本發(fā)明屬于貨物分揀技術領域，特別涉及一種應用于分揀系統(tǒng)的紅外數(shù)據(jù)通信裝置、方法和分揀系統(tǒng)。

背景技術：

交叉帶式分揀系統(tǒng)，由主驅動帶式輸送機和載有小型帶式輸送機的臺車(簡稱“小車”)聯(lián)接在一起，當“小車”移動到所規(guī)定的分揀位置時，轉動皮帶，完成把商品分揀送出的任務。主驅動帶式輸送機攜帶“小車”繞環(huán)形軌道周而復始的運動，當小車經(jīng)過系統(tǒng)其他組成單元時需要經(jīng)過信息交互才能完成相應的任務。由于受到諸多技術因素的限制，目前大部分采用紅外通信來實現(xiàn)“小車”與其他單元的信息通信。

現(xiàn)有的紅外通信模塊應用于交叉帶分揀系統(tǒng)中具有以下缺點：

1、通信協(xié)議復雜、建立通信鏈路所需的時間長。

2、通信節(jié)點在運動過程中，波特率很難提高，傳輸?shù)男畔⒘肯喈斏佟?/p>

3、價格昂貴。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供了一種應用于分揀系統(tǒng)的紅外數(shù)據(jù)通信裝置、方法和分揀系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目標，根據(jù)本發(fā)明的第一方面中的紅外數(shù)據(jù)傳輸裝置，提供了一種應用于分揀系統(tǒng)的紅外數(shù)據(jù)通信裝置，

該裝置包括控制數(shù)據(jù)通信的通信控制模塊；

對數(shù)據(jù)信號進行處理的信號處理模塊；

從外部設備接收紅外數(shù)據(jù)的紅外接收管，所述信號處理模塊將接收的所述紅外數(shù)據(jù)轉變?yōu)閿?shù)字信號并將所述數(shù)字信號傳輸?shù)剿鐾ㄐ趴刂颇K；

所述通信控制模塊采用差分曼徹斯特編碼方法對所述數(shù)字信號進行編碼；

對外部設備發(fā)射紅外數(shù)據(jù)的紅外發(fā)射管，所述紅外接收管將所述通信控制模塊提供的傳輸數(shù)據(jù)以所述紅外數(shù)據(jù)的形式發(fā)射到外部設備；

所述通信控制模塊為fpga處理器。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種分揀系統(tǒng)該系統(tǒng)包括上述的紅外數(shù)據(jù)通信裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第三發(fā)明，提供給了一種應用于分揀系統(tǒng)中的紅外數(shù)據(jù)通信方法：包括紅外接收步驟和紅外發(fā)射步驟：

所述紅外接收步驟如下：

紅外接收管接收由外部設備提供的紅外數(shù)據(jù)；

信號處理模塊將接收的所述紅外數(shù)據(jù)轉變?yōu)閿?shù)字信號；

通信控制模塊采用差分曼徹斯特編碼方法對所述數(shù)字信號進行解碼；

所述紅外發(fā)射步驟如下：

通信控制模塊采用差分曼徹斯特編碼方法對傳輸數(shù)據(jù)進行編碼；

紅外接收管將所述通信控制模塊提供的所述傳輸數(shù)據(jù)以所述紅外數(shù)據(jù)的形式發(fā)射到外部設備。

優(yōu)選的方案是，所述紅外數(shù)據(jù)的收發(fā)采用irda紅外通信協(xié)議，所述紅外數(shù)據(jù)通信方法采用半雙工工作模式。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明從根本上解決了紅外數(shù)據(jù)收發(fā)在運動過程中由于接收光強改變而引起的高低電平持續(xù)時間不同的問題，避免了誤碼。最后，采用fpga處理器對傳輸數(shù)據(jù)依據(jù)差分曼徹斯特編碼的原理編碼和解碼，靈活方便，可以輕松達到4m以上的波特率。大大提高了單位時間內的傳輸信息量。非常適合收發(fā)方在運動過程中的通訊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的紅外數(shù)據(jù)通信裝置的第一實施例的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的分揀系統(tǒng)的第二實施例的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的紅外數(shù)據(jù)通信方法的第三實施例的紅外接收步驟的方法流程圖。

圖4是本發(fā)明的紅外數(shù)據(jù)通信方法的第三實施例的紅外發(fā)射步驟的方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

