探討了射頻識別技術(shù)及電子秤數(shù)據(jù)傳輸方法,研究了一種基于射頻識別技術(shù)的電子秤數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法。
引言
傳統(tǒng)的秤,如機(jī)械磅秤,在交易過程中,僅僅是作為計(jì)量的工具,不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。隨著電子技術(shù)的大規(guī)模使用,電子秤開始出現(xiàn),最開始的電子秤的也僅僅是作為計(jì)量工具,同時(shí)加上計(jì)算器功能,能夠在計(jì)量地同時(shí)進(jìn)行交易金額的計(jì)算。
1.射頻識別技術(shù)及電子秤數(shù)據(jù)傳輸方法
射頻識別技術(shù)是一種非接觸的自動識別技術(shù),利用射頻信號和空間藕合傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對被識別物體的自動識別和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。射頻識別系統(tǒng)一般由閱讀器、應(yīng)答器及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部分組成。其工作過程是閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量給應(yīng)答器,用以驅(qū)動應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送給閱讀器,然后送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)答器附著在待識別物體的表面,其中保存有唯一的標(biāo)識碼,從而達(dá)到自動識別物體的作用。
電子秤數(shù)據(jù)傳輸方法,包括:1)電子秤通過自身的射頻識別模塊將數(shù)據(jù)信息寫入到電子標(biāo)簽中;2)中繼器讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息;3)中繼器將數(shù)據(jù)信息緩存后通過自身的射頻識別模塊清除電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。
2.射頻識別技術(shù)的電子秤數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
基于射頻識別技術(shù)的電子秤數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),主要包括:
1)中央處理模塊。中央處理模塊主要處理其它模塊傳輸過來的數(shù)據(jù),并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,同時(shí)將相應(yīng)的分析結(jié)果送至相關(guān)的功能模塊;中央處理模塊用于實(shí)現(xiàn)對電子秤的其它模塊和接口的控制。中央處理模塊可以選擇單片機(jī)、微處理器(MCU)或中央處理器(CPU)。
2)測量輸入模塊。用于將待測量物品的測量信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴τ诜Q重用的測量輸入模塊,它可以采用包含用于盛放待稱物品的一個(gè)支架,支架與壓電傳感器連接,待稱物品重量的變化會引起傳感器的微小形變,從而傳感器輸出到控制單元的電壓值也會跟著變化,主板根據(jù)電壓值的變化來確定物品重量的大小。
3)顯示模塊。用于向電子秤的使用人員輸出并顯示信息。顯示模塊主要為人提供當(dāng)前人所需要及所關(guān)心的電子秤及其相關(guān)的信息,此處顯示模塊包括 led 顯示模塊、lcd 顯示模塊 OLED 等。本實(shí)施例中顯示單元采用 LCD 顯示器,它采用點(diǎn)陣式灰度屏,通過 I2C 總線或者 UART 總線(通用串行數(shù)據(jù)總線)和中央處理模塊進(jìn)行通信。
4)按鍵輸入模塊。用于電子秤的使用人員向其輸入信息。按鍵輸入模塊包括薄膜按鍵、塑料銨鍵和金屬按鍵等結(jié)構(gòu)構(gòu)成;本實(shí)施例中按鍵單元設(shè)置有四個(gè)方向鍵以及一個(gè)選擇鍵和一個(gè)取消鍵一共 6個(gè)鍵,進(jìn)一步地也可以考慮添加數(shù)字鍵及小數(shù)點(diǎn),按鍵單元通過 GPIO(通用輸入 / 輸出)總線和控制單元連接。按鍵輸入模塊和顯示模塊一起提供了地磅的人機(jī)交互功能。
5)電源模塊。用以與其它各模塊和接口電氣連接并管理和提供工作電源。主要有三種供電方式,一是 USB 供電、二是鋰電池供電、三是外接電源供電。若采用 8.4 V 和 2.2 A 的鋰電池供電,整體功耗初步估計(jì)能夠連續(xù)使用十小時(shí)以上。
6)存儲模塊。用于存放標(biāo)定過程中的相關(guān)程序和數(shù)據(jù)信息。本實(shí)施例采用獨(dú)立的 EEPROM 存儲器。如果中央處理模塊內(nèi)部的存儲器足夠大的話,存儲單元可以不再采用額外的存儲器,把中央處理模塊內(nèi)部的存儲器作為本系統(tǒng)的存儲單元使用即可,這樣中央處理模塊和存儲模塊的功能就可以集中在一個(gè)微處理器、單片機(jī)或中央處理器上實(shí)現(xiàn)。
7)射頻識別模塊。射頻識別模塊用于對電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作以實(shí)現(xiàn)和電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,射頻讀寫模塊的具體實(shí)施例可以選擇低頻讀寫器、高頻讀寫器、超高頻讀寫器或微波讀寫器等。
3.結(jié)語
此技術(shù)施工簡單,方便,僅僅需要在自由市場等電子秤集中的地方布置中繼器即可,中繼器的數(shù)量可以根據(jù)電子秤的密度進(jìn)行布置,而中繼器則通過各種通信方式與服務(wù)器相關(guān)聯(lián),有線、無線和互聯(lián)網(wǎng)等都可以采用。加強(qiáng)數(shù)據(jù)的傳輸?shù)姆€(wěn)定性,可以做到不丟失一條數(shù)據(jù),其原因在于:中繼器最主要的工作就是臨控網(wǎng)絡(luò)的繁忙程度,如果空閑,則傳輸數(shù)據(jù);如果傳輸不成功,可以保存在其存儲單元中進(jìn)行緩存;如果繁忙,則等待,同時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存,只要一空閑,中繼器就開始傳輸數(shù)據(jù)。