(jù)存儲單元、通用調(diào)試接口單元、顯示單元、外部數(shù)據(jù)總線接口單元、外部控制總線接口單元和USB通信接口單元等功能單元組成。嵌入式控制模塊組成框圖如圖2所示。
a)、嵌入式CPU:系統(tǒng)主控CPU??蛇x用ARM Cortex-A8系列或以上型號,如S5PV210。所選用CPU應可以運行操作系統(tǒng),如基于Linux的開放源代碼的Android操作系統(tǒng)。所編寫的評估軟件將可以運行于操作系統(tǒng)之上,有利于評估軟件的編寫和移植。
b)、人機交互按鍵:用于操作人員完成信息的錄入??蓪び猛ㄓ媒涌诰幋a鍵盤,當系統(tǒng)軟件平臺基于操作系同時,可選用USB接口標準鍵盤,容性觸屏或在顯示屏上使用軟鍵盤。
c)、數(shù)據(jù)存儲單元:用于存儲用戶程序代碼和過程數(shù)據(jù)。包括動態(tài)存儲器,如K4S561632C-TC75,非易失存儲器,如NOR型U-K9F1208UDM-YC80,以及NAND型FLASH SST39LF160存儲器模塊之一或其組合構(gòu)成的存儲器模塊。也可借助USB接口來擴展通用的移動存儲器。
d)、通用調(diào)試接口單元:主要用于CPU內(nèi)部測試及對系統(tǒng)應用程序進行仿真、調(diào)試。可以在此用于CPU在線程序調(diào)試。這里可以使用JTAG(Joint Test Action Group)調(diào)試接口。
e)、顯示單元:實現(xiàn)智能溯源電子秤評估系統(tǒng)UI界面,用于顯示系統(tǒng)提示信息以及評估過程信息以及評估結(jié)果信息??蛇x用TFT彩屏,可使顯示信息性形式多樣化,如文字,圖標和顏色標注等。
f)、外部數(shù)據(jù)總線接口單元:用于嵌入式控制模塊連接外部功能模塊的數(shù)據(jù)總線,應該是具有一定帶載能力的雙向8位或16位數(shù)據(jù)總線,需要與嵌入式控制模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)總線有個隔離保護。
g)、外部控制總線接口單元:用于嵌入式控制模塊連接外部功能模塊的控制總線。可由嵌入式CPU的通用I/O口線完成控制功能,需要注意信號的流向以及控制總線接口保護。
h)、通信接口單元:包含兩個RS232通信接口,USB主口包含兩個以上USB主口,至少符合2.0標準。用于拓展通用功能模塊,如移動存儲器、鍵盤、藍牙模塊(便于擴展與移動終端之間數(shù)據(jù)傳輸)等。
2、小信號檢測單元模塊:
小信號檢測單元模塊含外界壓力傳感器、模擬信號源、前置放大電路、可控增益放大器和A/D轉(zhuǎn)換電路,將含有壓力信息的模擬電信號轉(zhuǎn)換成嵌入式CPU所需數(shù)字信號,小信號檢測單元模塊組成框圖如圖3所示。
a)、外界壓力傳感器模塊或模擬信號源:提供被測信號,接入到前置放大電路。
b)、前置放大電路:對直流小信號放大??蛇x用低溫漂直流儀表放大內(nèi)飾中內(nèi)部器。
c)、可控增益放大器:可方便用戶對所組建評估系統(tǒng)原型機不同量級的智力小信號,靈活調(diào)整信號幅值范圍,在一次評估過程中完成對輸入信號的幅值的匹配過程。以便組建自動測試的評估過程。
d)、A/D:模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號??蛇x用內(nèi)基準、內(nèi)時鐘、14位以上的A/D轉(zhuǎn)換芯片,轉(zhuǎn)換速度要求不是很高??蛇x獨立的A/D轉(zhuǎn)換芯片或也可嵌入式CPU自帶的A/D接口控制器。
3、溯源標簽信息拾取模塊:
完成產(chǎn)品溯源信息的拾取工作。目前常用的標簽有條碼和非接觸射頻標簽等。本模塊可選用一維或二維條形碼讀卡器,RFID射頻標簽讀卡器等來完成溯源標簽信息拾取工作。讀卡器可以設計成專用接口通過外部總線與嵌入式控制模塊相連,或選用通用串行接口的讀卡器通過嵌入式控制模塊所帶的通信接口單元與嵌入式控制模塊相連。
4、本地交易信息獲取模塊:
用于原型機的人機交互功能??梢栽O計成為專用的鍵盤和顯示模塊,通過外部總線與嵌入式控制模塊相連,或選用嵌入式控制模塊自帶的鍵盤和顯示模塊來實現(xiàn)原型機的人機交互功能,完成人機交互功能的評估過程。
5、云端傳輸協(xié)議實現(xiàn)和管理模塊:
實現(xiàn)與云端建立物理鏈路的連接以及UDP(或TCP)協(xié)議棧,以及數(shù)據(jù)傳輸過程中的應用層協(xié)議的實現(xiàn)過程。
本發(fā)明以嵌入式控制模塊為核心技術(shù)、小信號檢測單元為基礎,輔以溯源標簽信息拾取模塊、本地交易信息獲取模塊和云端傳輸協(xié)議實現(xiàn)和管理模塊。
在智能溯源電子秤產(chǎn)品研制之初,可利用本發(fā)明系統(tǒng)所提供嵌入式控制模塊,在外部總線上添加單元模塊從而快速組建出一種智能溯源電子秤原型樣機,并使用本系統(tǒng)提供的方法對原型樣機進行功能驗證。
使用本發(fā)明組建的電子秤原型樣機采用在嵌入式系統(tǒng)控制下的模塊化結(jié)構(gòu),可以依據(jù)本次評估結(jié)果與需求間的差異,可以靈活調(diào)整單元模塊的參數(shù)和電子秤原型樣機的組成結(jié)構(gòu),完成系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)測試以滿足功能需求。
利用本發(fā)明提供的系統(tǒng)設計者可以根據(jù)所設計的應用較為靈活的組件硬件結(jié)構(gòu)和方便的完成軟件調(diào)整,從而在較短的時間內(nèi)構(gòu)成應用系統(tǒng),并對應用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能指標和仿真。這樣可縮短了設計周期,降低系統(tǒng)設計成本,提高小信號測量系統(tǒng)設計的成功率。