結合圖1至圖2可知，本發(fā)明的應用于分揀系統(tǒng)的紅外數(shù)據(jù)通信裝置21包括控制數(shù)據(jù)通信的通信控制模塊1；對數(shù)據(jù)信號進行處理的信號處理模塊2；從外部設備接收紅外數(shù)據(jù)的紅外接收管3，所述信號處理模塊2將接收的所述紅外數(shù)據(jù)轉變?yōu)閿?shù)字信號并將所述數(shù)字信號傳輸?shù)剿鐾ㄐ趴刂颇K1；通信控制模塊1采用差分曼徹斯特編碼方法對所述數(shù)字信號進行編碼；對外部設備30發(fā)射紅外數(shù)據(jù)的紅外發(fā)射管4，所述紅外接收管3將所述通信控制模塊1提供的傳輸數(shù)據(jù)以所述紅外數(shù)據(jù)的形式發(fā)射到外部設備30；所述通信控制模塊1為fpga處理器。

本發(fā)明的紅外數(shù)據(jù)通信裝置21依據(jù)irda紅外通信協(xié)議，收發(fā)雙發(fā)采用半雙工工作模式，采用uart通訊協(xié)議進行交互。通信雙發(fā)是通過一串0,1電平持續(xù)時間的長短來編解碼的。通信采用的波特率越高對于收發(fā)雙發(fā)各自的時鐘精度要求越高。否則會應為雙方時鐘不同步造成解碼錯誤，從而導致通信失敗。紅外發(fā)射管和紅外接收管都靜止不動的情況下，即使通信波特率較高一般也不會造成通信失敗。但是如果收發(fā)雙發(fā)處于高速運動狀態(tài)，收發(fā)雙方位置不固定，紅外接收管由于接收到紅外線波光強變化，代表信息0、1信息的電平持續(xù)時間發(fā)生改變。這樣依據(jù)脈沖寬度原理編碼的方式，很容易造成通信失敗。收發(fā)雙方運動速度快時，甚至無法通訊。

本發(fā)明采用了fpga處理器為處理器，借助紅外發(fā)射管4和紅外接收管3及相應的信號處理模塊2對紅外信號進行編碼調制。首先，通過相應的信號處理電路，將收發(fā)方的光強信號變成利于數(shù)字電路傳輸?shù)臄?shù)字信號。其次，采用差分曼徹斯特編碼方式。

由圖二可知，分揀系統(tǒng)包括主驅動輸送機10、小型輸送機20和外部設備30，其中，主驅動輸送機10和小型輸送機20連接，小型輸送機20上安裝有紅外數(shù)據(jù)通信裝置21，小型輸送機20通過紅外數(shù)據(jù)通信裝置21和外部設備30交互信息。

由于在信號位中間總是將信號反相；在信號位開始時不改變信號極性，表示邏輯＂1＂；在信號位開始時改變信號極性，表示邏輯＂0＂。也就是說對編碼的判別根本不依賴于高低電平持續(xù)的時間，這樣就從根本上解決了收發(fā)發(fā)在運動過程中由于接收光強改變而引起的高低電平持續(xù)時間不同的問題，避免了誤碼。最后，采用fpga處理器對傳輸數(shù)據(jù)依據(jù)差分曼徹斯特編碼的原理編碼和解碼，靈活方便，可以輕松達到4m以上的波特率。大大提高了單位時間內的傳輸信息量。非常適合收發(fā)方在運動過程中的通訊。

結合圖3和圖4可知本發(fā)明的分揀系統(tǒng)的紅外數(shù)據(jù)通信方法分為紅外接收步驟以及紅外法步驟，其中，紅外接收步驟包括：

s11、紅外接收管3接收由外部設備30提供的紅外數(shù)據(jù)；

s12、信號處理模塊2將接收的所述紅外數(shù)據(jù)轉變?yōu)閿?shù)字信號；

s13、通信控制模塊1采用差分曼徹斯特編碼方法對所述數(shù)字信號進行解碼。

紅外發(fā)射步驟包括：

s21、通信控制模塊1采用差分曼徹斯特編碼方法對傳輸數(shù)據(jù)進行編碼；

s22、紅外接收管3將所述通信控制模塊1提供的所述傳輸數(shù)據(jù)以所述紅外數(shù)據(jù)的形式發(fā)射到外部設備30。

優(yōu)選的方案是，所述紅外數(shù)據(jù)的收發(fā)采用irda紅外通信協(xié)議，所述紅外數(shù)據(jù)通信方法采用半雙工工作模式。

本發(fā)明從根本上解決了紅外數(shù)據(jù)收發(fā)在運動過程中由于接收光強改變而引起的高低電平持續(xù)時間不同的問題，避免了誤碼。最后，采用fpga處理器對傳輸數(shù)據(jù)依據(jù)差分曼徹斯特編碼的原理編碼和解碼，靈活方便，可以輕松達到4m以上的波特率。大大提高了單位時間內的傳輸信息量。非常適合收發(fā)方在運動過程中的通訊。

以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。